Lỗi, là điều không thể tránh khi mua một sản phẩm nào đó cho dù đó là sản phẩm mới. Nó có thể bị phát hiện khi khách hàng của bạn sử dụng và lỗi xảy ra do việc kiểm tra không đúng cách trong khâu kiểm tra chất lượng hoặc phát triển sản phẩm. Để kiểm tra các lỗi trong ngành điện tử, các kỹ sư thường sử dụng một thiết bị có tên gọi là máy phát xung, sóng tùy ý (Arbitrary Waveform Generator – AWG). Với thiết bị này bạn dễ dàng mô phỏng các trường hợp tín hiệu xấu trong quá trình thiết kế sản phẩm để có thể tìm ra được những biện pháp phòng tránh thích hợp. Độ nhạy nhiễu của hệ thống hoặc sản phẩm, các vấn đề về miền thời gian, các bất thường của cường độ tín hiệu, mất băng thông, méo sóng hài, hoặc một loạt các bệnh khác củng có thể được xác định
Máy phát sóng tùy ý (AWG) là một thiết bị rất mạnh nó các tạo ra các dạng sóng sin, vuông, tam giác với tần số cần thiết cho ứng dụng của bạn. Ngoài ra, các thiết bị ngày nay còn được trang bị thêm tính năng tạo xung, điều chế, bộ tạo nhiễu, tạo tín hiệu quét (Sweep) và tạo Trigger. Đây được xem là một thiết bị sử dụng hằng ngày và không thể thiếu trong môi trường thí nghiệm. Các ứng dụng của máy phát sóng tùy chỉnh có phạm vi sử dụng đa dạng phù hợp với những yêu cầu có dải động và băng thông cao
Một số ứng dụng của máy phát xung được đề cập trong bài viết
– Tín hiệu tần số vô truyền (RF)
– Tín hiệu radar
– Tín hiệu môi trường
– Truyền dẫn quang
– Công nghệ OFDM
– Nối tiếp tốc độ cao
– Mô phỏng quang sai của các lớp vật lý trong 100Base-T
– Âm kép đa tần (DTMF)
– Máy tạo nhịp tim
– Kiểm tra hệ thống giảm xóc ô tô
– Kiểm tra đường dây điện
1. Kiểm tra tín hiệu vô tuyền bằng máy phát xung
Việc tạo ra các tín hiệu cần thiết cho kiểm tra tuân thủ RF ngày càng khó khăn. Các công nghệ RF kỹ thuật số đòi hỏi băng thông rộng và tín hiệu thay đổi nhanh mà các máy phát đời cũ không thể tạo ra. Do đó, việc các máy phát được trang bị với băng thông rộng hiện đại ra đời giúp việc xử lý dễ dàng hơn rất nhiều
2. Tín hiệu Radar
Tín hiệu radar yêu cầu ở các máy phát dạng sóng phải có hiệu suất cao về tốc độ mẫu, phạm vi động và bộ nhớ. AWG có thể chồng chéo tín hiệu trong trường hợp cần tạo tín hiệu pha vuông và biên độ. Điều này giúp cải thiện chất lượng tín hiệu, tạo ra dải động đầu ra không tạp nhiễu. AWG cũng cung cấp Điều chế tần số tuyến tính (LFM), mã Barker và Polyphase, bước FM và tín hiệu điều chế FM phi tuyến tính. Ngoài ra, nó còn tạo ra các chuỗi cung để
- Nhảy tần
- Biến đổi biên độ xung-xung
3. Tín hiệu môi trường
Tín hiệu radar phải cùng tồn tại với tín hiệu thương mại và không ảnh hưởng lẫn nhau. Sử dụng máy phát sóng tùy ý để kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các vấn đề trường hợp góc ở giai đoạn thiết kế hoặc gỡ lỗi. Một AWG có thể được lập trình để tạo ra nhiều tín hiệu tiêu chuẩn trong ngành để thực hiện các biện pháp test tốt hơn
- WiMax
- WIFI
- GSM
- GSM-EDGE
- EGPRS-2A
- EGPRS2B
- CDMA
- WCDMA
- DVB-T
- Tiếng ồn
- Radar CW
Bạn cũng có thể xác định tần số sóng mang, công suất, thời gian bắt đầu và thời lượng của các tín hiệu này. Điều này cho phép kiểm soát mức độ tương tác tín hiệu hoặc nhiễu.
| Tham khảo thêm bài viết: Hướng dẫn sử dụng máy phát xung – hàm chuẩn |
4. Truyền dẫn quang
Với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới internet ngày nay, các giải pháp quang học kết hợp truyền dai ngắn với tốc độ cao. Điều chế pha, tốc độ truyền cao, tốc độ lấy mẫu cao, băng thông cao và độ phân giải cao đều rất quan trọng với ứng dụng quang học này. Nhiều máy phát xung tùy ý được thiết kế để có thể được sử dụng để tạo ra các tín hiệu truyền dẫn quang mong muốn
5. Sử dụng trong công nghệ OFDM
OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) đã trở thành phương pháp điều chế được lựa chọn để truyền một lượng lớn dữ liệu số trong khoảng cách ngắn và trung bình. Băng thông rộng và nhiều sóng mang là cần thiết để kiểm tra máy thu RF trong thế giới mạng không dây ngày nay. Các option OFDM của máy phát sóng tùy ý có thể chỉ định khoảng cách giữa các ký hiệu hoặc khung hoặc được nhấn mạnh bằng cách thêm nhiễu có kiểm soát.
6. Ứng dụng nối tiếp tốc độ cao
Tín hiệu nối tiếp được tạo từ dữ liệu nhị phân (đơn giản và không). Các tín hiệu này đã bắt đầu trông giống như dạng sóng tương tự với các sự kiện tương tự được nhúng trong dữ liệu kỹ thuật số. Môi trường giao tiếp nối tiếp ngày nay bị tác động tiêu cực bởi nhiễu, jitter, giao tiếp chéo, nhiễu xuyên âm, phản ứng phân tán và các biến thể điện. Trình tạo dạng sóng tùy ý của bạn có thể tạo ra tất cả các tín hiệu này!
Thời gian tăng, dạng xung, độ trễ và quang sai đều có thể được kiểm soát bởi máy phát dạng sóng t ùy ý. Bạn cũng có thể tạo ra một loạt các suy giảm dữ liệu kỹ thuật số như jitter (ngẫu nhiên, định kỳ, hình sin), tiếng ồn, nhấn mạnh trước / méo, biến dạng chu kỳ xung, độ mở phổ
7. Mô phỏng quang sai của các lớp vật lý trong 100Base-T
Để mô phỏng tín hiệu kiểm tra lớp vật lý cho các bộ thu phát 100Base-T, máy phát sóng tùy ý của bạn sẽ tạo ra một số tham số tương tự:
- Undershoot và overshoot
- Thời gian tăng và giảm
- Tiếng chuông
- Biên độ dao động
- Các biến thể thời gian cụ thể như jitter
AWG cung cấp một phương pháp hiệu quả để tạo ra sự suy giảm tín hiệu như thế này để kiểm tra tỷ suất lợi nhuận của sản phẩm
8. Âm kép đa tần (DTMF)
Tín hiệu cảm ứng trên điện thoại, nút nhấn được tạo bằng cách kết hợp tần số thấp và tín hiệu tần số cao. Mô phỏng các tần số chồng lên nhau tạo ra một thách thức đặc biệt nếu các tần số không liên quan đến nhau một cách hài hòa. Một bộ tạo dạng sóng tùy ý có thể tạo ra các tín hiệu này cùng với mức độ nhiễu và nội dung hài được kiểm soát tốt
9. Máy tạo nhịp tim
Một sóng vuông hoặc xung hình sin đơn giản đã được sử dụng để kiểm tra máy tạo nhịp trong quá khứ. Các máy phát sóng ngày nay có thể tạo ra dạng sóng nhịp tim mô phỏng giúp thử nghiệm các loại máy tạo nhịp tim đối với các loại nhịp tim cụ thể
10. Kiểm tra hệ thống chống xóc ô tô
Máy AWG có thể mô phỏng đầu ra cảm biến ô tô như trong trường hợp ô tô đang va chạm trong điều kiện thực. Phản ứng và độ tin cậy của hệ thống chống xóc có thể được kiểm tra trong hầu hết mọi điều kiện đường được mô phỏng bởi vì kích thước của các va chạm có thể được kiểm soát chính xác.
11. Kiểm tra đường dây điện
AWG đa kênh có thể mô phỏng nguồn điện ba pha. Transents hoặc trục trặc có thể được tạo ra để mô phỏng dạng sóng có vấn đề. Ví dụ: bạn có thể mô phỏng tạm thời trên một pha và tín hiệu bị rớt trên một pha khác.
Ngoài tất cả các ứng dụng ở trên, còn có nhiều ứng dụng khác trên nhiều ngành khác nhau và bộ tạo dạng sóng tùy ý sẽ hỗ trợ tất cả:
- Trình tự và độ sâu bộ nhớ
- Tạo mô phỏng kịch bản dài
- Nghiên cứu vật lý, hóa học và điện tử
- Kiểm tra xác nhận và tuân thủ các thiết bị truyền thông và silicon tốc độ cao
- Máy thu kiểm tra căng thẳng với một loạt các suy giảm tín hiệu
- Tạo tín hiệu băng cơ sở tốc độ Baud cao với thứ tự cao hơn, điều chế phức tạp
- Radar, vệ tinh, chiến tranh điện tử và tín hiệu đa cấp
- Kiểm tra biên jitter cho bộ chuyển đổi tương tự sang số
Kết luận
Ứng dụng của máy phát dạng sóng tùy ý là rất đa dạng, đây có thể được xem là thiết bị không thể thiếu trong rất nhiều các phòng thí nghiệm kiểm tra chất lượng hoặc phòng nghiên cứu, phát triển sản phẩm. Ngoài ra, nó còn được sử dụng rộng rãi trong các công việc sửa chữa thông thường hoặc giáo dục ở các trường cao đẳng đại học. Nếu có thể hãy trang bị một máy phát sóng cho công việc của mình nhé
| Tham khảo danh mục: Máy phát xung, dạng sóng tùy ý |
Đồng hồ vạn năng 