Методы генерирования многофазных форм сигналов

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest® с номенклатурой генераторов сигналов, а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого раздела.

Генерирование многофазных форм сигналов с помощью генераторов SDG

Вступление

Многофазные формы сигналов широко распространены в энергоустановках, синфазно-квадратурных модуляторах, автомобильных устройствах и различных электронных компонентах.

Генераторы SIGLENT серий SDG1000, SDG2000X и генераторы произвольных форм сигналов SDG5000 имеют по два независимых выхода с возможностью настройки фазового смещения сигнала. Некоторые устройства требуют три и более сигналов с заданной фазовой зависимостью и отдельно настраиваемым смещением относительно других фаз. Существует два основных метода решения этой задачи. Рассмотрим их на примере генератора SDG5000.

Метод 1

Все генераторы серии SDG5000 имеют встроенный выход опорной частоты 10 МГц и внешний вход опорной частоты 10 МГц, расположенные на задней панели прибора. Поскольку каждый генератор SDG5000 оснащён двумя независимыми выходными каналами с возможностью точной установки фазового сдвига, один прибор может использоваться для формирования двух требуемых фаз.

Для получения трёх или четырёх фаз необходимо подключить выход 10 МГц одного генератора SDG5000 (Генератор 1) ко входу 10 МГц другого генератора SDG5000 (Генератор 2) с помощью коаксиального кабеля, как показано на рисунке 1.

При необходимости получения более четырёх фаз временные развёртки не следует подключать параллельно через Т-образный разветвитель. В этом случае выход 10 МГц Генератора 1 подключается ко входу 10 МГц Генератора 2, затем выход 10 МГц Генератора 2 соединяется со входом Генератора 3 и так далее.

Рис. 1. Подключение генераторов серии SDG

Следующий шаг - настройка Генератора 2 для использования опорной частоты 10 МГц от Генератора 1.

1. Нажмите кнопку UTILITY на передней панели.
2. Выберите пункт System.
3. Нажмите More.
4. Выберите CLKSource и установите значение External.
5. Нажмите кнопку Done.

Таким образом оба генератора SDG5000 используют общую временную развёртку. Следует учитывать, что оба канала Генератора 1 синхронизированы между собой, как и оба канала Генератора 2. Однако между выходами разных генераторов будет присутствовать фазовое смещение, поскольку используется общий опорный сигнал, но отсутствует синхронизация по запуску.

После этого необходимо настроить фазы выходов Генератора 2 при помощи осциллографа или другого средства отображения фаз в соответствии с фазами Генератора 1. Полученные значения рекомендуется сохранить для последующего использования.

Метод 2

Этот метод предполагает использование каждым генератором собственной внутренней временной развёртки. Для обоих генераторов параметр CLKSource устанавливается в значение Internal.

В этом случае Генератор 1 будет инициировать запуск Генератора 2 и последующих приборов. Такой способ позволяет избежать дополнительного фазового смещения и необходимости выполнения дополнительных расчётов.

Подключите выход синхронизации на задней панели Генератора 1 ко входу внешнего запуска (Ext Trig/Gate/FSK/Burst) Генератора 2 с помощью коаксиального кабеля.

Рис. 2. Подключение через внешний запуск

После подключения генераторов согласно рисункам 1 и 2 перейдём к настройке приборов.

Настройка Генератора 1

1. UTILITY → System → More → CLK Source → Internal Clock → Done.
2. UTILITY → Sync → State → ON → CH1 → Done.
3. Нажмите кнопку BURST и включите функцию Burst.
4. Убедитесь, что выбран режим NCYCLE и количество циклов установлено равным 1.
5. Повторите шаги для канала CH2.

Настройка Генератора 2

1. UTILITY → System → More → CLK Source → Internal Clock → Done.
2. Включите функцию Burst.
3. Убедитесь, что выбран режим NCYCLE и количество циклов равно 1.
4. В меню More установите параметр Edge в значение Up.
5. Выберите внешний источник синхронизации - External.
6. Повторите настройки для канала CH2.

Синхронизация двух генераторов

Генератор 1:

1. UTILITY → Sync → State → OFF → Done.
2. Вернитесь в меню UTILITY → Sync → State → ON → Done.

Установить фазовые параметры двух выходных каналов Генератора 2 можно при помощи функции Starting Phase в меню Burst для каждого канала отдельно.

На рисунке 3 представлены четыре синусоидальных сигнала, сформированных двумя генераторами SDG5000. Канал 2 имеет фазовый сдвиг 90°, Канал 3 (Генератор 2, CH1) - 180°, а Канал 4 (Генератор 2, CH2) - 270°.

Рис. 3. Пример многофазных сигналов

Если фазы каналов CH1 и CH2 не соответствуют параметрам другого устройства, воспользуйтесь функцией EqPhase для автоматического выравнивания фаз.

Настройка сдвига фаз форм сигналов

Магазин Gtest® - авторизованный поставщик генераторов сигналов в Украине:
купить генератор сигналов в Украине