مولد موجات عشوائي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
يستخدم مولد الموجات العشوائية ثنائي القناة طراز 4078 من BK Precision توليفًا رقميًا مباشرًا لتوليد موجات تصل إلى 400000 نقطة
مولد الموجات الرقمية HAMEG HMF 2550 تحت راسم الإشارة يعرض شكل الموجة المتولدة

مولد الموجات العشوائية ( AWG ) هو جهاز اختبار إلكتروني يُستخدم لتوليد موجات كهربائية . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] يمكن أن تكون هذه الموجات متكررة أو لمرة واحدة فقط، وفي هذه الحالة يلزم وجود مصدر تحفيز (داخلي أو خارجي). يمكن إدخال الموجات الناتجة إلى الجهاز قيد الاختبار وتحليلها أثناء مرورها فيه، مما يؤكد سلامة عمل الجهاز أو يحدد العطل فيه.

عملية

على عكس مولدات الوظائف ، يمكن لمولدات الموجات العشوائية (AWGs) توليد أي شكل موجي محدد بشكل تعسفي كمخرج لها. [ 1 ] عادةً ما يُعرَّف شكل الموجة كسلسلة من "نقاط المسار" (أهداف جهد محددة تحدث في أوقات محددة على طول شكل الموجة)، ويمكن لمولد الموجات العشوائية إما الانتقال مباشرةً إلى تلك المستويات أو استخدام أي من الطرق المتعددة للاستيفاء بين تلك المستويات.

على سبيل المثال، يمكن الحصول بسهولة على موجة مربعة بنسبة تشغيل 50% بتحديد نقطتين فقط: عند t = 0 ، اضبط جهد الخرج على 100%، وعند t = 50% ، أعد ضبط جهد الخرج إلى 0. اضبط مولد الموجات العشوائية (AWG) على القفز (وليس الاستيفاء) بين هاتين القيمتين، والنتيجة هي الموجة المربعة المطلوبة. بالمقارنة، يمكن إنتاج موجة مثلثية من نفس البيانات ببساطة عن طريق ضبط مولد الموجات العشوائية (AWG) على الاستيفاء الخطي بين هاتين النقطتين.

نظراً لأن مولدات الموجات الصوتية التناظرية (AWGs) تُولّد الموجات باستخدام تقنيات معالجة الإشارات الرقمية ، فإن ترددها الأقصى عادةً ما يكون محدوداً ببضعة جيجاهرتز . ويكون موصل الإخراج من الجهاز عادةً من نوع BNC ويتطلب مقاومة 50 أو 75 أوم .

سمات

قد تحتوي مولدات الموجات العشوائية، مثل معظم مولدات الإشارات ، على مُخفِّف ، ووسائل متنوعة لتعديل شكل الموجة الخارجة، وغالبًا ما تتمتع بقدرة على "مسح" تردد الموجة الخارجة تلقائيًا وبشكل متكرر (بواسطة مذبذب مُتحكَّم فيه بالجهد ) بين حدين يحددهما المُشغِّل. هذه الخاصية تُسهِّل تقييم استجابة التردد لدائرة إلكترونية مُحدَّدة .

تعمل بعض مولدات الموجات العشوائية (AWGs) أيضًا كمولدات وظائف تقليدية. وتشمل هذه المولدات أشكالًا موجية قياسية مثل الموجة الجيبية، والمربعة، والمنحدرة، والمثلثة، والضوضاء، والنبضية. وتتضمن بعض الوحدات أشكالًا موجية مدمجة إضافية مثل أزمنة الصعود والهبوط الأسية، وموجة sinx/x، وموجة القلب. وتتيح بعض مولدات الموجات العشوائية للمستخدمين استرجاع الأشكال الموجية من عدد من راسمات الإشارة الرقمية والمختلطة. وقد تعرض بعض مولدات الموجات العشوائية رسمًا بيانيًا للشكل الموجي على شاشتها - وهو ما يُعرف بوضع الرسم البياني. كما تتميز بعض مولدات الموجات العشوائية بقدرتها على إخراج نمط من الكلمات عبر موصل متعدد البتات لمحاكاة نقل البيانات، ما يجمع بين خصائص كل من مولدات الموجات العشوائية ومولدات الأنماط الرقمية .

من مميزات مولدات الموجات العشوائية القائمة على تقنية DDS أن طبيعتها الرقمية تسمح بتشغيل قنوات متعددة مع تحكم دقيق في إزاحات الطور أو الترددات المرتبطة بالنسبة. وهذا يتيح توليد موجات جيبية متعددة الأطوار، أو مجموعات IQ، أو محاكاة الإشارات من الأنظمة الميكانيكية ذات التروس مثل محركات الطائرات النفاثة. كما أن تعديلات القنوات المعقدة ممكنة أيضاً.

تتضمن بعض نماذج مولدات الموجات العشوائية (AWG) أنظمة كشف متنوعة لضبط أشكال الموجات الخارجة في الوقت الفعلي بناءً على نتائج قياسات مختلفة، مثل تلك التي يتم الحصول عليها عن طريق فك تشفير الإشارة، أو عد الفوتونات، أو التشغيل باستخدام راسم الإشارة. يساعد تكامل توليد الإشارة والكشف عنها على تقليل أوقات التغذية الراجعة في التطبيقات التي تتطلب دقة عالية، كما هو الحال في بعض تطبيقات تصحيح الأخطاء الكمومية والنقل الكمومي.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 سيمونز، بيت (2014). توليد الموجات الرقمية . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-107-02097-9.
  2. ↑ يانغ، يوهانغ؛ ما، ماودي؛ ليو، باوكسيانغ (19 ديسمبر 2013). "مولد الموجات العشوائية وتقييم التشوه الكلي". الحوسبة المعلوماتية وتطبيقاتها: المؤتمر الدولي الرابع، ICICA 2013، سنغافورة، 16-18 أغسطس 2013. أوراق مختارة منقحة، الجزء الثاني . سبرينغر. ISBN 978-3-642-53703-5.
  3. ↑ لوداي، جيف؛ أيرلندا، ديفيد؛ إدلوند، جريج (12 يونيو 2008). دليل مهندس سلامة الإشارة: الاختبار والقياس في الوقت الحقيقي ومحاكاة التصميم . بيرسون للتعليم. ISBN 978-0-13-279723-8.