Atten ATF10B, ATF20B User Manual [ru]
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ATF10B, ATF20B
Генераторы сигналов
ATF10B, ATF20B
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………….................................... 1
1. БЫСТРОЕ НАЧАЛО РАБОТЫ……….................................... 1
1.1 Подготовка генератора к работе.......................................... 1
1.2 Передняя и задняя панели…............................................... 2
1.3 Описание дисплея…………...…………….............................. 2
1.4 Описание кнопок управления…………...…........................... 2
1.5 Базовые операции……………………..……............................ 2
2. ПРИНЦИП РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛОВ….............. 4
2.1 Принципиальная схема генератора сигналов..................... 4
2.2 Принцип работы прямого цифрового синтеза (DDS)…...... 4
2.3 Принцип работы системы управления................................ 4
3. ИНСТРУКЦИИ ПО РАБОТЕ С ПРИБОРОМ.......................... 5
3.1 Общие правила работы...……………………......................... 5
3.2 Настройка канала А……..……………………......................... 5
3.3 Настройка канала В..…………………………......................... 7
3.4 Свипирование частоты…………...…..................................... 7
3.5 Свипирование амплитуды..……...…..................................... 8
3.6 Частотная модуляция…………………………......................... 8
3.7 Частотная манипуляция (FSK)………………......................... 8
3.8 Амплитудная манипуляция (ASK).…………......................... 8
3.9 Фазовая манипуляция (PSK)…..……………......................... 9
3.10 Генерация пакетных сигналов в канале А…….…………… 9
3.11 Генерация пакетных сигналов в канале B…………..….…. 9
3.12 Генерация логических сигналов ТТЛ…….……………........ 10
3.13 Измерение частоты внешнего сигнала…….…………........ 10
3.14 Настройка системы………………………….……………........ 10
4. ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ИНТЕРФЕЙС.................................... 11
4.1 Применение компьютерного управления…......................... 11
4.2 Интерфейс RS232………..……………………......................... 11
4.3 Дистанционное управление.…………………........................ 11
4.4 Программа управления прибором…..................................... 12
5. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ.......................... 13
5.1 Частотомер…….…………………….…………......................... 13
5.2 Усилитель мощности..…..……………………......................... 13
5.3 Интерфейс RS232.………….…………………........................ 13
6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ..................................... 13
6.1 Выходные характеристики канала А...……………………..... 13
6.2 Выходные характеристики канала B …………...................... 14
6.3 Характеристики логических сигналов ТТЛ............................ 14
6.4 Общие характеристики…………………….............................. 14
6.5 Характеристики дополнительных принадлежностей............
14
Введение
Данная инструкция по эксплуатации применима ко всем моделям
генераторов функциональных сигналов с прямым цифровым синтезом серии ATFxxB, в которой номер модели «хх» показывает
максимальную частоту канала А.
Генераторы функциональных сигналов серии ATFххB используют
технологию прямого цифрового синтеза (Direct Digital Synthesis –
DDS). Их выдающаяся конструкция и особенности делают эти
генераторы идеальным решением для ваших задач по тестированию и измерениям. Упрощенный и оптимизированный дизайн
передней панели и двуязычный (английский/китайский) интерфейс тонкопленочного дисплея делают удобными работу с прибором и считывание данных. Предлагаемые отдельно дополнительные функции также могут улучшить характеристики вашей
системы.
Технические характеристики и особенности системы:
• Высокая точность измерений: до 10
• Высокое частотное разрешение: максимальное разрешение
40 МГц
-5
по порядку величины
• Нет ограничений диапазонов: отсутствует переключение между частотными диапазонами, частота устанавливается непосредственно цифровыми кнопками.
• Исключены переходные процессы при переключении частоты: моментальное переключение со стабилизацией фазы и
амплитуды без искажений и переходных процессов.
• Высокая точность формы сигнала: выходной сигнал синтезируется по заранее заданным значениям для вычисления
функции с высокой точностью и минимальными искажениями.
• Большой выбор форм сигналов: доступны 32 типа сохранен-
ных в памяти форм сигналов.
• Импульсные характеристики: точная установка коэффициен-
та заполнения импульсного сигнала.
• Характеристики гармоник сигнала: генерируется базовая волна и гармоники с регулируемой фазой.
• Характеристики свипирования: свипирование (качание) частоты и амплитуды, с произвольным выбором начального и
конечного значений.
• Характеристики модуляции: генерируются сигналы с частотной модуляцией (FM).
• Характеристики манипуляции: генерируются сигналы с частотной (FSK), амплитудной (ASK) и фазовой (PSK) манипуляцией.
• Характеристики пакетного сигнала: генерация пакетов импульсов с заданным числом импульсов в пакете.
• Характеристики памяти: запоминание и вызов 40 наборов
параметров, заданных пользователем.
• Характеристики частотомера: измерение частоты, периода,
среднеквадратичного значения амплитуды или размаха.
• Режим работы: управление всеми функциями с помощью
кнопок, выбор между английским и китайским меню, установка численных параметров цифровыми кнопками или поворотным регулятором.
• Высокая надежность: в приборе используются компоненты со
сверхбольшой степенью интеграции (VLSI) и технология поверхностного монтажа.
• Защита: защита от перегрузок по напряжению и току, защита
от короткого замыкания на выходе (вплоть до нескольких минут), защита от обратного напряжения.
• Измерение частоты: встроенный частотомер, позволяющий
измерять частоту внутреннего и внешнего сигнала.
• Усилитель мощности: поставляемый отдельно элемент, мак-
симальная выходная мощность до 7 Вт.
• Дистанционное управление: стандартный интерфейс RS232
(поставляется отдельно).
Комплект поставки приборов серии ATFxxB
1) Генератор сигналов серии ATFххB 1
2) Шнур для подключения к электросети 1
3) Измерительный кабель Q9 1
4) Измерительный провод Q9 с зажимом BNC 1
5) Инструкция по эксплуатации 1
6) Кабель RS232 (опция) 1
Дополнительные принадлежности
1) Интерфейс RS232 (опция)
2) Усилитель мощности
3) Частотомер
ГЛАВА 1. Быстрое начало работы
В этой главе описаны передняя и задняя панели, режимы работы
генераторов сигналов ATFххB. Это описание поможет пользователям ознакомиться с основными операциями и функциями.
1.1. Подготовка генератора к работе
1.1.1. Проверка генератора и принадлежностей
Проверьте комплектность генератора и его принадлежностей и
удостоверьтесь, что все компоненты находятся в хорошем состоянии. Если коробка сильно повреждена, сохраняйте ее до тех
пор, пока не будет проверена работоспособность прибора.
1.1.2. Подсоединение генератора к источнику питания
Подключайте шнур питания к электросети и включайте генератор, только если выполнены следующие условия:
Напряжение: переменное, 220 В (1±10%)
переменное, 220 В (1±10%) (следите за положени-
ем переключателя выбора напряжения).
Частота: 50 Гц (1±5%)
Потребляемая мощность: <45 В·А.
Температура: 0–40ºС.
Влажность: <80%.
Аттен Инструментс, Китай ATF10B, ATF20B
Аттен Инструментс ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ: ATF10B, ATF20B
Вставьте вилку шнура питания генератора в сетевую розетку с
переменным напряжением 220В с заземлением и включите генератор. Генератор начинает процедуру инициализации и отображает на дисплее название прибора, загружает параметры, установленные по умолчанию, отображает меню частоты канала А,
подает сигналы на выходы каналов А и B. После завершения
инициализации генератор переходит в обычный рабочий режим.
Предупреждение:
В целях обеспечения защиты от поражения электрическим током
используйте трехпроводные розетки с заземленным проводом.
1.2. Передняя и задняя панели
1.2.1. Передняя панель
1. Выключатель питания
2. Тонкопленочный дисплей
3. Кнопки единиц измерения
4. Многофункциональные кнопки для работы с меню
5. Функциональные кнопки и кнопки цифрового ввода
6. Стрелочные кнопки
7. Поворотный регулятор
8. Выход и выключатель канала А
9. Выход и выключатель канала В
1.2.2. Задняя панель
1. Логические (TTL) выходы А и B (коаксиальные)
2. Вход для модулирующего/внешнего сигнала (коаксиальный)
3. Розетка сетевого шнура и предохранитель
4. Переключатель питающего напряжения 110В/220В
5. Разъем RS232
1.3. Описание дисплея
1. Дисплей сигнала в канале А: в верхней левой части дисплея
отображаются заданные параметры тип сигнала, генерируемого
в канале А.
2. Дисплей сигнала в канале В: в верхней средней части дисплея отображаются заданные параметры тип сигнала, генерируемого в канале В.
3. Функциональное меню: в первой строке в правой части дисплея отображается функциональное меню.
2
4. Меню опций: меню опций отображается в правой части дис-
плея со второй по шестую строку.
5. Меню параметров: Три параметра сигнала в канале А отображаются в левой и средней части нижней половины дисплея.
6. Меню единиц измерения: в нижней строке отображается
меню единиц измерения.
1.4. Описание кнопок управления
Всего на передней панели расположены 38 кнопок, разделенные
на пять групп:
1.4.1. Функциональные кнопки
Кнопки [Channel], [Sweep], [MOD], [BURST], [SK], [TTL]: служат
для выбора десяти функций прибора.
Кнопка [COUNT]: служит для выбора функции частотомера.
Кнопка [Utility]: служит для установки параметров системы и
выхода из режима дистанционного управления с компьютера.
Кнопки [Sine], [Square], [Ramp], [Pulse], [Noise], [Arb]: кнопки
служат для выбора формы сигнала.
Кнопки [CHA Output/Trigger], [CHB Output/Trigger]: служат для
включения и выключения сигнала в канала А и канала В и пускового сигнала в канале А и канале В.
1.4.2. Многофункциональные кнопки для работы с меню
Справа от дисплея находятся пять многофункциональных кнопок,
которые служат для выбора различных опций для каждой из
функций.
1.4.3. Кнопки цифрового ввода
[0], [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [0]: кнопки ввода числовых
значений;
[.]: кнопка ввода десятичной точки;
[-]: кнопка ввода знака «минус»;
1.4.4. Многофункциональные кнопки единиц измерения
Ниже дисплея расположены пять кнопок без обозначений. Функции этих кнопок меняются в зависимости от заданных параметров. По окончании ввода данные необходимо подтверждать нажатием соответствующей кнопки единицы измерения.
1.4.5. Стрелочные кнопки
Кнопки [◄] и [►] служат для перемещения курсора
Кнопки [▲] и [▼] служат для увеличения и уменьшения частоты
или амплитуды сигнала в канале А с заданным шагом.
1.5. Базовые операции
В этом разделе на нескольких примерах показаны базовые операции. Если вам встретились сложные проблемы или требуются
более сложные процедуры, обратитесь к Главе 3.
1.5.1. Функции канала А
Нажмите кнопку [Channel] для выбора функции «CHA Alone».
Установка частоты сигнала в канале А: установите частоту на 3,5
кГц.
Выберите опцию «Frequency» («частота») с помощью соответствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки
[3] [.] [5] и многофункциональную кнопку, соответствующую
единице измерения [kHz]. Настройте частоту канала А, используя кнопки [◄] и [►] для перемещения курсора влево или
вправо для грубой или точной настройки, и вращая регулятор
влево или вправо для плавного уменьшения или увеличения
соответствующего значения. Используйте эту же процедуру
для настройки прочих параметров.
В меню частоты выберите «Period» («период») с помощью соответствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите
[2] [5] и многофункциональную кнопку, соответствующую еди-
нице измерения [ms].
Установка амплитуды сигнала в канале А: установите значение
амплитуды 3,2 В (размах сигнала).
В меню частоты выберите опцию «Amplitude» («амплитуда») с
помощью соответствующей многофункциональной кнопки, за-
тем нажмите кнопки [3] [.] [2] и многофункциональную кнопку,
соответствующую единице измерения [Vpp].
Установка амплитуды сигнала в канале А: установите значение
амплитуды 1,5 В (среднеквадратичное значение).
Выберите опцию «Amplitude» («Амплитуда») с помощью соот-
ветствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите
кнопки [1] [.] [5] и многофункциональную кнопку, соответст-
вующую единице измерения [Vrms].
Установка смещения сигнала в канале А: установите значение
смещения по постоянному напряжению -1,0 В.
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ: ATF10B, ATF20B Аттен инструментс
Выберите опцию «Offset» («Смещение») с помощью соответствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [-
] [1] и многофункциональную кнопку, соответствующую едини-
це измерения [Vdc].
Выбор формы сигнала в канале А: выберите прямоугольный сигнал.
Нажмите кнопку [Square].
Установка коэффициента заполнения сигнала в канале А: установите значение коэффициента заполнения 25%.
В меню импеданса выберите опцию «Duty» с помощью соот-
ветствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите
многофункциональную кнопку, соответствующую «duty ratio»
(«коэффициент заполнения»), кнопки [2] [5] и многофункцио-
нальную кнопку, соответствующую единице измерения [%].
Установка шага частоты сигнала в канале А: установите значение шага частоты 12,5 Гц.
В меню частоты выберите опцию «Step Freq») с помощью соот-
ветствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите
кнопки [1] [2] [.] [5] и многофункциональную кнопку, соответст-
вующую единице измерения [Hz]. После того, как это значение
задано, каждое нажатие на кнопку [▲] увеличивает частоту
сигнала в канале А на 12,5 Гц, а каждое нажатие на кнопку [▼]
уменьшает частоту сигнала в канале А на то же значение. Вы
можете применить аналогичную процедуру при установке ам-
плитуды сигнала в канале А.
1.5.2. Функции канала B
Нажмите кнопку [Channel] для выбора функции «CHB Alone»
Установка частоты и амплитуды сигнала в канале В: для установки частоты и амплитуды воспользуйтесь той же процедурой,
что описана в пункте 1.5.1 для канала А.
Выбор формы сигнала в канале В: выберите пилообразный сигнал.
Нажмите многофункциональную кнопку, соответствующую
[Ramp].
Установка гармоники в канале В: установите частоту сигнала В,
соответствующую третьей гармонике сигнала в канале А.
В меню сигнала выберите опцию «Phase» с помощью соответ-
ствующей многофункциональной кнопки, нажмите многофунк-
циональную кнопку, соответствующую опции «Harmonic», а за-
тем нажмите кнопку [3] и многофункциональную кнопку, соот-
ветствующую опции [Time].
Установка фазы сигнала в канале B: установите значение фазы
сигнала 90º.
В меню сигнала выберите опцию «Phase» с помощью соответ-
ствующей многофункциональной кнопки, а затем нажмите кноп-
ку [9] [0] и многофункциональную кнопку, соответствующую
единице измерения [º].
1.5.3. Свипирование частоты в канале А
Выберите опцию «A SweepF» с помощью соответствующей многофункциональной кнопки.
Установка начальной частоты: установите значение начальной
частоты 10 кГц.
Выберите опцию «Start Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [1] [0]
[kHz].
Установка конечной частоты: установите значение конечной частоты 50 кГц.
Выберите опцию «Stop Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [5] [0]
[kHz].
Установка шага частоты: установите значение шага частоты 200
Гц.
Выберите опцию «Step Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [2] [0] [0]
[Hz].
Установка режима свипирования: установите режим свипирования вниз.
Выберите опцию «Down Sweep» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки.
Установка временного интервала: установите значение временного интервала 25 мс.
Выберите опцию «Interval» с помощью соответствующей мно-
гофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [2] [5] [ms].
Установка ручного свипирования: установите ручной режим свипирования.
Выберите опцию «Manual Sweep» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки. Это действие отключает режим
непрерывного свипирования. Нажмите кнопку [CHA Out-
put/Trigger] один раз частота сигнала в канале А изменится на
один шаг вверх или вниз.
1.5.4. Свипирование амплитуды
Нажмите кнопку [Sweep], чтобы выбрать функцию «A SweepА»,
затем примените процедуру, аналогичную описанной в разделе
1.5.3.
1.5.5. Частотная модуляция (FM)
Нажмите кнопку [MOD], чтобы выбрать функцию «CHA FM».
Установка несущей частоты: установите значение несущей частоты 100 кГц.
Выберите опцию «Carrier Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [1] [0] [0]
и кнопку, соответствующую единице измерения [kHz].
Установка амплитуды: установите значение амплитуды 2 В.
Выберите опцию «Carrier AMP» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопку [2] и кноп-
ку, соответствующую единице измерения [Vpp].
Установка модуляции частоты: установите значение модуляции
частоты 10 кГц.
Выберите опцию «MOD Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [1] [0] и
кнопку, соответствующую единице измерения [kHz].
Установка девиации частоты: установите значение девиации
частоты 5,2%.
Выберите опцию «FM deviation» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [5] [.] [2] и
кнопку, соответствующую единице измерения [%].
Установка формы модулирующего сигнала: установите пилообразную форму сигнала (в действительности это форма сигнала в
канале В).
Выберите опцию «Mod Wav» с помощью соответствующей мно-
гофункциональной кнопки, затем нажмите кнопку [2] и кнопку,
соответствующую [No.].
Установка внешней модуляции:
Выберите опцию «Mod Wav» с помощью соответствующей многофункциональной кнопки, затем нажмите эту же кнопку еще раз,
чтобы установить значение параметра «External».
1.5.6. Пакетный режим в канале А
Нажмите кнопку [Channel], чтобы выбрать режим работы «CHA
Alone», затем нажмите кнопку [Burst], чтобы включить функцию
«CHA Burst». Воспользуйтесь процедурой, аналогичной описан-
ной в разделе 1.5.1 для установки частоты и амплитуды сигнала.
Установка числа пакетов: установите значение 5 циклов.
Выберите опцию «N cycles» с помощью соответствующей мно-
гофункциональной кнопки, затем нажмите кнопку [5] и кнопку,
соответствующую [Cycl].
Установка несущей частоты: установите значение частоты 50 Гц.
Выберите опцию «Carrier Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [5] [0] и
кнопку, соответствующую единице измерения [Hz].
Установка режима одиночного пакета:
Нажмите многофункциональную кнопку, соответствующую оп-
ции «TTL_A Trig». Нажмите эту кнопку дважды, чтобы выбрать
значение «Single» для выбора режима одиночного пакета. Те-
перь по каждому нажатию кнопки [CHA Output/Trigger] прибор
будет генерировать одиночный пакет. Если режим одиночного
пакета не выбран, нажатие кнопки [CHA Output/Trigger] запус-
кает непрерывную генерацию пакетов.
Установите внутренний запуск пакета:
Выберите опцию «TTL_A Trig» с помощью соответствующей многофункциональной кнопки. При этом сигнал с логического выхода
TTL_A будет использован для запуска непрерывной последовательности пакетов.
Установка внешнего запуска:
Нажмите многофункциональную кнопку, соответствующую опции
«TTL_A Trig». Нажмите ту же кнопку еще раз, чтобы переключиться на «EXT Trigger» для выбора внешнего запуска пакетов.
Подайте внешний сигнал на вход «Count In» на задней панели.
Принятый внешний сигнал будет использоваться для запуска
пакетов.
1.5.7. Пакетный режим в канале В
Нажмите кнопку [Channel] для выбора режима «CHA Alone»,
затем нажмите кнопку [Burst] для переключения на «CHB Burst».
Воспользуйтесь процедурой установки параметров, аналогичной
описанной в разделе 1.5.6 для установки параметров в канале А.
3
Аттен Инструментс ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ: ATF10B, ATF20B
1.5.8. Частотная манипуляция (FSK)
Нажмите кнопку [SK] для выбора режима «CHA FSK».
Установка несущей частоты: установите значение несущей частоты 15 кГц.
Выберите опцию «Carrier Freq» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [1] [5]
[kHz].
Установка амплитуды: установите значение амплитуды 2 В.
Выберите опцию «Carrier Amp» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопку [2] [Vpp].
Установка скачка частоты: установите значение скачка частоты
2 кГц.
Выберите опцию «Hop Freq» с помощью соответствующей мно-
гофункциональной кнопки, затем нажмите кнопку [2] [kHz].
Установка временного интервала: установите значение временного интервала 20 мс.
Выберите опцию «Interval» с помощью соответствующей мно-
гофункциональной кнопки, затем нажмите кнопку [2] [0] [ms].
1.5.9. Амплитудная манипуляция (ASK)
Нажмите кнопку [SK], чтобы выбрать режим «CHA ASK». Установка частоты несущей, амплитуды и интервала производится по
процедуре, аналогичной описанной в разделе 1.5.8.
Установка скачка амплитуды: установите значение скачка амплитуды 0,5 В.
Выберите опцию «Hop Amp» с помощью соответствующей мно-
гофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [0] [.] [5]
[Vpp].
1.5.10. Фазовая манипуляция (PSK)
Нажмите кнопку [SK], чтобы выбрать режим «CHA PSK». Установка частоты несущей, амплитуды и интервала производится по
процедуре, аналогичной описанной в разделе 1.5.8.
Установка скачка фазы: установите значение скачка фазы 180º.
Выберите опцию «Hop Phase» с помощью соответствующей
многофункциональной кнопки, затем нажмите кнопки [1] [8] [0]
[º].
1.5.11. Инициализация системы
После того, как питание прибора включено, в ходе инициализации системы на дисплей выводятся следующие параметры:
CHA and CHB waveform: sine («форма сигнала в каналах А и В –
синусоида»)
CHA and CHB frequency: 1kHz («частота сигнала в каналах А и
В: 1 кГц»)
CHA and CHB amplitude: 2Vpp («Амплитуда сигнала в каналах А
и ВЖ 2В»)
CHA and CHB duty cycle: 50% («коэффициент заполнения сигна-
лов в каналах А и В: 50%)
CHA attenuation: AUTO («Ослабление сигнала в канале А: авто-
матическое»)
CHA offset: 0V («Смещение сигнала в канале А: 0 В»)
CHB harmonic: 1.0 Time («гармоника в канале В: 1,0 крат»)
CHB phase offset: 0º («сдвиг фазы в канале В: 0º»)
Step frequency: 10Hz («Конечная частота: 10 Гц»)
Gate time: 100ms («Время стробирования 100 мс»)
Start frequency: 500Hz («Начальная частота: 500 Гц»)
Stop frequency: 5kHz («Конечная частота: 5 кГц»)
Interval time: 10ms («Длительность интервала: 10 мс»)
Sweep mode: UP («Режим свипирования: вверх»)
Carrier frequency: 50Hz («Частота несущей: 50 Гц»)
Carrier amplitude: 2Vpp («Амплитуда несущей: 2 В»)
Modulation frequency: 1kHz («Модулирующая частота: 1 кГц»)
Modulation waveform: Sine («Форма модулирующего сигнала:
синусоида»)
Modulation deviation: 5% («девиация частоты: 5%»)
ГЛАВА 2. Принцип работы генератора сигналов
Чтобы позволить лучше понять внутренние механизмы функционирования прибора, в этой главе описаны основные понятия о
генерации сигналов и специфические подробности внутренних
механизмов работы генератора функциональных сигналов.
4
2.1. Принципиальная схема генератора сигналов
2.2. Принцип прямого цифрового синтеза
Для генерации сигнала напряжения традиционные аналоговые
источники сигналов используют различные варианты колебательных схем, построенных на дискретных электронных компонентах. Частота сигнала при этом имеет не только невысокую
точность, но и очень низкую стабильность. Процедуры производства и тестирования очень сложны и требуют больших временных затрат. Кроме того, такие устройства неудобны для настройки частоты и компьютерного программирования. Технология прямого цифрового синтеза (Direct Digital Synthesis, DDS) – это новая методика генерации сигналов. Она строится без использования колебательных компонентов и использует поток цифровых
данных, который представляет собой функцию, соответствующую требуемой форме сигнала, и заранее сохраненную в памяти. Этот поток подается на вход цифро-аналогового преобразователя, где данные преобразуются в последовательность уровней напряжения, аппроксимирующих требуемую форму сигнала.
Например, для синтеза синусоидального сигнала вначале оцифровывается функция y=sin(x), затем результат оцифровки сохраняется в памяти по адресу х. Для контроля адреса памяти с
формой сигнала прямой цифровой синтез использует методику
накопления фазы. На каждом шаге выборки к текущему значению
фазы в фазовом аккумуляторе добавляется инкремент. Цифровое представление сигнала считывается из памяти, по адресу,
заданному фазовым аккумулятором и преобразуется в аналоговое напряжение в схемах цифро-аналогового преобразователя и
усилителя. В связи с тем, что сигнал считывается через промежутки времени, равные интервалу выборки, в результате прямого
цифрового синтеза формируется ступенчатая синусоида. Таким
образом, сигнал на выходе устройства прямого цифрового синтеза необходимо пропустить через низкочастотный фильтр для
отсечения высших гармоник. Высокоточный опорный регулятор в
цифро-аналоговом преобразователе обеспечивает точность амплитуды и стабильность формы сигнала.
Контроллер амплитуды представляет собой цифро-аналоговый
преобразователь. В соответствии с заранее заданным значением
амплитуды этот преобразователь генерирует требуемое аналоговое напряжение, которое перемножается на сигнал, полученный прямым цифровым синтезом, формируя окончательный выходной сигнал с амплитудой равной заданному значению. Контроллер смещения также является цифро-аналоговым преобразователем. В соответствии с заданным значением смещения он
генерирует аналоговое напряжение, которое складывается с сигналом, формируя на выходе из прибора сигнал, смещение которого равно заданному значению. Сформированный таким образом сигнал подается на выход канала А.
2.3. Принцип работы системы управления
Микроконтроллер управляет работой кнопок и дисплея через
соответствующие интерфейсные схемы. При нажатии кнопки
микроконтроллер получает сигнал, определяет код кнопки и выполняет соответствующую программу. На схему управления дисплеем передаются данные для отображения текущего состояния
и параметров работы прибора.
Ручка регулятора на передней панели может использоваться для
регулировки значений цифр, на позиции которых находится курсор. Поворот на каждые 15 градусов формирует пусковой импульс. На основании этого импульса микроконтроллер определя-
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ: ATF10B, ATF20B Аттен инструментс
ет направление вращения регулятора. Если ручка вращается
влево, из цифры, на которой находится курсор, вычитается единица. Если ручка вращается вправо, то значение увеличивается
на единицу.
ГЛАВА 3. Инструкции по работе с прибором
3.1. Общие правила работы
3.1.1. Выбор меню
Если с правой стороны от меню отображается треугольник, это
значит, что меню содержит несколько опций. В ином случае, в
этом меню только одна опция. Чтобы выбрать требуемую опцию
в этом меню, нажмите соответствующую кнопку. Прибор имеет
десять функций, и для выбора этих функций служат пять функциональных кнопок: [Channel], [Sweep], [MOD], [BURST] и [SK].
Пять линий с правой стороны от дисплея представляют собой
пять меню, которые могут быть выбраны нажатием одной из пяти
кнопок выбора опций, расположенных справа от дисплея. Выбранное меню меняет цвет на зеленый.
3.1.2. Отображение параметров
Область дисплея, расположенная ниже области отображения
формы сигнала, служит для отображения параметров. Каждое
поле в этой области разделено на две части, в одной из которых
текстом 8х16 показывается наименование параметра, а в другой
–значение параметра, отображаемые с использованием различных цветов. Это делает дисплей красивее и удобнее в работе.
Область отображения параметров разделена на пять полей, описанных ниже:
Поле «частота»: содержит значение частоты или периода.
Поле «амплитуда»: содержит значение выходной амплитуды. В
связи с тем, что значения частоты и амплитуды оказываются
востребованы часто, для наглядности они отображаются
большим шрифтом.
Поле «смещение и прочие параметры»: содержит все прочие
параметры.
Единицы измерения показываются в нижней строке дисплея и
изменяются в соответствии с характеристиками данных. Вводимые данные следует подтверждать нажатием одной из пяти многофункциональных кнопок (не несущих обозначений).
Поле «параметры канала А»: содержит изображение текущей
формы сигнала, функции и прочих параметров канала А.
Поле «параметры канала В»: содержит изображение текущей
формы сигнала, функции и прочих параметров канала В.
3.1.3. Ввод с помощью цифровых кнопок
Если параметр выбран, его цвет меняется на желтый, что означает, что его можно изменить. Для ввода данных предусмотрены
десять цифровых кнопок. Метод ввода – перемещение слева
направо. Вводимое значение может содержать одну десятичную
точку. Если в значении более одной точки, учитывается только
первая из них. При установке значения смещения можно вводить
отрицательный знак. После завершения ввода значения его нужно подтвердить нажатием кнопки единицы измерения.
Если введенные данные содержат ошибку, существует два пути
ее исправления. Если устройство, на которое вы подаете сигнал
генератора, может получить неверный сигнал, нажмите любую
кнопку единицы измерения для остановки предыдущей операции.
Введите правильное значение и нажмите кнопку единицы измерения, чтобы подтвердить ввод. Если устройство, на которое вы
подаете сигнал генератора, не может получить неверный сигнал,
то неверный ввод не подтверждается, поскольку на выходе нет
неправильного сигнала. В этом случае повторно выберите требуемую операцию, введите верное значение и нажмите кнопку
единицы измерения, чтобы подтвердить ввод.
Несмотря на то, возможны разные комбинации положения десятичной точки и единицы измерения вводимого значения, прибор
всегда отображает введенное значение в фиксированном формате. Например, как 1,5 кГц, так и 1500 Гц после подтверждения
ввода будут отображаться как 1500,00 Гц.
3.1.4. Настройка с помощью регулятора
Для некоторых задач требуется плавная регулировка выходного
сигнала. В этом случае используется поворотный регулятор. Когда параметр выбран, его цвет меняется на желтый, а цвет одной
из цифр этого параметра меняется на противоположный цвет.
Это означает, что на этой цифре находится курсор. Курсор можно
переместить с помощью кнопок [◄] и [►]. Вращение регулятора
вправо плавно увеличивает значение цифры, на которой находится курсор, с переносом в старший разряд. Вращение регулятора вправо плавно уменьшает значение цифры, на которой находится курсор, с вычетом из старшего разряда. При использо-
вании регулятора для изменения заданного значения, подтверждение ввода производится автоматически и не требует нажатия
кнопки единицы измерения. Перемещайте курсор левее для грубой настройки и правее – для тонкой настройки.
3.1.5. Ввод шага частоты и амплитуды
В ряде задач приходится вводить набор или несколько наборов
значений с постоянными интервалами по частоте или амплитуде
между ними. Ввод таких наборов данных многократным последовательным нажатием цифровых кнопок и кнопки единицы измерения - трудоемкая, требующая значительного времени операция. Однако в приборе для этого случая предусмотрен очень
удобный метод шагового ввода. Задайте частотный интервал как
«шаг частоты» («step frequency»), и тогда каждое нажатие на
кнопку [▲] будет увеличивать частоту на величину заданного
шага, а каждое нажатие на кнопку [▼] уменьшит частоту на один
шаг. Измененные данные при этом подтверждаются автоматически без нажатия кнопки единицы измерения.
Например, для генерации последовательности частот с интервалом 12,5 кГц последовательно нажмите кнопки в следующем
порядке:
- нажмите соответствующую многофункциональную кнопку для
выбора опции «Step Frequency»;
- нажмите кнопки [1] [2] [.] [5] и затем многофункциональную
кнопку, соответствующую единице измерения [kHz];
- в меню канала А (CHA) нажмите многофункциональную кнопку, соответствующую опции «Frequency»;
- нажмите кнопку [▲] для увеличения частоты на 12,5 кГц или
кнопку [▼] для ее уменьшения на 12,5 кГц. Повторяйте эту
операцию, и вы получите набор сигналов частотами, разли-
чающимися на равные интервалы.
Ту же процедуру можно использовать для амплитуды. Эта функция работает только для частоты и амплитуды сигнала в канале
А.
3.1.6. Выбор режима ввода
Заранее известные значения удобнее вводить с помощью цифровых кнопок, которые позволяют ввести нужную цифру сразу,
минуя промежуточные значения. Для частичного изменения уже
введенных данных или в случае необходимости варьирования
введенных данных, как правило, удобнее использовать регулятор. Для ввода последовательности значений с равными интервалами между ними наиболее удобен метод шагового ввода.
Выбирайте оптимальный способ ввода в соответствии с вашей
задачей.
3.2. Настройка канала А
Нажмите кнопку [Channel] и выберите функцию «CHA Alone».
3.2.1. Установка частоты сигнала в канале А
Выберите опцию «Frequency» с помощью соответствующей многофункциональной кнопки. Текущее значение частоты на дисплее
изменит цвет на желтый. Введите новое значение частоты с помощью цифровых кнопок или регулятора. Теперь генератор подает на выход CHA сигнал с введенной вами частотой.
3.2.2. Установка периода сигнала в канале А
Частота сигнала в канале А также может устанавливаться и отображаться в форме периода. Выберите опцию «Period» с помощью соответствующей многофункциональной кнопки. Текущее
значение периода на дисплее изменит цвет на желтый. Введите
новое значение периода с помощью цифровых кнопок или регулятора. Прибор по-прежнему работает по принципу синтеза частоты, и введенное значение, отображаемое на дисплее, просто
преобразуется в правильное значение. Из-за ограничения, вызванного низким разрешением при работе на низких частотах,
если период слишком велик, генератор может формировать
только сигнал со значениями частоты, соответствующими большему периоду. Хотя заданное и отображаемое на дисплее значение периода является точным, реальный период выходного
сигнала может иметь относительно большие отклонения.
3.2.3. Установка амплитуды сигнала в канале А
Выберите опцию «Amplitude» с помощью соответствующей многофункциональной кнопки. Текущее значение амплитуды на дисплее изменит цвет на желтый. Введите новое значение амплитуды с помощью цифровых кнопок или регулятора. Теперь генератор подает на выход CHA сигнал с введенной вами амплитудой.
Введенная и отображаемая на дисплее амплитуда сигнала в
канале А имеет два представления: Vpp и Vrms. Если после ввода числа нажать кнопку [Vpp] или [mVpp], то значение будет
5
Loading...