Generatore di Funzioni in BF

Indice Argomento Corrente 1) Generatore di funzioni: di cosa si tratta 2) Funzioni disponibili 3) Parametri settabili 4) Uscita - collegamento esterno 5) Tecnica di generazione analogica del segnale 6) Tecnica di generazione digitale del segnale e distorsione dello stesso

Generatore di funzioni: di cosa si tratta

Il generatore di funzioni ha la funzione di generare dei segnali di riferimento impiegati per eseguire delle misure.
Questi segnali possono essere sinusoidali, ma anche onde triangolari, onde quadre oppure anche rumore bianco e rumore rosa.
Praticamente tutte le forme d'onda utilizzate comunemente per fare delle misure.
L'estensione in frequenza di un generatore di funzioni per BF va in genere da qualche frazione di Hz e qualche decina di MHz.

Funzioni disponibili

• Onde standard ovvero sinusoidale, triangolare, quadra, impulsi, rampa.

• Forme d'onda con portante modulata in frequenza o ampiezza con segnale generato internamente o esterno

• Forme d'onda arbitrarie generate a partire da un campione importato nello strumento tramite una fonte esterna, come scheda di memoria o collegamento di rete o usb. Non tutti i generatori di funzione lo fanno.

• Valore medio diverso da zero, ovvero una componente continua sovrapposta alla componente alternata.

Parametri settabili

• Frequenza del segnale

• Tensione in uscita del segnale

• Tempo di salita (per generatore di impulsi)

• Sweep (frequenza di inizio, frequenza di fine, velocità)

• Portante (per segnali modulati).

• Tipo di modulazione (per segnali modulati)

• Modulazione interna o esterna (per segnali modulati)

Nell'immagine sopra un generatore di funzioni con display LCD a colori in cui sono riportati tutti i parametri dell'onda prodotta.
Questo generatore di funzioni partendo da frazioni di Hz arriva a 25Mhz.

Uscita - collegamento esterno

In genere questi strumenti hanno una resistenza di uscita di 50 Ω che li rende adatti a pilotare dei circuiti che hanno una resistenza di ingresso uguale o maggiore di quella del generatore.
In genere il connettore di uscita, come tutti gli altri connettori che collegano lo strumento al mondo esterno, sono dei BNC.

Tecnica di generazione analogica del segnale

Tecnica caduta in disuso per la complessità circuitale dovuta alla trattazione completamente analogica del segnale e relativa alta distorsione della forma d'onda in uscita.
In genere tutte le forme d'onda venivano prodotte partendo da un segnale ad onda triangolare prodotto con la rampa di carica e scarica di un condensatore.
Si usava un frammento molto breve della rampa di carica e scarica per avere un segnale il più lineare possibile, poi si amplificava e si sottoponeva a successive elaborazioni analogiche per ottenere la sinusoide e l'onda quadra.
Altri generatori più semplici generavano solo un segnale sinusoidale utilizzando un amplificatore reazionato con opportuni filtri.

Tecnica di generazione digitale del segnale e distorsione dello stesso

I generatori moderni generano il segnale (Direct Digital Synthesis o DDS) in uscita partendo da un campione digitale dello stesso stoccato in una memoria interna.
Questo campione in funzione del numero di bit con cui è codificato ha una precisione più o meno alta e quindi una distorsione più o meno grande (dovuta alla approssimazione del campione).
Di seguito i dati di un generatore di funzioni digitale di fascia bassa.
Anche se di fascia bassa ha una qualità maggiore di un analogo generatore analogico e più che sufficiente per eseguire quasi tutte le misure richieste per un laboratorio amatoriale.

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