فانکشن ژنراتور

فانکشن ژنراتور چیست ؟

فانکشن ژنراتور دستگاه آزمایشگاهی مهم با قابلیت تولید شکل موج های مختلف با دامنه و فرکانس های متفاوت می باشد . شکل موج های تولید شده توسط این دستگاه AC ( متناوب ) بوده و از آنها می توان به عنوان منبع تغذیه یا سیگنال ورودی مدارهای الکترونیکی و مخابراتی و ... استفاده کرد . در نهایت برای نمایش شکل موجی که از خروجی مدارها به دست می آید می توانیم از اسیلوسکوپ استفاده کنیم . 
البته در همین زمینه دستگاهی به نام سیگنال ژنراتور هم وجود دارد که در ادامه به بررسی ویژگی های هر کدام و تفاوت هایی که با هم دارند می پردازیم.

تفاوت فانکشن ژنراتور و سیگنال ژنراتور

فانکشن ژنراتور : از فانکشن ژنراتور برای تولید شکل موج سیگنال خروجی به صورت سینوسی , مربعی , دندانه اره‌ای , مثلثی و نویز سفید و ... با دامنه و فرکانس های مختلف استفاده می شود .
برای کار با این دستگاه ابتدا محدوده فرکانس مورد نظر رو انتخاب می کنیم . سپس با استفاده دکمه های مربوطه عدد مورد نظر فرکانس را به طور دقیق تعیین می کنیم . در ادامه شکل موج دلخواه را انتخاب کرده و در نهایت دامنه ولتاژ پیک تو پیک سیگنال خروجی مورد نظر را تعیین می کنیم . 

سیگنال ژنراتور : این دستگاه فقط قابلیت تولید سیگنال سینوسی را دارد و در زمینه تولید سایر شکل موج ها محدودیت دارد. البته به این نکته نیز باید توجه کنیم که فرکانس سیگنال سینوسی تولید شده در سیگنال ژنراتور نسبت به فانکشن ژنراتور بیشتر می باشد . در عین حال دامنه پیک تو پیک سیگنال خروجی در آن نسبت به فانکشن ژنراتور کمتر می باشد.
محدوده فرکانسی که این دستگاه در آن قابلیت تولید سیگنال را دارد محدوده RF ( فرکانس رادیویی ) و ماکروویو می باشد .از این دستگاه در سیستم های مخابراتی ماهواره ای و رادارها و تست فرستنده ها و سیستم های GPS و ... استفاده می شود.
در ادامه بیشتر بحث ما راجع به نکات فانکشن ژنراتور بیان خواهد شد .
 

انواع فانکشن ژنراتور

فانکشن ژنراتور بر اساس مشخصات سیگنال تولید شده به 2 دسته کلی زیر تقسیم بندی می شوند :

1. فانکشن ژنراتور آنالوگ

2. فانکشن ژنراتور دیجیتال
    

فانکشن ژنراتور آنالوگ : محدودیت اصلی فانکشن ژنراتور آنالوگ , دامنه بسیار پایین شکل موج تولید شده می باشد که نهایتا به 5Mhz محدود می شود که قطعا در بسیاری از کاربردهایی که ما به این دستگاه احتیاج داریم کافی نمی باشد . همچنین نمایشگر مدل آنالوگ به صورت Seven Segment می باشد . 
در نتیجه برای تولید سیگنال سینوسی با دقت مناسب و فرکانس بالاتر به وسیله ای با طراحی بسیار پیشرفته تری نیاز داریم . برای حل این محدودیت ها , فانکشن ژنراتور دیجیتال تولید شد .

فانکشن ژنراتور دیجیتال : فانکشن ژنراتور دیجیتال نسبت به نوع آنالوگ بسیار کامل تر می باشد و از تکنولوژی جدیدی به نام DDS ( تولید سیگنال به روش دیجیتال ) برای تولید سیگنال استفاده می کند . این روش دارای مزایا و معایبی می باشد که در ادامه به آنها می پردازیم.
فانکشن ژنراتورهای دیجیتالی DDS بیشتر مناسب شکل موج های مربعی می باشند و در مورد سایر شکل موج ها کیفیت متوسطی دارند .با این وجود با توجه به اعوجاج فرکانسی پایین و ثبات فرکانسی بسیار بالا ( مخصوصا در کاربردهای مخابراتی ) کیفیت بسیار بالاتری نسبت به مدل های قدیمی دارند .
 

ویژگی ها و کاربردهای فانکشن ژنراتور

همان طور که تا این لحظه اشاره کردیم مهم ترین کاربرد فانکشن ژنراتور ( و همین طور سیگنال ژنراتور ) تولید شکل موج سیگنال خروجی برای مدارهای الکترونیکی و ... می باشد.
در انتخاب فانکشن ژنراتور مناسب , باید به مشخصات فنی دستگاه که شامل اطلاعاتی در مورد تعداد سیگنال های خروجی , محدوده فرکانس و دامنه سیگنال پیک تو پیک , نرخ نمونه برداری , رزولوشن و ... دقت کنیم .
البته در نمونه های پیشرفته تر , قابلیت هایی مثل Sweep ( تغییر فرکانس یک سیگنال بین 2 نقطه مشخص ) و Burst و اتصال به کامپیوتر از طریق پورت USB و تولید مدولاسیون های آنالوگ (AM/FM ) و دیجیتال ( PWM/PSK ) , ذخیره سیگنال های تولید شده در حافظه دستگاه و داشتن فرکانس متر داخلی و ... می تواند وجود داشته باشد.
قیمت فانکشن ژنراتور با توجه به داشتن یا نداشتن هر کدام از ویژگی هایی که در بالا به آنها اشاره کردیم متفاوت می باشد .
فانکشن ژنراتور در آزمایشگاه الکترونیکی دانشگاه , تعمیر تجهیزات الکتریکی و مرhکز مطالعاتی کاربرد دارد.