No cal confondre els generadors d'ona amb altres aparells que ja vam veure en aquest bloc i que poden tenir un aspecte força similar, com són els oscil·loscopis. En aquest article aprendrem què és un generador d'ona, per què ens pot servir en els nostres projectes d'electrònica, com triar el millor, etc.
A més, també en mostraré alguns de els millors generadors d'ona que et recomanem, perquè puguis comprar un equip que s'adapti a les teves necessitats…
Els millors generadors d'ona
per adquirir els millors generadors d'ona, us recomanem els següents aparells per al vostre laboratori d'electrònica:
Generador de funció/forma d'ona RIGOL DG1062Z
Generador de senyal programable portàtil JUNTEK
No s'ha trobat cap producte.
Generador de funció-arbitrari RIGOL DG4102
Generador de funció/ona arbitrària RIGOL DG1022Z
Generador de senyal digital Focket FY6900
Què és un generador d'ona o un generador de senyal?
Un generador d'ona, o generador de senyal, és un dispositiu utilitzat principalment en entorns industrials que produeix un senyal elèctric en forma d'ona que es pot introduir en un circuit electrònic per dur a terme diversos tipus de proves juntament amb altres instruments industrials de prova i mesurament. És a dir, mentre a l'oscil·loscopi es mesuren senyals d'un circuit, al generador s'injecten al circuit…
El generador de senyals pot generar formes d'ona repetitives amb formes comunes com quadrades, de pols, sinusoïdals, triangulars, en dent de serra, entre d'altres. Això té aplicació en multitud de camps, no només l'electrònica, sinó també en aplicacions d'electricitat.
És important destacar que el generador d'ona no té la funció de mesurar el senyal que produeix, encara que podeu indicar-la. La seva funció principal és alimentar o provar circuits elèctrics o actuadors en entorns industrials, o laboratoris d'electrònica, tant en el desenvolupament com en la verificació del funcionament.
Com he esmentat abans, els generadors d'ones s'utilitzen per generar senyals periòdics, en què la tensió varia periòdicament en el temps, permetent controlar el seu període (el temps d'una oscil·lació completa) i la seva amplitud (el valor màxim de la tensió del senyal). Això no obstant, també pot tenir un paper crucial en la generació d'ones no periòdiques.
S'aplica principalment al disseny, prova i reparació de dispositius electrònics. A més, també pot tenir aplicacions artístiques i ser utilitzat al camp mèdic. Avui dia, a causa del constant avenç de la tecnologia, hi ha generadors de senyals específics per a una àmplia varietat de tasques. Aquests dispositius poden connectar-se directament a ordinadors i ofereixen funcions com el registre de senyals generats i la capacitat de programar el generador per emetre una seqüència específica de senyals.
Per què serveix un generador d'ona?
Les aplicacions habituals dels generadors d'ona es divideixen en diverses categories, que inclouen:
- Manteniment i servei d'equips industrials: s'utilitzen per realitzar proves i diagnòstics en equips industrials, garantint-ne el funcionament adequat.
- Investigació i educació: són eines valuoses en entorns de recerca i entorns educatius, on es fan servir per a experiments i demostracions.
- Ús en camp o en àrees segures: els generadors de senyal són portàtils i s'utilitzen al camp o en àrees on es requereix seguretat, com a proves en ambients controlats.
- Producció senzilla: també s'empren en aplicacions de producció simple on cal generar senyals específics per a proves i calibratge.
En termes d'usos i funcions comunes dels generadors d'ona, es poden resumir en tres categories principals:
- Creació de senyals: aquests dispositius poden generar senyals des de zero per simular, estimular i provar diversos circuits i dispositius.
- Replicació de senyals: poden replicar senyals, ja siguin anomalies, errors o senyals adquirits per oscil·loscopis, en un laboratori per modificar-ne els paràmetres i analitzar-los en un entorn controlat.
- Generació de senyals: s'utilitzen per produir senyals ideals o funcions conegudes que serveixen com a referència o com a entrada per a proves.
A més, els generadors de senyals tenen aplicacions significatives a la indústria de les telecomunicacions sense fil i la indústria aeroespacial, on poden simular senyals com radar o GPS, o provar receptors i transmissors digitals.
És important destacar que els generadors d'ona tenen un paper diferent en comparació amb altres instruments de prova i mesurament industrials, com els analitzadors d'espectre, multímetres i oscil·loscopis. Mentre aquests darrers mesuren senyals digitals o analògics, un generador produeix un senyal en què l'usuari selecciona la freqüència d'oscil·lació de l'ona…
Diferències entre generadors de senyal i generadors de funcions
És possible que t'hagis preguntat en algun moment si aquests dos instruments són idèntics o si presenten diferències significatives, doncs bé, tant l'un com l'altre tenen la capacitat de generar un senyal que s'introdueix en un circuit per observar-ne el comportament, però hi ha diverses distincions notables.
El generador de funcions té la capacitat de generar funcions predefinides estàndard, com:
- Ones sinusoïdals o sinusoïdals.
- Senyals quadrats.
- Formes triangulars.
- Senyals TTL.
S'utilitza principalment a la calibratge de dispositius d'àudio, aplicacions ultrasòniques i sistemes servo, operant en un rang de freqüència de 0.2 Hz a 2 MHz. Amb el generador de funcions, és possible controlar la funció d'escombrada, tant interna com externament. El tècnic té el control sobre paràmetres com el nivell d'òfset a CC, el cicle, el rang i l'amplada de l'escombrada, així com l'amplitud del senyal.
Tot i que en certs aspectes podrien semblar similars, no es poden considerar del tot iguals. Tot i això, gràcies a l'avenç de la tecnologia, els generadors d'ones permeten generar molts senyals que abans s'associaven exclusivament amb un generador de funcions, cosa que ha portat a una barreja de conceptes entre ambdós tipus dinstruments.
Tipus de generadors d'ones
Has de saber que es poden trobar al mercat diversos tipus de generadors d'ones o generadors de senyal, amb característiques específiques que els diferencien, però que hauries de conèixer igualment:
- Generador d'impulsos: aquest dispositiu pot generar impulsos, que inclouen polsos lògics amb retards variables i canvis de nivell, cosa que resulta útil en proves de circuits digitals, i ocasionalment en aplicacions lògiques. Podeu enviar trens de polsos per activar parts específiques d'un circuit.
- Generador de formes de senyals dàudio: dissenyat per a projectes dàudio, opera en el rang de freqüència de 20 Hz a 20 kHz. En alguns casos, també es pot utilitzar per generar ones sinusoïdals i altres formes d'ona d'àudio.
- Generador de formes d'ona arbitràries: aquesta tecnologia avançada permet generar formes d'ona personalitzades i modificar-les de manera sofisticada. No obstant això, aquests generadors són costosos a causa de la seva complexitat i requereixen limitar-ne l'ample de banda. Abans d'adquirir-ne un, és important considerar-ne l'ús previst.
- Generador de senyals de RF (Radiofreqüència): com el seu nom indica, treballa al rang de radiofreqüència. Pot produir modulacions en forma d'ona, com AM (Amplitud Modulada) o FM (Freqüència Modulada), i els models més avançats poden treballar amb tecnologies com CDMA i OFDM, comuns en dispositius mòbils. En senyals analògics ofereixen una oscil·lació lliure i poden utilitzar tècniques de bloqueig periòdic per millorar l'estabilitat del senyal.
- Generadors de senyals vectorials: aquests generadors són similars als de RF, però es diferencien en la seva capacitat per treballar amb formats de modulació més complexos, com ara QAM (Modulació d'Amplitud en Quadratura) i QPSK (Modulació per Desplaçament de Fase en Quadratura). Per tant, s'utilitzen per provar sistemes de telecomunicacions avançats, com ara 4G, 5G i altres sistemes similars.
- Generador de funcions: encara que ja hem parlat dels generadors de funcions, és important incloure'ls aquí ja que també són una categoria de generadors de senyals. Aquests dispositius poden crear formes d'ona repetitives simples, com sinusoïdals, dents de serra, triangulars i ones quadrades. Tot i que els models originals eren analògics, els actuals són digitals, però encara poden generar ones convertides a analògiques. No necessiten operar a altes freqüències a causa del tipus d'ona que produeixen, encara que hi ha models que ho poden fer.