Generador de señales

Los generadores de señales analógicas basados ​​en un oscilador sinusoidal eran comunes antes del surgimiento de la electrónica digital y aún se utilizan. Existía una clara distinción en el propósito y el diseño de los generadores de señales de radiofrecuencia y audiofrecuencia.

RF

Los generadores de señales de RF producen señales de radiofrecuencia de onda continua con amplitud y frecuencia definidas y ajustables. Muchos modelos ofrecen diversos tipos de modulación analógica, ya sea como equipo estándar o como capacidad opcional para la unidad base. Esto puede incluir AM , FM , ΦM (modulación de fase) y modulación por impulsos . Una característica común es un atenuador para variar la potencia de salida de la señal. Según el fabricante y el modelo, las potencias de salida pueden variar de -135 a +30  dBm. Un amplio rango de potencia de salida es deseable, ya que diferentes aplicaciones requieren diferentes niveles de potencia de señal. Por ejemplo, si una señal debe viajar a través de un cable muy largo hasta una antena, puede ser necesaria una señal de salida alta para compensar las pérdidas a través del cable y aún así tener suficiente potencia en la antena. Pero al probar la sensibilidad del receptor, se requiere un nivel de señal bajo para ver cómo se comporta el receptor en condiciones de baja relación señal-ruido.

Los generadores de señales de RF están disponibles como instrumentos de sobremesa, para montaje en rack, módulos integrables y en formato de tarjeta. Las aplicaciones móviles, de pruebas de campo y aéreas se benefician de plataformas más ligeras y alimentadas por batería. En las pruebas automatizadas y de producción, el acceso mediante navegador web, que permite el control de múltiples fuentes, y las velocidades de conmutación de frecuencia más rápidas mejoran los tiempos de prueba y el rendimiento.

Los generadores de señales de radiofrecuencia son necesarios para el mantenimiento y la configuración de los receptores de radio , y se utilizan en aplicaciones de radiofrecuencia profesionales.

Los generadores de señales de RF se caracterizan por sus bandas de frecuencia, capacidades de potencia (de -100 a +25  dBc), ruido de fase de banda lateral única a diversas frecuencias portadoras, espurios y armónicos, velocidades de conmutación de frecuencia y amplitud, y capacidades de modulación.

Fuerza Aérea

Los generadores de señales de audiofrecuencia producen señales en el rango de audiofrecuencia y superiores. Un ejemplo temprano fue el oscilador de audio HP200A , el primer producto vendido por Hewlett-Packard en 1939. Entre sus aplicaciones se incluyen la comprobación de la respuesta en frecuencia de equipos de audio y numerosos usos en el laboratorio electrónico.

La distorsión del equipo se puede medir utilizando un generador de audio de muy baja distorsión como fuente de señal, con el equipo adecuado para medir la distorsión de salida armónico por armónico con un analizador de ondas , o simplemente la distorsión armónica total . Se puede lograr una distorsión del 0,0001 % con un generador de señal de audio con un circuito relativamente simple. ^{[ 4 ]}

Con la llegada de los sistemas de comunicaciones digitales, ya no es posible probarlos adecuadamente con generadores de señales analógicas tradicionales. Esto ha impulsado el desarrollo del generador de señales vectoriales, también conocido como generador de señales digitales. Estos generadores son capaces de generar señales de radio moduladas digitalmente que pueden utilizar una amplia gama de formatos de modulación digital , como QAM , QPSK , FSK , BPSK y OFDM . Además, dado que los sistemas de comunicaciones digitales comerciales modernos se basan casi en su totalidad en estándares industriales bien definidos, muchos generadores de señales vectoriales pueden generar señales basadas en estos estándares. Algunos ejemplos son GSM , W-CDMA (UMTS) , CDMA2000 , LTE , Wi-Fi (IEEE 802.11) y WiMAX (IEEE 802.16) . En contraste, los sistemas de comunicaciones militares, como JTRS , que otorgan gran importancia a la robustez y la seguridad de la información, suelen utilizar métodos propietarios. Para probar este tipo de sistemas de comunicación, los usuarios suelen crear sus propias formas de onda personalizadas y descargarlas en el generador de señales vectoriales para crear la señal de prueba deseada.

Un generador de señales lógicas, generador de patrones de datos o generador de patrones digitales produce señales lógicas (unos y ceros lógicos) en forma de niveles de voltaje convencionales. Los estándares de voltaje habituales son LVTTL y LVCMOS . Se diferencia de un "generador de pulsos/patrones", que se refiere a generadores de señales capaces de generar pulsos lógicos con diferentes características analógicas (como tiempo de subida/bajada del pulso, duración del nivel alto, etc.).

Un generador de patrones digitales se utiliza como fuente de estímulo para circuitos integrados digitales y sistemas embebidos, para la validación y prueba de su funcionamiento.

Los programas informáticos permiten generar formas de onda arbitrarias en un ordenador de propósito general y enviarlas a través de una interfaz de salida. Estos programas pueden ser comerciales o gratuitos. Los sistemas sencillos utilizan una tarjeta de sonido estándar como dispositivo de salida, lo que limita la precisión de la forma de onda y restringe la frecuencia al rango de audio .