Airbiträrgeneratoren
Ein Arbiträrgenerator wird auch als Arbiträr-Funktionsgenerator bezeichnet, oder noch kürzer als „Arb-Generator“. Die englische Bezeichnung lautet „Arbitrary waveform generator“.
Es handelt sich dabei um einen Funktionsgenerator der Ausgangssignale erzeugen kann die beliebig geformt sind. Der Haupteinsatzzweck von Arbiträrgeneratoren liegt in der Forschung und in der Entwicklung. Er wird zur Prüfung in der Messtechnik und zur Fehlersuche eingesetzt.
Das Funktionsprinzip der Generatoren lehnt sich an das Prinzip der direkten digitalen Synthese an. Die erwünschte Signalform wird hierbei in einem Halbleiterspeicher abgespeichert der durch einen Adressgenerator zyklisch abgerufen werden kann und in der Frequenz veränderbar ist. Aus den Zahlenwerten wird durch einen Digital-Analog-Umsetzer das anschließende Ausgangssignal erzeugt. Die Umsetzung geschieht durch einen Tiefpassfilter und einem Ausgangsverstärker.
Die Programmierung des Gerätes erfolgt in vielen Fällen durch eine entsprechende PC-Software. Der Funktionsgenerator ist hierzu mit einer entsprechenden Schnittstelle ausgestattet (häufig USB oder IEC-Bus). Zusätzlich lassen sich die Arbiträrgeneratoren auch per Tastatur und eingebauten Display steuern und einstellen, wobei die Steuerung per PC in vielen Fällen jedoch wesentlich komfortabler ist und auch schneller durchzuführen ist, wenn man sich in das System eingearbeitet hat.
Die Abtastfrequenz zählt zu den wichtigsten Eigenschaften eines Arbiträrgenerators. Die höchste Frequenz die im Ausgangssignal vorkommt kann maximal die halbe Abtastfrequenz erreichen, zumindest in der Theorie. Praktisch ist die Abtastfrequenz etwas geringer durch die Steilheit des Antialiasing-Filters. Die Qualität des Gerätes entscheidet maßgeblich über die zu erwartenden Signalverzerrungen. Die Verzerrungen sind in der Regel geringer als bei herkömmlichen Funktionsgeneratoren. Die sogenannte spektrale Reinheit bestimmter Sinus- beziehungsweise HF-Generatoren wird jedoch häufig nicht erreicht.
Ein Arbiträrgenerator dient als universelle Signalquelle und bietet die Folgenden Grundfunktionen eines Funktionsgenerators: Rechteck/Impulssignal, Dreieck/Sägezahnsignal und Sinussignal. Neben diesen Grundsignalen sind jedoch auch komplexe Signale möglich, die über einen extern angeschlossenen Rechner programmiert werden können.
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