Назначение
Генераторы сигналов произвольной формы DG1022Z, DG1032Z, DG1062Z (далее по тексту - генераторы) предназначены для формирования сигналов стандартных форм: синусоидального, прямоугольного, пилообразного, импульсного, шума, а также сигналов произвольной формы.
Описание
Генераторы представляют собой лабораторные измерительные приборы.
Принцип их действия основан на прямом цифровом синтезе (DDS), когда выходной сигнал получается из опорной частоты в соответствии с управляющими цифровыми сигналами. Таблица отсчетов формируемого сигнала считывается из памяти, поступает на вход цифро-аналогового преобразователя, вырабатывающего последовательность ступеней выходного напряжения, аппроксимирующих требуемую форму выходного сигнала. Ступенчатое напряжение сглаживается фильтром нижних частот, в результате чего формируется заданная форма сигнала. Частота и амплитуда синтезируемого сигнала в любой момент времени точно известны, а погрешность их установки определяется точностью цифровой системы синтеза.
Генераторы выпускаются в виде трех модификаций: DG1022Z, DG1032Z, DG1062Z, отличающихся диапазоном частот.
Генераторы содержат два идентичных канала генерации сигналов и частотомер.
Основные узлы генераторов: опорный генератор, делитель (умножитель) частоты, накапливающий сумматор, ПЗУ, ЦАП, фильтр нижних частот (ФНЧ), компаратор, микропроцессор, схема интерфейсов, источник питания, клавиатура, ЖКИ.
Конструктивно генераторы выполнены в виде моноблока со съемным кабелем питания.
На передней панели генераторов расположены: ЖК-дисплей, клавиатура, выходы сигнала, вход частотомера, разъем интерфейса USB.
На задней панели генераторов расположены: вход внешней синхронизации/внешней модуляции/внешнего запуска; вход/выход опорной частоты 10 МГц; разъемы интерфейсов LAN, USB; разъем сети питания.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям корпус генераторов пломбируются.
Общий вид генераторов представлен на рисунках 1 - 3.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3.
Программное обеспечение
Генераторы работают под управлением встроенного программного обеспечения (ПО).
Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием -изготовителем и недоступна для потребителя.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | - |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 00.00.01 |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Виды выходных сигналов генераторов
Наименование характеристики | Значение |
Виды выходных сигналов стандартных форм | синусоидальный, прямоугольный, пилообразный, импульсный, шум |
Виды выходных сигналов произвольных форм (встроенные в генератор) | всего боле 160 видов, в том числе экспоненциальный фронт, экспоненциальный срез, кардиоида, гауссов импульс, гаверсинус (Haversine), функция Лоренца (Lorentz) |
Режимы работы | непрерывная генерация, модуляция, качание частоты, пакетный |
Виды модуляции | амплитудная (AM), частотная (FM), фазовая (PM), амплитудная манипуляция (ASK), частотная манипуляция (FSK), фазовая манипуляция (PSK), широтно-импульсная модуляция (PWM) |
Таблица 3 - Амплитудные характеристики генераторов
Наименование характеристики | Значение |
DG1022Z | DG1032Z | DG1062Z |
Число выходных каналов | 2 |
Выходной импеданс, Ом | 50 |
Диапазон размаха выходного напряжения на нагрузке 50 Ом, В | в диапазоне частот до 10 МГц от 0,0025 до 10; в диапазоне частот св. 10 до 30 МГц от 0,0025 до 5; в диапазоне частот св. 30 до 30 МГц от 0,0025 до 2,5 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки размаха выходного напряжения синусоидальной формы на частоте 1 кГц, В | ±(0,01-U+0,002) 1) |
Примечания 1) - в нормальных условиях измерений; U - установленное значение выходного напряжения, В |
Таблица 4 - Частотные характеристики генераторов |
Наименование характеристики | Значение |
DG1022Z | DG1032Z | DG1062Z |
Число выходных каналов | 2 |
Диапазон частот выходного сигнала | от 1 мкГц до 25 МГц | от 1 мкГц до 30 МГц | от 1 мкГц до 60 МГц |
Разрешающая способность по частоте, мкГц | 1 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты выходного сигнала, Гц | ±(2-10"6-F) 1) |
Примечания
1) - в нормальных условиях измерений;
F - установленное значение частоты сигнала, Гц
Наименование характеристики | Значение |
DG1022Z | DG1032Z | DG1062Z |
Синусоидальный сигнал |
Диапазон частот | от 1 мкГ ц до 25 МГц | от 1 мкГ ц до 30 МГц | от 1 мкГ ц до 60 МГц |
Неравномерность АЧХ в диапазоне частот до 10 МГц, дБ св. 10 МГц, дБ | не нормируется | ±0,2 ±0,4 |
Коэффициент гармонических искажений в диапазоне частот от 10 Гц до 20 кГц, % не более | 0,075 |
Прямоугольный сигнал |
Диапазон частот | от 1 мкГ ц до 25 МГц |
Длительность фронта и среза, нс, не более | 10 |
Выброс на вершине, %, не более | 5 |
Диапазон установки коэффициента заполнения, % | от 0,01 до 99,99 |
Пилообразный сигнал |
Диапазон частот | от 1 мкГц до 500 кГц | от 1 мкГ ц до 1 МГц |
Симметричность, % | от 0 до 100 |
Импульсный сигнал |
Диапазон частот | от 1 мкГ ц до 15 МГц | от 1 мкГ ц до 25 МГц |
Минимальная длительность фронта и среза, нс, | 10 |
Минимальная длительность импульса, нс | 16 |
Шум |
Полоса частот (уровень минус 3 дБ), МГц | 25 | 30 | 60 |
Сигнал произвольной формы |
Диапазон частот | от 1 мкГц до 10 МГц | от 1 мкГ ц до 20 МГц |
Длина записи, точек | от 8 до 2 млн. (опция 16 млн.) | от 8 до 8 млн. (опция 16 млн.) |
Частота дискретизации, МГц | 200 |
Разрешение по уровню, бит | 14 |
Характеристики встроенного частотомера |
Измеряемые величины | Частота, период, длительность импульса, коэффициент заполнения |
Диапазон частот | от 1 мкГ ц до 200 МГц |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Параметры дисплея | цветной ЖК TFT, диагональ 3,5 дюйма, разрешение 320 на 240 точек |
Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 100 до 240 от 45 до 400 |
Габаритные размеры, мм, (длинах ширина х высота) | 318,4x261,5x112 |
Наименование характеристики | Значение |
Масса, кг | 3,2 |
Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +18 до +28 80 |
Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +10 до +40 95 при температуре +30 °С; 75 при температуре св. +30 до 40 °С; 45 при температуре св. +40 до 50 °С |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель приборов способом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Генератор сигналов произвольной формы DG1022Z, DG1032Z, DG1062Z (модификация по заказу) | - | 1 шт. |
Кабель питания | - | 1 шт. |
Кабель USB | - | 1 шт. |
Кабель BNC | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Методика поверки | МП 206.1-077-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1 -077-2019 «ГСИ. Генераторы сигналов произвольной формы DG1022Z, DG1032Z, DG1062Z. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 23.08.2019 г.
Основные средства поверки: осциллограф цифровой DPO4032 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 32619-06); частотомер электронно-счетный вычислительный Ч3-64 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 9135-83); мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А/01 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 25984-14); вольтметр высокочастотный 9241 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 49046-12); измеритель нелинейных искажений С6 -22 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 69447-17).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на верхнюю панель корпуса генераторов.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
Техническая документация изготовителя