فانکشن ژنراتور چیست و آموزش کار با آن چگونه است؟

فانکشن ژنراتور ها یک نوع ابزار آزمایشگاهی هستند که در حوزه ابزار های مورد استفاده توسط تکنسین های برق الکترونیک و مخابرات می باشند و قادرند اشکال موج رایج و دلخواهی را مثل انواع سینوسی مربعی پالس مثلثی و دندان اره ای ایجاد نمایند. شرکت بزرگ فلوک نیز در این زمینه با توجه به فعالیت خود و سابقه ی درخشان در صنعت ابزار دقیق فعالیت داشته و معروف و مشهور خاص و عام است. این ابزار ها عموما برای تست و راه اندازی دستگاه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.

هدف از استفاده فانکشن ژنراتور چیست؟

یک فانکشن ژنراتور در جهت پاسخ ها به سیگنال های ورودی استفاده می گردد و یک مدار از الگو های ولتاژ مختلفی را در فرکانس ها و دامنه های مختلف تولید خواهد کرد. فانکشن ژنراتور ها یک نوع خاص از خانواده سیگنال ژنراتور ها هستند که برخلاف ژنراتور های RF و بعضی دیگر که فقط امواج سینوسی را می توانند ایجاد نمایند می توانند انواع شکل موج های تکراری و البته دلخواه AWG را نیز تولید نمایند. فانکشن ژنراتور های فلوک اما قابلیت های برتری را نسبت به رقبای خود دارند که در ادامه به آن ها می پردازیم.

کاربرد فانکشن ژنراتور فلوک

یک دستگاه فانکشن ژنراتور ساده احتمال دارد که بتواند ویژگی های شکل موج و طول پالس و پولاربته شروع سیگنال یا اصطلاحا رمپ و لبه های مختلف و اشکال موج های مثلثی یا دندانه ای را تغییر و تولید نماید. اما نکته ای که در این خصوص باید به آن توجه داشت این است که این دستگاه ها عموما تنها می توانند شکل موج هایی را تولید کنند که در فانکشن ژنراتور توسط شرکت سازنده تعبیه شده باشد. بنابراین کاربر باید بداند که این دستگاه را نمی تواند در جهت ایجاد شکل موج های دیگر و دلخواه برنامه ریزی نماید. برای آن کار باید فانکشن ژنراتور پیشرفته تری را به اسم مولد شکل موج دلخواه یا به اصطلاح arbitrary waveform generator(AWG) تهیه کند.

این تجهیزات فلوک به طور معمول علاوه بر اینکه شکل موج را تولید خواهند کرد یک ابزار تست نیز به حساب می آیند زیرا آن ها قادرند ویژگی اضافه کردن یک افست برای جریان های مستقیم یا DC را به سیگنال فراهم کنند.

دستگاه های فلوک چه برتری دارند؟

به صورت معمول ژنراتور های موج ساده Function Generators فقط قادرند که در فرکانس های نسبتاً پایین کار نمایند برای آگاهی از میزان فرکانس های آن ها بهتر است حتما به راهنما و دفترچه آن ها مراجعه نمود. بعضی دیگر از فانکشن ژنراتور ها نیز فقط در فرکانس های حدود ۱۰۰ کیلو هرتز کار خواهند کرد. اما انواع پیشرفته تر آن ها می توانند در فرکانس های بالا تری نظیر ۲۰ یا ۳۰ میلی هرتز و بیشتر نیز فعالیت نموده و حتی شاید بتوانند در حدود چند گیگاهرتز را هم پشتیبانی نمایند. در جهت خرید انواع فانکشن ژنراتور و اسیلوسکوپ آزمایشگاهی قادر خواهید بود که به لینک زیر مراجعه نمایید و یا با همکاران بخش فنی و فروش ما تماس بگیرید.

فروش انواع اسیلوسکوپ و فانکشن ژنراتور و ژنراتور رومیزی توسط ایران فلوک

اهمیت استفاده از این دستگاه ها در آزمایشگاه الکترونیک

اشکال مختلفی از انواع فانکشن ژنراتور در بازار وجود دارد که خواص و ویژگی های آن ها با تکنولوژی دیجیتال مدرن امروزی در هم آمیخته گردیده است. این تجهیزات که عموما دارای عملکرد آزمایشگاهی می باشند را می توانید در آزمایشگاه های الکترونیک در باکس هایی به شکل مکعب مستطیل شکل بر روی میز های آزمایشگاه برق مخابرات و الکترونیک و یا صنایع تحقیقاتی ببینید. این تجهیزات را می توان در زمره ی وسایل تامین برق به شمار آورد و به صورت عمده نیز شامل اجزائی مثل منبع تغذیه و کنترلر های آن و نمایشگر و کارت خروجی و سایر موارد می باشند.

مولد های موج و سیگنال چیستند؟

اما مولد های موج و سیگنال قدرت شکل دیگری از خانواده سیگنال ژنراتور ها هستند که در کارخانه ها محیط های صنعتی و یا داخل رک های صنعتی در محیط های کارخانجات و قفسه ها بسته شده و استفاده خواهند شد. مدل دیگر سیگنال ژنراتور ها نیز به شکل کارت فانکشن ژنراتور در داخل اسلات سیستم های رک PXI استفاده خواهد شد ساخته و تولید گردیده اند و شامل اسلات های مخصوص و همچنین کارت های مختلف برای کنترلر های آن و یا برای اتصال به یک کامپیوتر می باشد. کارت های تست نیز که در زمره ی ابزار های جانبی این تجهیزات هستند شامل هر نوع ابزار تستی از جمله ولت متر اسیلوسکوپ و فانکشن ژنراتور ها می باشند.

انواع سیگنال ژنراتور ها و اسیلوسکوپ ها

فانکشن ژنراتور های usb فلوک نیز که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته از جمله این تجهیزات به شمار می رود. این تجهیزات نیز به عنوان ژنراتور های سیگنال یا موج کوچک به عنوان ابزار های تست مبتنی بر درگاه های usb می باشند و غالباً هسته اصلی این نوع از ژنراتور ها مبتنی بر ماژول usb است که از طریق اتصال به کامپیوتر و نرم افزار مخصوص کنترل خواهد شد.

سیگنال ژنراتور های فلوک که مبتنی بر نرم افزار کامپیوتری هستند یک رویکرد متفاوت از نرم افزار های کامپیوتری در جهت ارائه شکل موج های مورد نیاز و خروجی کارت صدای کامپیوتر برای تولید سیگنال استفاده خواهند شد. این دستگاه های فلوک قادرند امواج را به صورت صوتی نیز درآورند و در سیستم های کامپیوتری آن ها را بررسی کنند. در این مورد خاص نیز امکان دارد که دقت تولید موج به اندازه کافی نباشد ایا در صورت اتصال اشتباه موجب سوختن کارت صدا و تحمیل هزینه تعمیرات اضافه گردد. بنابراین در زمان خرید این تجهیزات باید به این موارد توجه ویژه ای نمود. این امر در زمان خرید و تهیه فانکشن ژنراتور ها و اسیلوسکوپ ها باید بسیار مورد توجه باشد.

اشکال موج رایج در انواع فانکشن یا سیگنال ژنراتور چیست؟

ژنراتور های موج قادر به تولید انواع شکل موج های تکراری می باشند و به صورت کلی به چند دسته ی زیر تقسیم بندی می گردند:

• موج مربعی(Square): از انواع شکل موج های بسیار پرکاربرد می باشد که شامل سیگنالی است که مستقیماً بین دو یا چند سطح بالا و پایین حرکت می کند. سیگنال ژنراتور ها عموما منبع تغذیه ای بسیار مفید برای تولید اشکال موج دیجیتال پایه که از این دست می باشند فراهم می کنند.
• موج سینوسی (Sine): یک فانکشن ژنراتور معمولاً می تواند به عنوان یک مولد موج سینوسی نیز به خوبی عمل کند این شکل موج به صورت استاندارد بین دو سطح با شکل سینوسی مرتبا نوسان می کند. استفاده از انواع سیگنال ژنراتور ها به عنوان یک تولید کننده موج سینوسی یکی از کاربرد های رایج این تجهیزات می باشد.
• امواج پالس(Pulse): شکل موج پالس یک نوع دیگر از انواع موج الکتریکی است که قادر است به کمک یک فانکشن ژنراتور تولید گردد این شکل موج عملاً شبیه موج مربعی است ولی پهنای باند هر پولاریته بر خلاف موج مربعی که 1:1 است و از این نظر متفاوت است. موج های پالس اغلب در برنامه های دیجیتال استفاده می شود و در آی سی ها کاربرد دارد.
• موج مثلثی (Triangular): این شکل موج نیز بیشتر با کمک گرفتن از op-amp تقویت کننده ای عملیاتی Operational amplifier تولید خواهد شد و همچنین دقت نمایید مولد شکل موج مثلثی معمولاً دارای یک خروجی موج مربعی نیز است و به عنوان پایه ای برای تولید تمام شکل موج ها در یک فانکشن ژنراتور مورد استفاده قرار خواهد گرفت. بنابراین این نوع از امواج الکتریکی نیز توسط فانکشن ژنراتور ها به خوبی پشتیبانی می گردند. شکل موج مثلثی اغلب برای تست تقویت کننده ها استفاده می شود. دیدن اعوجاج و برش در شکل موج مثلثی بسیار آسان تر از شکل موج سینوسی می باشد و از این رو دارای اهمیت ویژه ای هستند.
• موج دندانه اره ای (Sawtooth): موج دندان اره ای یک شکل موج مثلثی است اما با لبه صعودی سریع تر یا نزول کند تر این روند شکلی شبیه به دندانه اره ایجاد می کند.

این موج ها مهمترین اشکال تولید شده در غالب یک فانکشن ژنراتور ساده هستند و این شکل موج ها می توانند بیشتر نیاز های آزمایشات و تست های الکتریکال و ابزار های الکترونیکی را برآورده کند. اما باید گفت که در جایی که شکل موج های تخصصی لازم می باشد یک مولد شکل موج دلخواه AWG باید استفاده گردد.

در ادامه ضمن تماشای یک ویدیو از فانکشن ژنراتور های فلوک با آن ها بیشتر آشنا شوید: