М. : ДМК Пресс, 2009. — 384 с., ил.
ISBN 978 5 94074 493 1 В книге описано современное состояние техники генерации сигналов различной
формы (синусоидальных и импульсных) в широком диапазоне частот (от инфранизких до десятков ГГц) и амплитуд. Особое внимание уделено описанию серийных генераторов синусоидальных и импульсных сигналов, функциональных генераторов, генераторов с цифровым синтезом формы сигналов и генераторов сигналов произвольной формы. Приведено много примеров применения генераторов сигналов в исследовании, тестировании и отладке современной телекоммуникационной, связной и радиолокационной аппаратуры, а также в технике физического эксперимента. Издание рассчитано на научных работников, инженеров, аспирантов, преподавателей и студентов университетов и вузов. Содержание
Предисловие и обзор литературы
Благодарности и адреса для переписки
Генераторы синусоидальных сигналов
Основные типы сигналов и их параметры
Сигналы постоянного уровня
Источники постоянного напряжения и тока
Погрешность измерений в цепях постоянного тока
Фон, наводки и шум источников постоянного напряжения и тока
Источники переменного напряжения и тока
Параметры синусоидального напряжения и тока
Истинное среднеквадратическое значение (True RMS)
Типы источников синусоидального напряжения
Фазовый шум генераторов
Схемотехника аналоговых генераторов синусоидальных сигналов
Обобщенная схема аналогового генератора синусоидального напряжения
RC-генераторы
LC-генераторы синусоидального напряжения
Генераторы на пьезокерамических фильтрах
Кварцевые резонаторы и генераторы
Промышленные модули кварцевых генераторов
Пути улучшения параметров генераторов синусоидальных сигналов
Серийные RC- генераторы низких частот
Генератор сигналов низкочастотный Г3-118
Генераторы, выпускаемые фирмой МНИПИ
Генератор Г3-126
Звуковые генераторы GAG 809/810 фирмы GW Instek
Аналоговые ВЧ и СВЧ генераторы синусоидальных сигналов
Основные типы генераторов стандартных сигналов
Советские ВЧ-генераторы стандартных сигналов
Радиочастотные генераторы HG-1500/1500D фирмы MCP
Радиочастотный генератор GRG-450B фирмы GW Instek
Аналоговые СВЧ%генераторы синусоидальных сигналов
Основы цифрового синтеза частоты и формы сигналов
Основные методы цифрового синтеза сигналов
Генераторы на основе цифрового синтезатора частот
Генераторы произвольных функций (AFG)
Генераторы сигналов произвольной формы (AWG)
Шум квантования у генераторов с цифровым синтезом формы сигналов
Генераторы синусоидальных сигналов с цифровым синтезом умеренной сложности
Отечественные генераторы с цифровым синтезом
Генератор SG-1501B фирмы JungJin
Генератор VC2003 фирмы VICTOR
Генераторы высокочастотные АKTAKOM AHP-2015/ 2150
Генераторы высокочастотные АКИП ГСВЧ-3000
Генераторы с цифровым синтезом фирмы Agilent Technologies
Генератор аналоговых сигналов E4428C
Генератор аналоговых сигналов N5181C MSG
Генератор аналоговых сигналов E8663B
Генератор N9310A RF
Генератор E8257D PSG с частотой до 67 ГГц
Генераторы синусоидальных сигналов фирмы ROHDE&SCHWARE
Портативный переносный генератор R&S SM300
Стационарные генераторы R&S серии SML/SMV
Стационарные генераторы R&S SMA/SMB/SMF100A
Серия генераторов R&S SMP0* с частотами до 20, 27 и 40 ГГц
Серия генераторов R&S SMR** с частотами до 60 ГГц
Векторное представление сигналов и цифровая модуляция
Векторные генераторы фирмы R&S SMU200A/SMJ100A/SMATE200A
Векторные генераторы фирмы Model 2910 Keithley
Генератор со сверхмалыми нелинейными искажениями DS360 фирмы Stanford Research Systems
Генераторы качающейся частоты (ГКЧ) и измерители АЧХ
Промышленные ГКЧ и измерители АЧХ
Работа с измерителем АЧХ Х1-50
Гетеродинные индикаторы резонанса (ГИР)
Назначение и принципы работы ГИР
Простой ГИР на одном полевом транзисторе
ГИР на транзисторном аналоге негатрона
Генераторы импульсов
Импульсные сигналы и принципы их генерации
Формы и параметры импульсов
Принципы генерации импульсных сигналов
Спектр сигналов
Схемотехника простых генераторов импульсов
Импульсные генераторы на транзисторах и интегральных микросхемах
Импульсные генераторы на интегральном таймере
Обзор импульсных устройств на негатронах
Импульсные устройства на однопереходных транзисторах
Особенности лавинных транзисторов
Емкостной релаксатор на лавинном транзисторе
Генератор прямоугольных импульсов на лавинном транзисторе с накопительной линией
Генератор наносекундных импульсов тока в 25 А на лавинном транзисторе
Серийные генераторы импульсов
Обзор рынка серийных генераторов импульсов
Типовая функциональная схема аналогового импульсного генератора
Отечественные серийные генераторы микросекундных импульсов
Отечественные серийные генераторы наносекундных импульсов
Универсальные генераторы импульсов серии 8500 фирмы Tabor
Генераторы телевизионных сигналов
Назначение и особенности генераторов телевизионных сигналов
Генератор телевизионных сигналов PG-401L фирмы EZ Digital
Виртуальные генераторы телевизионных сигналов АКТАКОМ AHP-3125/3126
Линейка генераторов телевизионных сигналов корпорации Tektronix
Стационарный генератор телевизионных сигналов Г6-35
Генераторы коротких импульсов
Принципы генерации импульсов с субнаносекундным временем нарастания
Генератор HZ60-3 для испытания аналоговых осциллографов
Исследование динамики излучения лазерных диодов
Генераторы пикосекундных импульсов серии 4000 фирмы Picosecond Pulse Lab
Импульсные генераторы и оптические модули фирмы DEI
Высоковольтные модули HVS фирмы ALPHALAS
Генераторы наносекундных импульсов на фотоно-инжекционных импульсных коммутаторах
Функциональные генераторы
Принципы построения функциональных генераторов
Основные типы функциональных генераторов
Функциональные генераторы с интегратором на интегральном операционном усилителе
Пример простой схемы функционального генератора
Функциональные генераторы, управляемые напряжением или током
Формирователи синусоидального сигнала из треугольного
Микросхема функционального генератора XR -2206
Назначение и вид микросхемы XR-2206
Блок-схема и принципиальная схема микросхемы XR-2206
Назначение выводов микросхемы XR-2206
Типовая схема применения микросхемы XR-2206
Микросхема функционального генератора MAX038
Назначение и вид микросхемы MAX038
Функциональная схема микросхемы MAX038
Основные схемы включения микросхемы MAX038
Осциллограммы и спектры сигналов микросхемы MAX038
Серийные аналоговые функциональные генераторы
Функциональные генераторы времен СССР
Функциональные генераторы фирмы МНИПИ
Функциональные генераторы фирмы Wavetek Meterman
Функциональные генераторы и частотомеры фирмы METEX
Программа стыковки приборов METEX с компьютером
Измерительные комплексы MS-9160/9170 фирмы METEX
Функциональные генераторы MFG-82**A фирмы MATRIX
Функциональные генераторы фирмы EZ Digital
Функциональный генератор VC2002 фирмы VICTOR
Функциональные генераторы АКТАКОМ
Заключительные замечания по аналоговым функциональным генераторам
Функциональные генераторы с цифровым синтезом выходных сигналов
Принципы построения функциональных генераторов с цифровым синтезом выходных сигналов
Генератор сигналов VC2003 фирмы VICTOR
Программируемый функциональный генератор G5100
Функциональный свип%генератор B821 фирмы Protek
Функциональные генераторы АКТАКОМ серии AHP
Виртуальные функциональные генераторы
Назначение и особенности виртуальных функциональных генераторов
Виртуальные функциональные генераторы фирмы Velleman
Работа с виртуальным функциональным генератором фирмы Velleman
Создание компьютеризированной лаборатории PC-Lab 2000
Функциональные генераторы АКТАКОМ AHP-3121/3122
Комбинированный прибор АKTAKOM АСК-4106
Генераторы сигналов произвольной формы
Генераторы сигналов произвольной формы зарубежных фирм
Назначение и особенности генераторов сигналов произвольной формы
Генераторы сигналов произвольной формы фирмы Protek
Генераторы сигналов произвольной формы AKTAKOM и АКИП
Функциональный генератор 33220A фирмы Agilent
Двухканальный генератор произвольных сигналов R&S AM300
Генераторы произвольных сигналов фирмы Tabor
Многофункциональные генераторы произвольных сигналов серии Tektronix АFG3000
Внешний вид и органы управления генератора AFG3000
Технические характеристики генераторов AFG3000
Работа с генератором AFG3000
Основные возможности генераторов AFG3101
Основные возможности генераторов AFG3251/3252
Программное обеспечение генераторов AFG3000
Назначение программы ArbExpress и ее интерфейс
Создание сигналов стандартных форм
Настройка на типы приборов и работа с файлами
Программирование формы сигналов
Применение графического редактора формы сигналов
Математические операции с сигналами
Построение сигнала по осциллограмме
Работа измерительных приборов с системой MATLAB
Назначение матричной системы MATLAB
Подготовка к стыковке осциллографов с системой MATLAB
MATLAB-программы для работы с цифровыми осциллографами
Спектральный анализ осциллограмм в MATLAB
Построение спектрограмм осциллограмм в MATLAB
Управление генераторами серии AFG3000 от матричной системы MATLAB
Применение системы MATLAB при совместной работе генератора и цифрового осциллографа
Генераторы сигналов произвольной формы класса AWG
Сравнение генераторов класса AFG и AWG
Генераторы серии AWG7000
Генераторы серии AWG5000
Генераторы цифровых сигналов произвольной формы
Функциональная схема генератора паттернов данных
Генераторы цифровых сигналов Tektronix DG2020A
Генераторы цифровых сигналов Tektronix DG5078/5274/DTG5334
Программа NI Signal Express Tektronix Edition
Назначение программы
Выбор и запуск программы
Основное окно программы при работе с осциллографом
Работа с инструментами программы
Работа с генератором серии AFG3000
Дополнительные возможности программы
Применение генераторов сигналов
Современная лаборатория разработчика электронных устройств
Назначение лаборатории
Лаборатория начального уровня
Лаборатория среднего уровня
Лаборатория высшего (HiFi) уровня
Контроль параметров генераторов сигналов
Осциллографический контроль формы сигналов
Контроль и измерение амплитудных параметров генераторов
Контроль временных параметров сигналов генераторов
Контроль временных параметров сигналов генераторов
Проведение автоматических измерений
Контроль времени нарастания импульсов генератора
Контроль спектра сигналов с помощью осциллографа
Анализ спектра сигналов генераторов анализатором спектра реального времени
Примеры применения генераторов сигналов
Применение AFG3000 для запуска формирователей импульсов со временами нарастания и спада до 50 пс
Измерение АЧХ осциллографов
Проверка переходных характеристик осциллографов
Применение AFG3000 для измерения добротности LC-контуров
Применение AFG3000 в качестве генератора качающейся частоты
Применение функциональных генераторов в качестве ГКЧ
Исследование линейных цепей
Применение генераторов Tektronix AFG3000 для измерения емкости
Контроль динамики интегральных микросхем
Контроль индикаторной панели
Контроль режима XY осциллографов
Специальные применения генераторов сигналов
Проверка чувствительности радиоприемников
Создание сигнала с кодоимпульсной модуляцией
Контроль импульсных сигналов с помощью глазковых диаграмм
Контроль за деградацией сигнала при его передаче по каналам связи
Контроль ультраширокополосных систем
Генератор R&S SMA100A как средство контроля аэронавигационных систем
Литература
ISBN 978 5 94074 493 1 В книге описано современное состояние техники генерации сигналов различной
формы (синусоидальных и импульсных) в широком диапазоне частот (от инфранизких до десятков ГГц) и амплитуд. Особое внимание уделено описанию серийных генераторов синусоидальных и импульсных сигналов, функциональных генераторов, генераторов с цифровым синтезом формы сигналов и генераторов сигналов произвольной формы. Приведено много примеров применения генераторов сигналов в исследовании, тестировании и отладке современной телекоммуникационной, связной и радиолокационной аппаратуры, а также в технике физического эксперимента. Издание рассчитано на научных работников, инженеров, аспирантов, преподавателей и студентов университетов и вузов. Содержание
Предисловие и обзор литературы
Благодарности и адреса для переписки
Генераторы синусоидальных сигналов
Основные типы сигналов и их параметры
Сигналы постоянного уровня
Источники постоянного напряжения и тока
Погрешность измерений в цепях постоянного тока
Фон, наводки и шум источников постоянного напряжения и тока
Источники переменного напряжения и тока
Параметры синусоидального напряжения и тока
Истинное среднеквадратическое значение (True RMS)
Типы источников синусоидального напряжения
Фазовый шум генераторов
Схемотехника аналоговых генераторов синусоидальных сигналов
Обобщенная схема аналогового генератора синусоидального напряжения
RC-генераторы
LC-генераторы синусоидального напряжения
Генераторы на пьезокерамических фильтрах
Кварцевые резонаторы и генераторы
Промышленные модули кварцевых генераторов
Пути улучшения параметров генераторов синусоидальных сигналов
Серийные RC- генераторы низких частот
Генератор сигналов низкочастотный Г3-118
Генераторы, выпускаемые фирмой МНИПИ
Генератор Г3-126
Звуковые генераторы GAG 809/810 фирмы GW Instek
Аналоговые ВЧ и СВЧ генераторы синусоидальных сигналов
Основные типы генераторов стандартных сигналов
Советские ВЧ-генераторы стандартных сигналов
Радиочастотные генераторы HG-1500/1500D фирмы MCP
Радиочастотный генератор GRG-450B фирмы GW Instek
Аналоговые СВЧ%генераторы синусоидальных сигналов
Основы цифрового синтеза частоты и формы сигналов
Основные методы цифрового синтеза сигналов
Генераторы на основе цифрового синтезатора частот
Генераторы произвольных функций (AFG)
Генераторы сигналов произвольной формы (AWG)
Шум квантования у генераторов с цифровым синтезом формы сигналов
Генераторы синусоидальных сигналов с цифровым синтезом умеренной сложности
Отечественные генераторы с цифровым синтезом
Генератор SG-1501B фирмы JungJin
Генератор VC2003 фирмы VICTOR
Генераторы высокочастотные АKTAKOM AHP-2015/ 2150
Генераторы высокочастотные АКИП ГСВЧ-3000
Генераторы с цифровым синтезом фирмы Agilent Technologies
Генератор аналоговых сигналов E4428C
Генератор аналоговых сигналов N5181C MSG
Генератор аналоговых сигналов E8663B
Генератор N9310A RF
Генератор E8257D PSG с частотой до 67 ГГц
Генераторы синусоидальных сигналов фирмы ROHDE&SCHWARE
Портативный переносный генератор R&S SM300
Стационарные генераторы R&S серии SML/SMV
Стационарные генераторы R&S SMA/SMB/SMF100A
Серия генераторов R&S SMP0* с частотами до 20, 27 и 40 ГГц
Серия генераторов R&S SMR** с частотами до 60 ГГц
Векторное представление сигналов и цифровая модуляция
Векторные генераторы фирмы R&S SMU200A/SMJ100A/SMATE200A
Векторные генераторы фирмы Model 2910 Keithley
Генератор со сверхмалыми нелинейными искажениями DS360 фирмы Stanford Research Systems
Генераторы качающейся частоты (ГКЧ) и измерители АЧХ
Промышленные ГКЧ и измерители АЧХ
Работа с измерителем АЧХ Х1-50
Гетеродинные индикаторы резонанса (ГИР)
Назначение и принципы работы ГИР
Простой ГИР на одном полевом транзисторе
ГИР на транзисторном аналоге негатрона
Генераторы импульсов
Импульсные сигналы и принципы их генерации
Формы и параметры импульсов
Принципы генерации импульсных сигналов
Спектр сигналов
Схемотехника простых генераторов импульсов
Импульсные генераторы на транзисторах и интегральных микросхемах
Импульсные генераторы на интегральном таймере
Обзор импульсных устройств на негатронах
Импульсные устройства на однопереходных транзисторах
Особенности лавинных транзисторов
Емкостной релаксатор на лавинном транзисторе
Генератор прямоугольных импульсов на лавинном транзисторе с накопительной линией
Генератор наносекундных импульсов тока в 25 А на лавинном транзисторе
Серийные генераторы импульсов
Обзор рынка серийных генераторов импульсов
Типовая функциональная схема аналогового импульсного генератора
Отечественные серийные генераторы микросекундных импульсов
Отечественные серийные генераторы наносекундных импульсов
Универсальные генераторы импульсов серии 8500 фирмы Tabor
Генераторы телевизионных сигналов
Назначение и особенности генераторов телевизионных сигналов
Генератор телевизионных сигналов PG-401L фирмы EZ Digital
Виртуальные генераторы телевизионных сигналов АКТАКОМ AHP-3125/3126
Линейка генераторов телевизионных сигналов корпорации Tektronix
Стационарный генератор телевизионных сигналов Г6-35
Генераторы коротких импульсов
Принципы генерации импульсов с субнаносекундным временем нарастания
Генератор HZ60-3 для испытания аналоговых осциллографов
Исследование динамики излучения лазерных диодов
Генераторы пикосекундных импульсов серии 4000 фирмы Picosecond Pulse Lab
Импульсные генераторы и оптические модули фирмы DEI
Высоковольтные модули HVS фирмы ALPHALAS
Генераторы наносекундных импульсов на фотоно-инжекционных импульсных коммутаторах
Функциональные генераторы
Принципы построения функциональных генераторов
Основные типы функциональных генераторов
Функциональные генераторы с интегратором на интегральном операционном усилителе
Пример простой схемы функционального генератора
Функциональные генераторы, управляемые напряжением или током
Формирователи синусоидального сигнала из треугольного
Микросхема функционального генератора XR -2206
Назначение и вид микросхемы XR-2206
Блок-схема и принципиальная схема микросхемы XR-2206
Назначение выводов микросхемы XR-2206
Типовая схема применения микросхемы XR-2206
Микросхема функционального генератора MAX038
Назначение и вид микросхемы MAX038
Функциональная схема микросхемы MAX038
Основные схемы включения микросхемы MAX038
Осциллограммы и спектры сигналов микросхемы MAX038
Серийные аналоговые функциональные генераторы
Функциональные генераторы времен СССР
Функциональные генераторы фирмы МНИПИ
Функциональные генераторы фирмы Wavetek Meterman
Функциональные генераторы и частотомеры фирмы METEX
Программа стыковки приборов METEX с компьютером
Измерительные комплексы MS-9160/9170 фирмы METEX
Функциональные генераторы MFG-82**A фирмы MATRIX
Функциональные генераторы фирмы EZ Digital
Функциональный генератор VC2002 фирмы VICTOR
Функциональные генераторы АКТАКОМ
Заключительные замечания по аналоговым функциональным генераторам
Функциональные генераторы с цифровым синтезом выходных сигналов
Принципы построения функциональных генераторов с цифровым синтезом выходных сигналов
Генератор сигналов VC2003 фирмы VICTOR
Программируемый функциональный генератор G5100
Функциональный свип%генератор B821 фирмы Protek
Функциональные генераторы АКТАКОМ серии AHP
Виртуальные функциональные генераторы
Назначение и особенности виртуальных функциональных генераторов
Виртуальные функциональные генераторы фирмы Velleman
Работа с виртуальным функциональным генератором фирмы Velleman
Создание компьютеризированной лаборатории PC-Lab 2000
Функциональные генераторы АКТАКОМ AHP-3121/3122
Комбинированный прибор АKTAKOM АСК-4106
Генераторы сигналов произвольной формы
Генераторы сигналов произвольной формы зарубежных фирм
Назначение и особенности генераторов сигналов произвольной формы
Генераторы сигналов произвольной формы фирмы Protek
Генераторы сигналов произвольной формы AKTAKOM и АКИП
Функциональный генератор 33220A фирмы Agilent
Двухканальный генератор произвольных сигналов R&S AM300
Генераторы произвольных сигналов фирмы Tabor
Многофункциональные генераторы произвольных сигналов серии Tektronix АFG3000
Внешний вид и органы управления генератора AFG3000
Технические характеристики генераторов AFG3000
Работа с генератором AFG3000
Основные возможности генераторов AFG3101
Основные возможности генераторов AFG3251/3252
Программное обеспечение генераторов AFG3000
Назначение программы ArbExpress и ее интерфейс
Создание сигналов стандартных форм
Настройка на типы приборов и работа с файлами
Программирование формы сигналов
Применение графического редактора формы сигналов
Математические операции с сигналами
Построение сигнала по осциллограмме
Работа измерительных приборов с системой MATLAB
Назначение матричной системы MATLAB
Подготовка к стыковке осциллографов с системой MATLAB
MATLAB-программы для работы с цифровыми осциллографами
Спектральный анализ осциллограмм в MATLAB
Построение спектрограмм осциллограмм в MATLAB
Управление генераторами серии AFG3000 от матричной системы MATLAB
Применение системы MATLAB при совместной работе генератора и цифрового осциллографа
Генераторы сигналов произвольной формы класса AWG
Сравнение генераторов класса AFG и AWG
Генераторы серии AWG7000
Генераторы серии AWG5000
Генераторы цифровых сигналов произвольной формы
Функциональная схема генератора паттернов данных
Генераторы цифровых сигналов Tektronix DG2020A
Генераторы цифровых сигналов Tektronix DG5078/5274/DTG5334
Программа NI Signal Express Tektronix Edition
Назначение программы
Выбор и запуск программы
Основное окно программы при работе с осциллографом
Работа с инструментами программы
Работа с генератором серии AFG3000
Дополнительные возможности программы
Применение генераторов сигналов
Современная лаборатория разработчика электронных устройств
Назначение лаборатории
Лаборатория начального уровня
Лаборатория среднего уровня
Лаборатория высшего (HiFi) уровня
Контроль параметров генераторов сигналов
Осциллографический контроль формы сигналов
Контроль и измерение амплитудных параметров генераторов
Контроль временных параметров сигналов генераторов
Контроль временных параметров сигналов генераторов
Проведение автоматических измерений
Контроль времени нарастания импульсов генератора
Контроль спектра сигналов с помощью осциллографа
Анализ спектра сигналов генераторов анализатором спектра реального времени
Примеры применения генераторов сигналов
Применение AFG3000 для запуска формирователей импульсов со временами нарастания и спада до 50 пс
Измерение АЧХ осциллографов
Проверка переходных характеристик осциллографов
Применение AFG3000 для измерения добротности LC-контуров
Применение AFG3000 в качестве генератора качающейся частоты
Применение функциональных генераторов в качестве ГКЧ
Исследование линейных цепей
Применение генераторов Tektronix AFG3000 для измерения емкости
Контроль динамики интегральных микросхем
Контроль индикаторной панели
Контроль режима XY осциллографов
Специальные применения генераторов сигналов
Проверка чувствительности радиоприемников
Создание сигнала с кодоимпульсной модуляцией
Контроль импульсных сигналов с помощью глазковых диаграмм
Контроль за деградацией сигнала при его передаче по каналам связи
Контроль ультраширокополосных систем
Генератор R&S SMA100A как средство контроля аэронавигационных систем
Литература