Обобщенная структурная схема и основные параметры измерительных генераторов

 

Несмотря на большое многообразие видов и типов современных ИГ, они могут быть описаны обобщенной структурной схемой, включающей задающий генератор, преобразователь, выходное устройство и измерительные устройства (рис. 9.1).

Задающий генератор (ЗГ) — основной функциональный узел любого ИГ, определяющий частоту и форму генерируемых сигналов. В зависимости от вида

Рис. 9.1. Обобщенная структурная схема ИГ.

 

 

ИГ это может быть генератор синусоидальных колебаний, периодической после­довательности импульсов или ГШ.

Преобразователь выполняет различные функции, определяемые видом ИГ. Ом может повышать энергетический уровень сигнала ЗГ (усилитель напряжения или мощности), придавать ему определенную форму (модулятор, ФУ), образовывать сетку частот в синтезаторах (умножитель, делитель и преобразователь частоты), кодовые комбинации импульсов и др.

Выходное устройство позволяет регулировать уровень выходного сигнала ИГ (аналогично в этом отношении ВУ измерителей параметров сигналов) и из­менить его выходное сопротивление, а в случае генераторов импульсов — полярность, выходных импульсов. В составе выходного устройства могут быть аттенюа­тор, согласующий трансформатор, повторитель, симметрирующий каскад и т. п.

Измерительные устройства обеспечивают установку параметров генерируе­мых сигналов с нормированной погрешностью. Функции ИУ могут выполнять отсчетные устройства функциональных узлов ИГ (например, частотные шкалы ЗГ, шкалы ослаблений аттенюаторов и др.) или встроенные измерительные при­боры (вольтметры или ваттметры, частотомеры, модулометры, девиометры, а в отдельных случаях и осциллографические индикаторы).

Современные ИГ являются универсальными измерительными приборами. Они характеризуются системой параметров, номенклатура которых определяется на­значением ИГ. Выделим общие для всех ИГ параметры. Это частотные параметры (f -параметры) и параметры выходного напряжения или мощности (соответствен­но U- или Р -параметры). Первые характеризуют диапазон частот генерируемых колебаний (для генераторов импульсов — диапазон частот повторения импуль­сов), точность установки частоты и ее стабильность. Вторые определяют опорное (на входе аттенюатора) значение напряжения или мощности, пределы плавного или ступенчатого изменения выходного напряжения (мощности), сопротивление нагрузки (для ВЧ и СВЧ генераторов — КСВ), а также точность и стабильность установленного уровня выходного напряжения (мощности).

Точность установки частоты и опорного значения напряжения (мощности), определяемая пределами допускаемых основных погрешностей, характеризует класс точности ИГ. Он может быть разным по каждому параметру. Поэтому обо­значение его должно состоять из условных обозначений параметров и классов точности по ним. Например, если пределы допускаемых основных погрешностей не превышают по частоте 1%, а по опорному значению напряжения — 4%, класс точности ИГ условно обозначается (может дополняться классами точности по остальным параметрам).