Was ist ein Funktionsgenerator?
Ein Funktionsgenerator ist ein Prüfgerät für elektronische oder elektrische Geräte. Die Größe reicht von einem halben Schuhkarton bis zu mehreren Schuhkartons. Ein Funktionsgenerator erzeugt entweder ein sich wiederholendes elektrisches Signal oder ein einmaliges elektrisches Signal, wenn er an eine Steckdose angeschlossen oder von Batterien mit Strom versorgt wird. Das Ausgangssignal eines Funktionsgenerators, üblicherweise ein sich wiederholendes elektrisches Signal, auch als periodisches Signal bezeichnet, kann von den elektronischen Bauteilen oder in Kombination mit Software erzeugt werden. Ein Funktionsgenerator kann mehrere typische Wellenformen bereitstellen, darunter Sinus-, Rechteck-, Dreieck- und Sägezahnwellen.
Sinuswellen sind natürlich vorkommende Wellenformausgaben von Stromerzeugern, die Haushaltsstrom liefern, und diese Wellen können als sanft ansteigende, abfallende und umkehrende Wellenformen betrachtet werden. Rechteckwellen verbleiben die meiste Zeit in einem von zwei Zuständen. Beispielsweise kann sich eine Rechteckwelle periodisch zwischen "plus" 1 Volt (V) und "minus" 1 V verschieben. Dreieck- und Sägezahnwellen steigen auf ähnliche Weise an oder steigen an. Im Gegensatz zu dreieckigen Wellenformen, die langsam abfallen, fallen Sägezahnwellenformen schnell ab.
Der Ausgang von Funktionsgeneratoren wird normalerweise mit einem zu testenden oder zu untersuchenden Gerät verbunden. Zum Beispiel kann die Leistung eines Beschallungssystems (PAS) gemessen werden, indem ein Audiosignal in den PAS-Eingang eingespeist und dann die Signalpegel und Verzerrungen am Ausgang gemessen werden. Zu diesem Zweck wird ein Funktionsgenerator verwendet, der eine Sinuswelle erzeugt.
Gemeinsame Parameter eines Funktionsgenerators sind Frequenz und Ausgangspegel. Die Frequenz ist der Zyklus pro Sekunde der Wellenausgabe. Wenn ein Funktionsgenerator beispielsweise eine Sinuswelle erzeugt, die sich 1.000 Mal pro Sekunde wiederholt, wird dies als 1.000 Zyklen pro Sekunde oder 1.000 Hertz (Hz) bezeichnet. Der Ausgangspegel wird normalerweise in elektrischen Volt oder die elektrische Leistung in Watt (W) oder Milliwatt (mW) angegeben. Einige Spezialfunktionsgeneratoren geben den Ausgangspegel in Dezibel relativ zu 1 / 1.000 W (dBm) an.
Funktionsgeneratoren werden zum Testen, zur Fehlerbehebung und zur Qualitätssicherung von Produkten und Systemen in vielen Branchen wie Rundfunk, Telekommunikation, Fertigung, Forschung und Energieerzeugung eingesetzt. Ausgefeilte Funktionsgeneratoren verfügen über sehr genaue Frequenzreferenzen und Pegeleinstellungen. Funktionsgeneratoren für spezielle Zwecke sind für spezielle Testanforderungen erhältlich. Ein Fernseh- (TV-) Testmustergenerator ist beispielsweise ein Funktionsgenerator, der sicherstellen soll, dass die Hauptschaltung eines Fernsehgeräts funktioniert, noch bevor ein Standard-TV-Signal empfangen wird. Andere Spezialfunktionsgeneratoren werden von verschiedenen Branchen an Standorten und in Labors weltweit eingesetzt.