Sinyal (Fonksiyon) Jeneratörü

Fonksiyon (Sinyal) jeneratöründen önce AC sinyal ile ilgili bilgi vermek daha doğru olacaktır. AC sinyali incelediğimizde iki kavramla karşılaşırız. Bunlar; sinyalin genliği ve frekansıdır. Bir sinyalin genliği, tepeden tepeye olan genişliği ölçülerek saptanır. AC sinyallerde frekans önemli bir parametredir. Frekans kavramı periyot kavramıyla doğrudan bağlantılıdır.

Bir sinyalin, saniyedeki kendini tekrar etme sayısı sinyalin frekansı olarak adlandırılır. Kendini bir kez tekrar etmesi için geçen süre ise periyod olarak adlandırılır. Diğer bir değişle, frekans ve periyot birbirlerinin tersidir. Bir sinyalin periyodu T=1/f eşitliği kullanılarak hesaplanabilir.

Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi AC bir sinyalin frekansı bir saniyedeki tekrar sayısını vermektedir. Yüksek frekanslı sinyallerde, sinyalin bir saniyede kendini tekrar etme sayısını bulmak mümkün değildir. Çözüm olarak; AC sinyalin bir periyodunun tamamlanma süresi belirlenir ve T=1/f bağıntısı ile frekans hesaplanır.

Önerilen Yazı » PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) Nedir? Ne İşe Yarar?

Sinyal Jeneratörü Nedir? Nasıl Çalışır?

Sinüzoidal, kare, üçgen veya rasgele dalga biçimlerinde periyodik sinyaller üretebilen, ürettiği sinyalin genliği, frekansı, faz farkı gibi özelliklerinin ayarlanmasına olanak sağlayan elektronik cihazlara, fonksiyon jeneratörü denir. Fonksiyon üreteci basit olarak kullanıcılara kare, üçgen ve sinüzoidal dalga oluşturmada kullanılır.

Bu dalgaların frekansı 0.2Hz ile 2MHz arasında olabilir. Sinyal jeneratörü genellikle alıcıların testinde, amplifikatörlerin testinde ve bu cihazların onarımında kullanılır. Sinyal kaynağı olarak kullanılır. Dalga detektörü, radyo frekans köprüleri gibi yerlerde kullanılır.

Tipik sinyal jeneratörü beş bölümden meydana gelmektedir:

1- Osilatör Katı

2- Birleştirilmiş Modüleli Sinyal Katı

3- Zayıflatma Katı

4- Sabitlenmiş ve Güç Seviye Katı

5- Çıkış Terminalleri ve Zayıflatma Katı

Sinyal jeneratörü laboratuvar uygulamalarında sinyal kaynağı olarak kullanılmaktadır. Devrede kullanılan osilatör kararlı bir osilatördür. Örnek olarak Hartley veya eşdeğeri akortlu devre osilatörüdür. Bu osilatörler 200 MHz’in altındaki frekanslar içindir.

Önerilen Yazı » Osiloskop Nedir? Ne İşe Yarar? Kullanımı Nasıldır?

Kare, Sinüs ve Üçgen Dalga Palsleri

Üç çeşit modülasyon vardır; kare dalga, sinüs dalga ve üçgen dalga palsleridir. Kare dalga modülasyonu yerine mikrodalga sinyal jeneratörlerinde kullanılır. Zayıflatıcı çıkısındaki, genlik modülasyonudur. Bu katın çıkısında kazancı arttırılmış modüleli sinyal elde edilir. 

Osilatör devresinin yükseltici devresi, iki bölümlü diferansiyel yükseltecinden ve bir DC yükseltici devresi kullanan çıkıs bölümünden oluşur. İlk bölüm FET’li yüksek giriş empedans devresi, diğer bölüm ise geniş bandlı yüksek frekansı sağlayan PNP transistörlü yükseltici tip devredir. Osilatörden gelen sinyaller şekillendirilerek gerekli yükselme ve düşme karakteristiği sağlanır. Çıkış zayıflatıcı devre 0 dB’den itibaren 10 dB’lik adımlarla zayıflatma işlemi yapar. Güç kaynağı devresi AC 110 V / 220 V ile beslenmiştir.

Sinyal Jeneratörünün Kullanımı

Genel olarak fonksiyon üreteci power (aç-kapa) düğmesi, 7 adet frekans belirleyici buton, inverter butonu, dalga şekli (kare, üçgen ve sinüs) seçimi için 3 adet buton, genliği değiştirmeyi sağlayan ATT butonu, BNC giriş/çıkış bağlantıları ve frekans butonları ile birlikte kullanılan kontrol düğmesinde oluşmaktadır.

1 nolu butonun (PWR) basılı olması üretecin açık olduğu anlamına gelir bu durumda butonun hemen solundaki ışık yanıyor olacaktır.

3 nolu butonlar (RANGE Hz) frekans ayarı için kullanılır. Sağdan sola doğru 20 Hz ile 2 MHz arasında değişen frekans değerleri elde edebiliriz. Bu butonlardan yalnızca birinin basılı olması gerekmektedir.

4 numaralı butonlar (FUNCTION) üzerlerinde görüldüğü gibi kare, üçgen ve sinüzoidal dalgalar üretmemizi sağlar.

5 nolu butona (ATT) basıldığı zaman ayarlı olan genlik 1/10’nuna düşer (8V-0.8V) .

6 nolu kontrol düğmesi (MULTIPLIER) hassas derecede frekans değerleri elde etmeyi kolaylaştırır. Bu kontrol düğmesi 2 nolu butonlarla birlikte kullanılır. Bu düğme olmasaydı yalnızca 1 Hz, 10 Hz ve 1 MHz gibi değerler elde edebilirdik ama bu düğmenin kullanılması ile ara değerler elde edebiliriz. Örneğin kontrol düğmesi 1,2’yi gösterirken 1 K ya bastığımız zaman 1200 Hz elde etmiş oluruz (1,2 * 1000 Hz).

7 nolu çıkıştan 50Hz’lik, yaklaşık 2Vp-p’lik sinüs akımı çıkar.

8 nolu çıkıştan tekli sinüs akımı çıkar

9 nolu kontrol düğmesi (OFFSET ADJ) ofset değerini belirler. Ofset değerini değiştirmek için düğmeye basmanız gerekmektedir. Ofset DC gerilimin ortalama değeridir.

10 nolu parça uygulanan giriş gerilimine göre frekans değeri ayarlamakta kullanılır (+10V frekans değerini 1000 kat küçültmekte, -10V frekans değerini 1000 kat artırmakta kullanılabilir)

11 nolu parça TTL uyumlu çıkış için kullanılır. 3 nolu butonlar (RANGE) ve 6 nolu düğme (MULTIPLIER)) ile darbe genişliği ve frekans değerleri ayarlanabilir.

12 nolu kontrol düğmesi ( AMPL), genlik ayarlamak için kullanılır. Normal durumda iken (basılı durumda) 0V – 10V arasında genlik değerleri elde ederiz. Düğmenin kendimize doğru çekilmesi durumunda ise 0V – 1V arasında daha hassas genlik değerleri elde ederiz (0.1V, 0.5V, 0.8V gibi).

13 nolu parça kare, üçgen, sinüzoidal, rampa ve darbe dalga şekillerini maksimum 20V tepeden tepeye (Açık devre) verebilen 50Ω empedanslı çıkıştır.

Teknoloji Projeleri Youtube Kanalımızdaki Son Videomuza Göz Atmış Mıydınız?

Kaynak: Fonksiyon Üreteci Kullanım Kılavuzu ve Notları