Signalgenerator So lassen sich Signale erschwinglich generieren

Mit Trueform sollen sich Signale erzeugen lassen, die weniger verzerrt sind und über einen geringeren Jitter verfügen. Mit seinen neuen Signalgeneratoren bietet Agilent ein günstiges Gerät.

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Sie gehören zur Grundausstattung eines Entwickler-Labortisches: universelle Signalgeneratoren. Mit den unterschiedlichen Modulationsarten haben sich auch die Anforderungen an die Klasse der Signalgeneratoren gewandelt. In unserem Beitrag stellen wir Ihnen die Serie 33500B von Agilent vor, die mit acht verschiedenen Modellen auf den Markt kommt. Neu an diesen Geräten ist das Prinzip, wie die Signale mit diesen Geräten generiert werden. Und für den Anwender ist es wichtig, wie dank der verbesserten Spezifikationen die Qualität steigt.

Das Rauschverhalten, der Jitter und die Signalreinheit sind heute wesentliche Parameter, auf die es ankommt. Der Anwendungsbereich erstreckt sich über alle Einsatzgebiete. Die Signalgeneratoren sind mit 20 oder 30 MHz, als Ein- oder Zweikanalgerät und mit oder ohne Arbiträrfunktionsgenerator verfügbar. Damit wird das Gerät zu einem Grundwerkzeug im Entwicklungsbereich und als Stimulus in der Produktion, nachdem dieses Gerät jetzt auch über eine standardmäßig eingebaute GPIB-Schnittstelle verfügt.

Weniger Jitter und geringe Verzerrungen dank Trueform

Direct Digital Syntesis oder auf deutsch direkte digitale Synthese nannte sich das Verfahren, nach dem in den letzen 20 Jahren die Signalformen wie bei Arbiträr-Signal-Generatoren oder bei Funktions-Generatoren erzeugt wurden. Diese Technik ermöglichte eine hohe Frequenzauflösung und einfache anwenderdefinierbare Signalformen. Wie bei jeder Technologie hat auch DDS spezifischen Kehrseiten. Ingenieure mit dem Anspruch nach Genauigkeit mussten sich Wege einfallen lassen diese Begrenzungen zu umgehen oder sie mussten einen um den Faktor 10 höheren Preis für einen Generator oder Arbiträrgenerator der Luxus-Klasse akzeptieren.

Truform mit verbessertem Abtastverfahren

Die Trueform-Technologie von Agilent bietet eine Alternative. Vereint werden die besten Eigenschaften der DDS und der Punkt-zu-Punkt-Architektur, ohne an die Grenzen der jeweiligen Technologien zu stoßen. Trueform nutzt ein exklusives Abtastverfahren, das deutlich bessere Eigenschaften zum gleichen günstigen Preis wie das DDS-Verfahren verspricht. Das Ergebnis sind geringere Verzerrungen <0,04 %, weniger Jitter <40 ps, keine ausgelassenen Stützstellen bei den Arbiträrfunktionen mit einer Abtastrate von 250 MSa/s. Trueform bietet eine deutlich bessere Signaltreue und erhöht die Flexibilität der Signalerzeugung. Es musst allerdings gesagt werden, dass noch keine spezifischen Details über die Technologie erhältlich sind.

Hochgenaue und temperaturstabile Signale

Mit Trueform generierten Signale oder die wiederholgenauen Arbiträrsignale ist das Gerät beispielsweise für die Medizin-Elektronik prädestiniert, wo sehr präzise Zeit- und Amplitudenwerte bei hoher Signalgenauigkeit eines Kardiogramms nachgestellt werden sollen. Ebenso eignet es sich für die Telekommunikation, Automotive, Industrie-Elektronik und bei allgemeinen Anwendungen in der Elektronikindustrie.

Je nachdem wie sich die Anforderungen an den Meßplatz ändern, kann sich auch der 33500A ändern. So gibt es Upgrade-Pfade bezüglich der maximalen Signalfrequenz und dem Einbau des Arbiträrgenerators. Ebenso ist ein I/Q-Player und eine Speichererweiterung nachrüstbar. Die Kanalzahl lässt sich allerdings nicht erhöhen.

Für sehr hochgenaue und temperaturstabile Signale kann optional eine Ultra-hochstabile-Zeitbasis eingebaut werden. Damit ist es möglich, eine Stabilität von ±0.1 ppm vom Skalenwert ±5 pHz über ein Jahr im Temperaturbereich von 0 bis 55 °C zu erreichen. Die Aufrüstung dieser hochstabilen Zeitbasis kann allerdings nur im Service bei Agilent eingebaut und kalibriert werden.

Für Anwendungen in der Telekommunikation verfügt der Signalgenerator über einen I/Q-Basisband-Modulator, um QPSK-Modulationen vornehmen zu können. Natürlich sind für diesen Zweck die Phasen der beiden Kanäle zueinander zu verschieben.

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