Jste zde

TEST – Levný generátor průběhů VOLTCRAFT FG 250D

Jak vypadá a co umí generátor funkcí za cenu 3900,- Kč? Měl jsem v ruce takový přístroj se jménem VOLTCRAFT FG 250D.

Ve výbavě každého činného elektronika a elektrotechnika by měl být i alespoň jednoduchý generátor základních napěťových průběhů, jakými jsou obdélník, trojúhelník a sinus. Takové přístroje však obvykle bývají v cenách mnoha tisíců, obvykle od 7000,- Kč výše.

Při troše pátrání a omezených nárocích však lze zakoupit i nový generátor v ceně 3900,- Kč. Jeden takový naleznete i v nabídce internetového obchodu Conrad. Konkrétně jde o nejlevnější zástupce s označením VOLTCRAFT FG 250D, který jsem měl možnost si vyzkoušet…

Co čekat od levného generátoru?

Za prvé parametry. Jasně nejdůležitější informací u generátoru je fakt, jaké průběhy poskytuje a jaký je přesaditelný frekvenční rozsah a nastavovací krok. Generátor umožňuje generovat obdélníkový stejnosměrný TTL, z něho vyráběný trojúhelníkový a sinusový signál.

Frekvenční nastavitelný rozsah všech tří průběhů je zde „jen“ 1 Hz až 250 kHz s nastavovacím krokem 1 Hz. Připadá Vám to málo? Ano, proti výrazně dražším přístrojům, které mívají horní hranici několik MHz. Ale za několik tisíc to není až tak špatné a navíc potřebují všichni elektrotechnici rozsah přes 1 MHz? Pokud zrovna nepracujete například v oblasti radiové komunikace a techniky, může Vám rozsah do 255 kHz bez problémů stačit, včetně nastavovacího kroku po 1 Hz a to v celém rozsahu (tzn. i v kHz kmitočtech můžete měnit frekvenci po 1 Hz) s chybou 0,1 %. Výstup z generátoru je jeden v podobě klasického BNC konektoru s výstupním odporem 50 ohmů.

Možnosti volby výstupního signálu

Za druhé provedení a vzhled. Ten je klasický. Sice hned na první pohled dost plastový, ale to jsou i přístroje za dvojnásobnou cenu. Celý generátor je umístěn v plastové bílé skříni s vysouvacími předními nožičkami, takže celý přístroj může ležet na podložce vodorovně nebo mít „přizvednutý předek“ pro lepší čitelnost displeje. Ten tvoří modro-bílý grafický bodový LCD s bílým podsvícením, který je i za běžného okolního světla dobře čitelný. Jinak též všechny ovládací prvky jsou na přední straně (čelním panelu), včetně vypínače napájení, a na zadní straně najdete jen vyvedenou napájecí šňůru do 230 V AC zásuvky.

 

Za třetí. To je trošku méně obvyklé, ale přesto přehledné. Mimo dvou klasických potenciometrů („točítek“) pro nastavení stejnosměrného offsetu (velikosti stejnosměrné složky signálu) v rozpětí -2,5 V až 2,5 V a amplitudy generovaného signálu je zde dále už jen jedno tlačítko "PARAMETER", které však zastává funkci joysticku. Lze s ním totiž pohybovat doleva/doprava a nahoru/dolů a stisknout ho a ovládá se jím kompletní volba a nastavení generovaného průběhu. Konkrétně vychýlením ovladače doleva / doprava dokola vybírá / přepíná výstup na průběh obdélník, trojúhelník, sinus aktuálně nastavené frekvence. Tu lze změnit dvojím způsobem. Buď jen prostě vychýlením ovladače nahoru/dolu postupně hodnotu o 1 Hz zvyšovat nebo snižovat nebo zatlačením na ovladač přejít do režimu přímé volby frekvence, kde lze na jednotlivých pozicích 5místného čísla nastavením čísla 0-9 přímo přesně definovat libovolnou hodnotu, třeba 198 978 Hz.

Dalším zatlačením na ovladače se zpět přejde do základního režimu volby signálu a navolená frekvence se aktivuje.

Za čtvrté funkce generátoru. Generátor máme již nastavený, tak se pojďme podívat, co z něho leze. Nejdříve se podívejme na obdélníkový signál. Ten je téměř „dokonalý“. Pouze v oblasti do kmitočtu 10 Hz dochází k lehkému zkreslení sestupné hrany obdélníku a na vyšších kmitočtech dochází k lehkým zákmitům na hranách.

Průběh vygenerovaného obdélníkového TTL signálu o frekvencích 10 Hz (vlevo) a 2000 Hz (vpravo).

Následuje trojúhelníkový průběh. Hned z pohledu na jeho průběh na nízkých frekvencích je jasně patrné, že je vyráběn pomocí nabíjení a vybíjení R-C článku z obdélníkového signálu. Do hodnoty cca 10 Hz je průběh trojúhelníku hodně zkreslený a známky zkreslení jsou pak ještě patrné až do kmitočtu cca 100 Hz:

Průběh vygenerovaného trojúhelníkového signálu o frekvencích 10 Hz (vlevo) a 100 Hz (vpravo).

Nakonec je tu asi nejdůležitější sinusový signál, který je prakticky v celém frekvenčním rozsahu bez velkých zkreslení:

Průběh vygenerovaného sinusového signálu o různých amplitudách a frekvencích 5 Hz (vlevo) a 50 kHz (vpravo).

Parametry VOLTCRAFT FG 250D:

  • Průběhy: Obdélník TTL, trojúhelník, sinus
  • Frekvenční rozsah: 1 Hz až 250 kHz
  • Nastavovací krok: 1 Hz
  • Přesnost frekvence: 0,01 % +/- 0,1 Hz
  • Výstupní amplituda: Nastavitelná 0,1 až 5 Všš (špička-špička), u TTL stálá +5V
  • Výstupní offset: Nastavitelný -2,5 až +2,5 V
  • Výstup: 1 kanál, odpor 50 Ohmů
  • Náběžná hrana obdélníku: Menší než 10 ns
  • Zkreslení sinus. signálu (THD): Menší než 0,5 %
  • Rozměry přístroje: 212 x 225 x 73 mm
  • Napájení: 230 V AC

Závěrem…

Generátor funkcí VOLTCRAFT FG 250D od společnosti Conrad s cenou cca 3900,- Kč nenadchnul, ale ani vzhledem k ceně nezklamal. Jako základní generátor pro zkoušení funkce elektronických zařízení a pro orientační měření frekvenčních charakteristik v řádu stovek Hz až desítek kHz může velmi dobře posloužit. Pro toho, kdo zatím žádný generátor neměl a cca 7 tis. a více si nemůže dovolit investovat, je lepší něco než nic. Také do základních škol na ukázku elektrických jevů a principů to nemusí být špatné. Je lepší, když každý žák pracuje se svým generátorem, než když připadá jeden na skupinku.

Vytvořil: Antonín Vojáček

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: 

Komentáře

Náběžná hrana menší než 0,1ns ? To bych se ale velice divil. Stálo by to za změření na slušným osciloskopu.

To je jasný nesmysl. Nejspíš to bude o 3 řády horší. A navíc - k čemu by to u takového zařízení bylo? Už jen ta výstupní impedance 50 ohmů ve spojení s kapacitou kabelu něco takového zcela vylučuje :)

Impedance kabelu je převážně reálná, takže připojení přes 50 Ohm na kabel nevzniká RC integrační článek, ale de facto odporový dělič 1:2!

Místo 0,1 ns má být 10 ns. Hodnota 0,1 ns byla převzata z manuálu přiloženého v krabici generátoru a je chybná...
Na internetových stránkách výrobce je již správná hodnota 10 ns. Za chybu se omlouvám...

Něco podobného, ale o chlup lepšího, jsem si postavil. Sinus či trojúhelník generuji 8bit R/2R D/A převodníkem z dsPIC30F3013, oblélník komparátorem z předchozích průběhů, rozsah 0,1 Hz - 200 kHz (s horšími parametry až do 300 kHz) s jemným laděním 0,1 Hz. Náklady na hardware cca 500 Kč (dsPIC, operák na dolní propust, komparátor, 7805, LCD, krabička a pár drobných nezbytností).