Comment choisir un générateur de fonctions

Choisir un Générateur de fonctions !

 

Qu'il soit Analogique ou Numérique à Synthèse Numérique Directe (DDS = Direct Digital Synthesis), 

le générateur de fonction est l'un des appareils les plus polyvalents en instrumentation de test et de mesure. il peut générer des formes d'onde précises et variées du mHz à plus de 10 MHz. Il commande les amplitudes de sortie le long d'une grande gamme et peut maintenir constante l'amplitude pendant des changements de fréquence. La commande de fréquence par tension permet de générer des balayages de fréquence (vobulation) pour tester des réponses en fréquence. Les modulations AM et FM sont disponibles sur certains modèles.

 

Analogique ou numérique ?

Les générateurs analogiques utilisent un oscillateur piloté par tension (VCO = voltage controlled oscillator) pour générer un signal de forme triangulaire variable en fréquence. Les formes sinusoïdale et carrée sont créées à partir de lui.


Les générateurs numériques utilisent un convertisseur numérique – analogique pour produire des signaux à partir de valeurs stockées en mémoire. Dans ce cas, seules les formes sinusoïdale et carrée peuvent atteindre les fréquences maximales. Triangle et autres formes sont limitées à des fréquences beaucoup plus basses. Un troisième type de générateur utilise les techniques numériques pour piloter un VCOanalogique.

 

Avantages des générateurs analogiques

1. Ils permettent une commande simple et instantanée de la fréquence et de l'amplitude.

2. Ils n'ont pas de limitation en haute fréquence pour les signaux non sinusoïdaux tels que triangles ou rampes.

3. Le prix de base d'un générateur analogique est en général inférieur à celui d'un générateur numérique.

Avantages des générateurs numériques à DDS

La fréquence des signaux est dérivée d'une horloge à quartz par technique numérique. Il en résulte que la précision et la stabilité de la fréquence sont bien supérieures à ce que l'on peut obtenir d'un générateur analogique. Les générateurs numériques sont en plus capables de produire plus de formes d'onde standard. Diverses techniques peuvent être utilisées dont la plus polyvalente est la synthèse numérique directe (DDS). Cette technique offre à la fois une précision et une stabilité exceptionnelles, une grande pureté spectrale, un faible bruit de phase et une excellente agilité en fréquence.

Un générateur DDS peut balayer une plage de fréquences plus large et conserve une phase constante lors des sauts de fréquence.

 


 Architecture d'un générateur de Fonctions à synthèse numérique Directe (DDS)

 

Inconvénients des générateurs numériques

La fréquence maximum pour les triangles et autres formes non sinusoïdales est limitée à une fraction de celle des sinusoïdes. Cela est du à la combinaison entre vitesse maximum d'horloge et caractéristiques de filtrage.Des formes rectangulaires peuvent être obtenues à partir de la sinusoïde à l'aide de comparateurs analogiques ce qui évite la limitation en fréquence. Cependant, des limitations de performances s'appliquent aux impulsions. Les générateurs numériques sont d'un emploi plus complexe. Cela peut être un désavantage lors de tests simples ou traditionnels.

 

Signaux de forme arbitraire

De part leur architecture, certains générateurs numériques de fonction peuvent créer des formes d'onde arbitraires. Cela nécessite une interface utilisateur permettant la création de forme d'onde, en général avec un écran graphique et/ou un logiciel permettant la création et le chargement de ces signaux sur un ordinateur.

 

Toutefois, l'architecture d'un générateur de fonction différant de celle d'un véritable générateur arbitraire il y a des limitations.

 

Néanmoins, les générateurs de fonction peuvent fournir des formes non standard et des formes personnalisées ce qui suffit à de nombreuses applications.

 

Source : TTI

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