سیگنال ژنراتور | راهنمای انتخاب فانکشن ژنراتور و سورس صنعتی
سیگنال ژنراتور دستگاهی برای تولید سیگنال الکتریکی کنترل‌شده است، اما همه مدل‌های این دسته یک کاربرد ندارند: بعضی موج سینوسی، مربعی، پالس و شکل موج دلخواه را برای آزمایش مدار تولید می‌کنند و بعضی دیگر جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر، ولتاژ DC، PWM یا سیگنال ترموکوپل را برای تست PLC و ابزار دقیق شبیه‌سازی می‌کنند. معادل انگلیسی کامل این گروه Function and Arbitrary Waveform Generator, RF/Audio Signal Generator and Industrial Process Signal Source/Calibrator است. در عصرتولز می‌توانید مدل‌های رومیزی و قابل‌حمل FNIRSI، VICTOR، GW Instek و Lodestar را بر اساس فرکانس، تعداد کانال، رزولوشن، نوع خروجی و کاربرد مقایسه کنید.
🧭 ابتدا نوع سیگنال ژنراتور را مشخص کنید
برای تست فیلتر، تقویت‌کننده، مدار دیجیتال، پاسخ فرکانسی یا ورودی اسیلوسکوپ، به فانکشن ژنراتور نیاز دارید. مدل‌های FNIRSI TSG3020 و TSG6020 دو کاناله‌اند و با فناوری DDS شکل موج‌های استاندارد و دلخواه تولید می‌کنند. اگر کار شما عیب‌یابی ترانسمیتر، ورودی آنالوگ PLC، کنترل ولو یا حلقه ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر است، SG-004A، SG-003A، SG-002 یا VICTOR سری 71 و 72 انتخاب مرتبط‌تری هستند.
برای تست صوتی با اعوجاج پایین، GW Instek GAG-810 یک مولد آنالوگ ۱۰ هرتز تا ۱ مگاهرتز است. برای مدارهای RF، مدل Lodestar SG-4162AD با محدوده اعلامی ۱۰۰ کیلوهرتز تا ۱۵۰ مگاهرتز و فرکانس‌متر داخلی در این دسته قرار دارد. صرفاً بزرگ‌بودن عدد فرکانس، یک دستگاه RF را جایگزین AWG یا کالیبراتور صنعتی نمی‌کند.
〰️ فانکشن ژنراتور و آربیتری ویوفرم ژنراتور
فانکشن ژنراتور شکل موج‌های ریاضی رایج مانند سینوسی، مربعی، رمپ و پالس را تولید می‌کند. آربیتری ویوفرم ژنراتور یا AWG امکان ساخت و پخش شکل موج سفارشی را نیز می‌دهد. TSG3020 و TSG6020 هر دو دو کانال مستقل، نرخ نمونه‌برداری ۲۰۰MSa/s و رزولوشن عمودی ۱۴ بیت دارند. تفاوت اصلی آن‌ها سقف فرکانس است: TSG3020 تا ۳۰MHz و TSG6020 تا ۶۰MHz خروجی می‌دهد.
این خانواده از مدولاسیون‌های AM، FM، PM، FSK، ASK و PSK، جاروب خطی و لگاریتمی، نمایشگر لمسی ۴٫۳ اینچ و فرکانس‌متر هفت‌رقمی ۱۰۰mHz تا ۱۰۰MHz پشتیبانی می‌کند. حافظه دستگاه امکان ذخیره موج‌های سفارشی را فراهم می‌کند. نرخ نمونه‌برداری با حداکثر فرکانس خروجی یک مفهوم نیست؛ نرخ نمونه‌برداری تعداد نقاط تولیدشده در ثانیه و پهنای باند خروجی محدوده فرکانس قابل استفاده دستگاه است.
🏭 سورس سیگنال صنعتی و کالیبراتور حلقه
FNIRSI SG-004A برای تولید و دریافت سیگنال‌های فرایندی طراحی شده است. این دستگاه جریان فعال و غیرفعال ۰ تا ۲۴mA، ولتاژ ۰ تا ۲۴V، فرکانس و PWM از ۰ تا ۹۹۹۹Hz، حلقه ۲۴V، میلی‌ولت ترموکوپل و مقاومت را پوشش می‌دهد. نمایشگر TFT رنگی ۲٫۴ اینچ، باتری ۳۰۰۰mAh، USB-C، نمایش منحنی، ثبت تاریخچه، خروجی برنامه‌ریزی‌شده و ارتباط Modbus از قابلیت‌های مهم آن هستند.
SG-003A و SG-002 گزینه‌های جمع‌وجور برای سورس ولتاژ و جریان، PWM و تست PLC هستند و در محصولات فعلی عصرتولز با بازه ولتاژ تا ±۱۲V و جریان ۰ تا ۲۴mA معرفی شده‌اند. این مدل‌ها برای کار میدانی و تنظیم حلقه‌های کنترلی مفیدند، اما از نظر تنوع ورودی، ترموکوپل، مقاومت، ثبت داده و Modbus در سطح SG-004A نیستند.
VICTOR 71B خروجی ۰ تا ۱۱۰mV و ۰ تا ۱۰V، جریان ۰ تا ۲۲mA در حالت Source/Sink، اندازه‌گیری ولتاژ تا ۳۰V و جریان تا ۲۲mA و شبیه‌سازی ترموکوپل‌های R، S، B، K، E، J، T و N را ارائه می‌دهد. VICTOR 72A برای سورس و اندازه‌گیری ولتاژ و جریان و حلقه ۲۴V طراحی شده و VICTOR 72B امکانات فرکانس تا ۱۰۰kHz و ترموکوپل را نیز اضافه می‌کند. پیش از اتصال به حلقه، فعال یا غیرفعال‌بودن خروجی و وجود تغذیه ۲۴ ولت خارجی را مشخص کنید؛ اشتباه میان Source و Sink می‌تواند نتیجه نادرست یا آسیب ایجاد کند.
🎵 مولد صوتی و سیگنال RF
GW Instek GAG-810 یک آدیو ژنراتور آنالوگ با بازه ۱۰Hz تا ۱MHz در پنج رنج است. خروجی سینوسی آن در بار ۶۰۰ اهم تا ۵Vrms و خروجی مربعی بدون بار حداقل ۱۰Vpp اعلام شده است. اعوجاج سینوسی در بازه ۵۰۰Hz تا ۲۰kHz حداکثر ۰٫۰۲ درصد، امپدانس خروجی حدود ۶۰۰ اهم و تضعیف‌کننده خروجی شش‌مرحله‌ای از ۰ تا منفی ۵۰dB دارد. این مدل برای تست تقویت‌کننده صوتی، پاسخ فرکانسی و مدارهای آنالوگ مناسب است و سازنده آن را در گروه محصولات توقف‌تولید قرار داده؛ بنابراین موجودی فروشگاه تعیین‌کننده امکان خرید است.
Lodestar SG-4162AD برای تولید RF در محدوده اعلامی ۱۰۰kHz تا ۱۵۰MHz ساخته شده و فرکانس‌متر دیجیتال دارد. در کاربرد RF، علاوه بر فرکانس باید سطح خروجی، مدولاسیون، هارمونیک، امپدانس و نوع کانکتور با مدار هدف تطبیق داده شود. این دستگاه را نباید فقط به دلیل سقف ۱۵۰MHz با فانکشن ژنراتور ۶۰MHz مقایسه کرد؛ معماری و هدف اندازه‌گیری متفاوت است.
📊 جدول مقایسه مدل‌های موجود
| مدل |
نوع دستگاه |
بازه/مشخصه اصلی |
کاربرد شاخص |
| FNIRSI TSG3020 |
AWG دو کاناله |
۳۰MHz، ۲۰۰MSa/s، ۱۴bit |
تست مدار، آموزش و شکل موج دلخواه |
| FNIRSI TSG6020 |
AWG دو کاناله |
۶۰MHz، ۲۰۰MSa/s، ۱۴bit |
پهنای باند بیشتر و آزمون پیشرفته |
| FNIRSI SG-004A |
سورس/کالیبراتور فرایند |
۰–۲۴mA، ۰–۲۴V، ۰–۹۹۹۹Hz |
PLC، ترانسمیتر، ترموکوپل و Modbus |
| FNIRSI SG-003A |
سورس قابل‌حمل |
تا ±۱۲V و ۰–۲۴mA، PWM |
تست PLC و کار میدانی |
| FNIRSI SG-002 |
سورس ولتاژ و جریان |
تا ±۱۲V و ۰–۲۴mA |
عیب‌یابی و شبیه‌سازی ساده |
| VICTOR 71B |
کالیبراتور حلقه/ترموکوپل |
۰–۱۰V، ۰–۲۲mA، ۸ نوع TC |
ابزار دقیق و کالیبراسیون میدانی |
| VICTOR 72A |
سورس و اندازه‌گیر |
تا ۲۴V و ±۲۲mA |
حلقه جریان و ترانسمیتر |
| VICTOR 72B |
کالیبراتور چندکاره |
فرکانس تا ۱۰۰kHz و ۸ نوع TC |
سیگنال‌های فرایندی متنوع‌تر |
| GW Instek GAG-810 |
آدیو ژنراتور آنالوگ |
۱۰Hz–۱MHz، اعوجاج کم |
تقویت‌کننده و مدار صوتی |
| Lodestar SG-4162AD |
مولد RF |
۱۰۰kHz–۱۵۰MHz |
گیرنده، مدار RF و فرکانس‌متر |
🎯 مهم‌ترین معیارهای خرید سیگنال ژنراتور
- نوع سیگنال: موج AC، RF، صوت، ولتاژ DC، جریان ۴–۲۰mA، PWM یا ترموکوپل را مشخص کنید.
- فرکانس و پهنای باند: حداکثر فرکانس باید حاشیه مناسبی بالاتر از آزمون شما داشته باشد، اما کیفیت موج در فرکانس بالا نیز مهم است.
- تعداد کانال: دو کانال برای تحریک هم‌زمان، اختلاف فاز و آزمون مدارهای چندورودی مفید است.
- رزولوشن و نرخ نمونه‌برداری: در AWG روی جزئیات شکل موج دلخواه و پله‌های دامنه اثر می‌گذارند.
- دامنه و امپدانس خروجی: دامنه اعلامی ممکن است بین بار ۵۰ اهم و مدار با امپدانس بالا متفاوت باشد.
- مدولاسیون و Sweep: برای تست پاسخ فرکانسی، مخابرات و فیلترها اهمیت دارد.
- Source/Sink: در حلقه جریان باید مشخص شود دستگاه جریان را تأمین می‌کند یا جریان حلقه خارجی را تنظیم و دریافت می‌کند.
- ثبت و ارتباط: حافظه، USB، Modbus و نمودار برای مستندسازی و آزمون تکرارشونده ارزشمندند.
🔌 دامنه، بار و اتصال درست
خروجی فانکشن ژنراتور معمولاً برای امپدانس مشخصی کالیبره می‌شود. اگر دستگاه دامنه را بر مبنای بار ۵۰ اهم نمایش دهد اما ورودی اسیلوسکوپ روی یک مگااهم باشد، ولتاژ دیده‌شده می‌تواند تقریباً دو برابر مقدار مورد انتظار شود. همیشه تنظیم Load، امپدانس ورودی، نوع ترمینیشن و محدودیت جریان خروجی را بررسی کنید. در GAG-810 مرجع اصلی خروجی سینوسی بار ۶۰۰ اهم است.
زمین خروجی بسیاری از ژنراتورهای رومیزی به زمین حفاظتی برق متصل است. اتصال گیره زمین به نقطه‌ای که نسبت به زمین ولتاژ دارد ممکن است اتصال کوتاه خطرناک ایجاد کند. پیش از اتصال به مدار برق شهر، اینورتر یا سیستم شناور، ساختار زمین دستگاه را با مولتی‌متر و دفترچه بررسی و از روش ایزولاسیون مجاز استفاده کنید.
🧪 روش تست و تنظیم گام‌به‌گام
- سیگنال هدف، دامنه، آفست، فرکانس و نوع بار را روی کاغذ مشخص کنید.
- خروجی را خاموش نگه دارید و کابل و ترمینیشن مناسب را متصل کنید.
- دامنه را از مقدار کم آغاز و شکل موج را روی اسیلوسکوپ یا ابزار مرجع تأیید کنید.
- در مدارهای دارای ورودی DC، آفست و بیشینه/کمینه لحظه‌ای موج را کنترل کنید.
- برای حلقه ۴–۲۰mA، سیم‌بندی دو سیمه یا چهارسیمه و منبع ۲۴V را مشخص کنید.
- پس از پایدارشدن، داده‌ها را ثبت و در پایان خروجی را پیش از جداکردن کابل خاموش کنید.
هیچ‌گاه خروجی دو دستگاه را بدون بررسی امکان سنکرون یا اتصال موازی به هم وصل نکنید. حداکثر ولتاژ ورودی کانتر، ورودی کالیبراتور و ترمینال‌های اندازه‌گیری محدود است و عبور از آن می‌تواند دستگاه را آسیب بزند.
⚖️ TSG3020 یا TSG6020؛ SG-004A یا VICTOR؟
اگر بیشترین فرکانس کار شما زیر ۳۰MHz است، TSG3020 همان رزولوشن ۱۴ بیت، نرخ ۲۰۰MSa/s و دو کانال را با هزینه کمتر ارائه می‌دهد. برای آزمون تا ۶۰MHz، TSG6020 حاشیه لازم را می‌دهد. هیچ‌کدام برای شبیه‌سازی مستقیم ترموکوپل و حلقه صنعتی مانند SG-004A ساخته نشده‌اند.
SG-004A از نظر تنوع ورودی و خروجی، مقاومت، ترموکوپل، نمودار، ثبت داده و Modbus کامل‌تر است. VICTOR 71B برای کاربر نیازمند شبیه‌سازی هشت نوع ترموکوپل و سورس/سینک جریان در قالب دستی گزینه مشخصی است. 72B نسبت به 72A پوشش فرکانس و ترموکوپل گسترده‌تری دارد. تصمیم نهایی باید با بازه، دقت و ترمینال‌های موردنیاز گرفته شود.
🛒 قیمت و خرید سیگنال ژنراتور از عصرتولز
قیمت سیگنال ژنراتور به پهنای باند، تعداد کانال، نرخ نمونه‌برداری، رزولوشن، دقت، مدولاسیون، قابلیت اندازه‌گیری و امکانات ارتباطی وابسته است. یک سورس کوچک ۴–۲۰mA با AWG دوکاناله یا مولد RF ۱۵۰MHz هم‌رده نیست. مقایسه قیمت باید پس از تعیین نوع دستگاه انجام شود.
برای خرید از عصرتولز، کاربرد را به یکی از چهار گروه «موج و مدار»، «ابزار دقیق»، «صوت» یا «RF» تقسیم کنید و سپس مدل مناسب را از جدول انتخاب کنید. موجودی و قیمت روز در صفحه هر محصول نمایش داده می‌شود. اگر درباره امپدانس، دامنه، Source/Sink یا اتصال به PLC تردید دارید، مشخصات مدار و نوع سیگنال را پیش از سفارش با کارشناسان عصرتولز مطرح کنید.
❓ پرسش‌های متداول
سیگنال ژنراتور با کالیبراتور چه تفاوتی دارد؟
فانکشن ژنراتور موج متناوب با فرکانس و شکل مشخص تولید می‌کند. کالیبراتور فرایند روی کمیت‌هایی مانند ۴–۲۰mA، ولتاژ DC، مقاومت و ترموکوپل با دقت و منطق حلقه صنعتی تمرکز دارد.
آیا TSG6020 برای RF مناسب است؟
برای تولید موج تا ۶۰MHz و بسیاری آزمون‌های آزمایشگاهی مناسب است، اما جای مولد RF تخصصی با مشخصات سطح خروجی، هارمونیک، نویز فاز و مدولاسیون RF را در همه کاربردها نمی‌گیرد.
چرا دامنه روی اسیلوسکوپ با عدد دستگاه فرق دارد؟
رایج‌ترین علت تفاوت تنظیم بار ۵۰ اهم یا High-Z است. کابل، ترمینیشن، محدودیت پهنای باند و پروب نیز روی دامنه دیده‌شده اثر دارند.
برای تست PLC چه مدلی مناسب است؟
مدلی با خروجی و ورودی ۴–۲۰mA، ولتاژ ۰–۱۰ یا ۰–۲۴V، حلقه ۲۴V و PWM انتخاب کنید. SG-004A و سری‌های دستی FNIRSI و VICTOR برای این کار طراحی شده‌اند.
آیا می‌توان ترموکوپل واقعی را با خروجی میلی‌ولت شبیه‌سازی کرد؟
مدل باید نوع ترموکوپل و جبران اتصال سرد را پشتیبانی کند. تولید میلی‌ولت ساده بدون درنظرگرفتن جدول ترموکوپل و دمای مرجع، شبیه‌سازی کامل نیست.
✅ مشخصات کوتاه و موردی
- گروه‌ها: فانکشن/AWG، کالیبراتور فرایند، آدیو ژنراتور و مولد RF
- حداکثر فرکانس AWG: ۳۰MHz در TSG3020 و ۶۰MHz در TSG6020
- نرخ و رزولوشن TSG: ۲۰۰MSa/s و ۱۴ بیت
- تعداد کانال TSG: دو کانال
- بازه SG-004A: ۰–۲۴mA، ۰–۲۴V و ۰–۹۹۹۹Hz
- ترموکوپل: در SG-004A و مدل‌های منتخب VICTOR
- آدیو GAG-810: ۱۰Hz تا ۱MHz با بار مرجع ۶۰۰ اهم
- RF SG-4162AD: ۱۰۰kHz تا ۱۵۰MHz
- کاربرد: تست مدار، PLC، ترانسمیتر، صوت، RF و آموزش
- معیار اصلی خرید: نوع سیگنال، بازه، امپدانس، دقت و تعداد کانال
