فانکشن ژنراتور چه کاری انجام می دهد؟

بیایید با توضیح آنچه که یک فانکشن ژنراتور (مولد تابع) در واقع انجام می دهد شروع کنیم. این قطعه ای از نرم افزار یا تجهیزات تست الکترونیکی است که به منظور تولید انواع شکل موج های الکتریکی در طیف وسیعی از فرکانس ها استفاده می شود.

برخی از رایج ترین شکل موج هایی که توسط یک مولد تابع ایجاد می شوند، اشکال دندانه اره، موج مثلثی، موج مربعی و موج سینوسی هستند. این شکل موج ها می توانند تک شات باشند که به منبع ماشه خارجی یا داخلی نیاز دارند یا می توانند تکراری باشند.
فانکشن ژنراتورها نه تنها امواج سینوسی ایجاد می کنند، بلکه می توانند شکل موج های تکراری دیگری مانند پالس ها، امواج مربعی، شکل موج های مثلثی و دندان اره ای ایجاد کنند. یک ویژگی اضافی که در بسیاری از فانکشن ژنراتورهای مختلف پیدا خواهید کرد، امکان افزودن یک افست DC است.
با وجود این واقعیت که فانکشن ژنراتورها هم فرکانس های RF و هم فرکانس های صوتی را پوشش می دهند، معمولاً برای برنامه هایی که نیاز به سیگنال های فرکانس اعوجاج پایدار یا کم دارند مناسب نیستند. سایر مولدهای سیگنال زمانی مناسب تر هستند که این ویژگی ها مورد نیاز باشد.
با وجود این واقعیت که فانکشن ژنراتورها هم فرکانس های RF و هم فرکانس های صوتی را پوشش می دهند، معمولاً برای برنامه هایی که نیاز به سیگنال های فرکانس اعوجاج پایدار یا کم دارند مناسب نیستند. سایر فانکشن ژنراتورها زمانی مناسب تر هستند که این ویژگی ها مورد نیاز باشد.

فانکشن ژنراتورها عمدتاً برای کار با مدارهای آنالوگ استفاده می شوند. برخی از کاربران و کاربردهای رایج برای فانکشن ژنراتورها به شرح زیر است:

• سرگرمی های الکترونیکی
• تست پاسخ و محرک
• تزریق سیگنال در مدار
• توصیف پاسخ فرکانس
• تعمیر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
• مؤسسات آموزشی
• تحقیق و توسعه

یک فانکشن ژنراتور ساده معمولاً یک شکل موج مثلثی ایجاد می کند که فرکانس آن را می توانید به آرامی کنترل کنید. این موج مثلثی به عنوان مبنایی برای تمام خروجی های دیگر استفاده می شود. تولید موج مثلثی با شارژ و تخلیه یک خازن از منبع جریان پیوسته به صورت تکراری اتفاق می‌افتد. این یک رمپ ولتاژ ایجاد می کند که به صورت خطی صعودی و نزولی است.
مقایسه کننده برای معکوس کردن شارژ یا دشارژ زمانی که ولتاژ خروجی به حد پایین یا بالایی می رسد استفاده می شود و سپس موج مثلث خطی ایجاد می کند. از طریق تغییر اندازه خازن و جریان، می توان به فرکانس های مختلفی دست یافت.
شما می توانید امواج دندانه اره ای را با شارژ آهسته خازن با جریان کم و در عین حال استفاده از دیود روی منبع موجود برای تخلیه سریع تولید کنید. قطبیت دندان اره حاصل به دلیل قطبیت دیود تغییر می کند، یعنی افزایش سریع و سقوط آهسته یا سقوط سریع و افزایش آهسته.

آیا می توان از ژنراتور تابع به عنوان منبع تغذیه استفاده کرد؟

یک منبع تغذیه DC استاندارد یک منبع ولتاژ متغیر برای مدارهای DC در اختیار شما قرار می دهد. برای تنظیم ولتاژ خروجی، کافی است دستگیره را بچرخانید. به روشی مشابه، یک فانکشن ژنراتور می تواند منبع تغذیه AC برای مدارهای AC باشد. با یک فانکشن ژنراتور، یک منبع ولتاژ متغیر ارائه می‌شود، اما می‌تواند فرکانس را که بر حسب هرتز اندازه‌گیری می‌شود، یا سیکل‌ها در ثانیه تغییر دهد.
بسیاری از فانکشن ژنراتورها که امروزه برای فروش در دسترس هستند می توانند شکل سیگنال ولتاژ متناوب را تغییر دهند. موج سینوسی رایج ترین شکل است. با این حال، ممکن است متوجه شوید که دکمه هایی وجود دارند که شکل موج های دیگری را ارائه می دهند.

تفاوت بین فانکشن ژنراتور و سیگنال ژنراتور چیست؟

از آنجایی که تعدادی ژنراتور مختلف وجود دارد که می توان از آنها برای آزمایش الکتریکی استفاده کرد، ممکن است کمی گیج کننده باشد، بنابراین ما تفاوت بین یک ژنراتور سیگنال و یک ژنراتور تابع را توضیح خواهیم داد.
یک سیگنال ژنراتور، شکل موج های سینوسی را در خروجی های خود با دامنه یا فرکانس قابل تنظیم در دسترس قرار می دهد. اگر دو کانال وجود داشته باشد، خروجی ها نیز می توانند ساخته شوند تا در فاز متفاوت باشند.
امکان اضافه کردن گزینه ای برای مدوله شدن سیگنال با فرکانس دوم پایین تر وجود دارد که می تواند دوره ای باشد، مانند آهنگ صوتی یا غیر تناوبی، مانند صدای انسان.
علاوه بر این، سیگنال می‌تواند دارای یک انفجار درج شود، مانند انفجار رنگ در انتقال تلویزیون، یا می‌تواند بین دو فرکانس مشخص شده در یک برد نمایشی اسیلوسکوپ حرکت کند. سیگنال های سوئپت برای بررسی مدارهایی که خواص آنها با فرکانس متفاوت است، مانند مدارهای تنظیم شده و فیلترها، ایده آل هستند.
بنابراین، اکنون که می دانید سیگنال ژنراتور چیست، بیایید نگاهی به تفاوت آن با فانکشن ژنراتورها بیندازیم. فانکشن ژنراتورها فراتر از سیگنال ژنراتورها هستند و امکان تولید توابع استاندارد دوره ای مانند نویز، dc، رمپ بالا و پایین، مثلث، مربع و سینوسی را فراهم می کنند.

چگونه یک فانکشن ژنراتور راه اندازی می کنید؟

مشخصات معمول برای یک ژنراتور تابع همه منظوره به شرح زیر است:
• خروجی پالس، دندانه اره ای، مثلثی، مربعی و سینوسی تولید می کند.
• دامنه خروجی تا 10 ولت پیک به پیک.
• پشتیبانی از مدولاسیون فاز، مدولاسیون فرکانس یا مدولاسیون دامنه.
• برخی از ژنراتورهای تابع می توانند به یک منبع سیگنال خارجی قفل شوند، که می تواند یک ژنراتور عملکرد دیگر یا مرجع فرکانس باشد.
• پایداری فرکانس 500 ppm برای ژنراتور دیجیتال یا 0.1 درصد در ساعت برای ژنراتورهای آنالوگ.
• می تواند طیف وسیعی از فرکانس ها را تولید کند.
• امپدانس خروجی 50 Ω.
• برخی از ژنراتورهای تابع ولتاژ افست DC را تامین می کنند.
• می توانید دامنه را تغییر دهید، معمولاً توسط یک تضعیف کننده کالیبره شده با تنظیم مداوم برای هر 10 مرحله
اگر می خواهید از یک فانکشن ژنراتور برای آزمایش رفتار یک مدار استفاده کنید، مراحلی وجود دارد که باید دنبال کنید. بیایید نگاهی به آنها بیندازیم تا بتوانید درک بهتری داشته باشید:
1. ژنراتور را روشن کنید و سیگنال خروجی مورد نظر، یعنی موج مثلث، موج سینوسی و موج مربع را انتخاب کنید.
2. اکنون سیم های خروجی باید به یک اسیلوسکوپ متصل شوند تا سیگنال خروجی قابل مشاهده باشد.
3. از کنترل های فرکانس و دامنه برای تنظیم پارامترها استفاده کنید.
4. لیدهای خروجی ژنراتور تابع باید به ورودی مداری که می خواهید آزمایش کنید متصل شوند.
5. خروجی مدار شما باید به یک اسیلوسکوپ یا متر وصل شود تا تغییر حاصل در سیگنال قابل مشاهده باشد.