Máy phát xung, phát hàm

Trong lĩnh vực đo lường và kiểm tra tín hiệu, máy phát xung đóng vai trò quan trọng, giúp tạo ra các tín hiệu xung với tần số, biên độ và dạng sóng khác nhau. Với sự đa dạng về mẫu mã và tính năng, sản phẩm này mang đến nhiều lựa chọn phù hợp cho các nhu cầu từ cơ bản đến chuyên sâu. Hãy cùng TKTECH khám phá những sản phẩm nổi bật trong danh mục này!

Giới thiệu về máy phát xung

Máy phát xung (Waveform Generator) hay còn gọi là máy tạo sóng đo lường là thiết bị chuyên dụng tạo ra tín hiệu chuẩn về biên độ, tần số và dạng sóng, phục vụ thử nghiệm và đo lường trong lĩnh vực điện – điện tử. Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong kiểm tra, phân tích và nghiên cứu mạch điện, hệ thống viễn thông, tự động hóa.

Chức năng chính của máy phát xung đó là cung cấp tín hiệu đầu ra với các thông số có thể điều chỉnh như tần số, biên độ, độ rộng xung theo yêu cầu. Nó được sử dụng để mô phỏng tín hiệu điều khiển, kiểm tra phản hồi của mạch điện hoặc đánh giá thiết bị điện tử. Các dòng máy phát tần số thấp (LF) và máy phát tần số vô tuyến (RF) có dải tần từ 0 kHz đến 100 kHz, với mức điện áp điều chỉnh từ 0 – 10V, hỗ trợ đa dạng nhu cầu thử nghiệm.

Hiện nay, máy tạo sóng đo lường được phân loại theo hai tiêu chí phổ biến: Dựa trên dạng xung đầu ra (máy phát sóng sin, máy phát xung vuông/tam giác/răng cưa) và dựa trên phương pháp tạo xung (analog, kỹ thuật số, máy phát tần số quét).

Nguyên lý hoạt động của máy phát xung

Máy tạo sóng đo lường hoạt động dựa trên nguyên tắc của mạch dao động không ổn định (astable multivibrator) kết hợp với mạch đơn ổn (monostable multivibrator). 

– Mạch dao động không ổn định tạo ra sóng vuông, sau đó kích hoạt mạch đơn ổn để tạo xung đầu ra. Tần số lặp lại của xung được xác định bởi tần số sóng vuông. 

– Mạch đơn ổn sẽ kích hoạt ở cạnh đầu của sóng vuông và tạo một xung duy nhất trong mỗi chu kỳ đầu vào.

– Độ rộng của xung đầu ra phụ thuộc vào khoảng thời gian dẫn của mạch đơn ổn, có thể rất ngắn hoặc gần bằng chu kỳ sóng vuông.

Máy phát xung tiêu chuẩn cho phép điều chỉnh các thông số như tần số xung, độ rộng xung, biên độ xung và số lượng xung trong mỗi chu kỳ. Phổ biến nhất, thiết bị có dải tần từ 1Hz đến 50 MHz, với độ rộng xung có thể điều chỉnh từ 10 ns đến hơn 10 ms và biên độ đầu ra từ 3mV đến 30V. Ngoài ra, bộ suy giảm trong mạch giúp kiểm soát biên độ xung và dịch mức điện áp một chiều (DC level shifting) để phù hợp với yêu cầu thử nghiệm.

Các thông số cơ bản của máy phát xung

Máy phát sóng tín hiệu có nhiều thông số quan trọng, quyết định đến hiệu suất và khả năng ứng dụng của thiết bị. Bao gồm:

– Dạng sóng đầu ra: Máy phát xung có thể tạo ra nhiều dạng sóng khác nhau như sin, vuông, tam giác, răng cưa, xung, DC, TTL/CMOS hoặc các dạng sóng tùy chỉnh theo yêu cầu.

– Dải tần số: Phụ thuộc vào từng model. Các thiết bị thông thường có dải tần từ 0.05 MHz – 5 MHz, trong khi các dòng cao cấp có thể đạt vài trăm MHz đến vài GHz, đáp ứng nhu cầu thử nghiệm đa dạng.

– Tần số bên ngoài: Điện áp đầu vào dao động từ 0 – 10V, với tỷ lệ biến đổi đạt 100:1 và độ méo tối thiểu 1% trong khoảng 0.2 Hz – 100 kHz.

– Thời gian đáp ứng: Xung vuông có thời gian tăng (Rise Time) và giảm (Fall Time) tối thiểu 25 ns, trong khi xung tam giác có độ tuyến tính từ 1% – 5% tương ứng với 100 kHz – 2 MHz. Đối với đầu ra TTL, thời gian lên/xuống nhỏ nhất là 25 ns, còn ở CMOS là 40 ns.

– Điều kiện hoạt động: Máy phát xung hàm có thể hoạt động trong môi trường có nhiệt độ 0 – 400°C với độ ẩm tối đa 85% RH. Nguồn cấp là 115/230V DC, với độ lệch ±10%, công suất tiêu thụ khoảng 20W.

– Số ngõ ra: Một số ứng dụng yêu cầu nhiều kênh đầu ra để thực hiện các phép đo đồng thời. Các dòng máy có hai ngõ ra hoặc nhiều hơn giúp tối ưu chi phí thay vì mua nhiều thiết bị riêng lẻ.

– Phụ kiện đi kèm: Khi chọn mua máy phát sóng tín hiệu, cần kiểm tra bộ phụ kiện đi kèm để đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu sử dụng và tối ưu hóa trải nghiệm vận hành thiết bị.

Các loại máy phát xung

Máy tạo sóng tín hiệu được phân loại dựa trên số lượng kênh và khả năng tùy chỉnh dạng sóng. Dưới đây là ba loại phổ biến cùng với ưu, nhược điểm của từng loại:

Máy phát xung đơn kênh

Máy phát xung đơn kênh có khả năng tạo ra một tín hiệu xung duy nhất tại một thời điểm, phù hợp cho các ứng dụng đơn giản như kiểm tra linh kiện hoặc hiệu chỉnh mạch điện tử.

Ưu điểm:

• Dễ sử dụng, thao tác đơn giản.
• Độ ổn định cao, phù hợp với các phép đo cơ bản.
• Chi phí thấp hơn so với các dòng máy đa kênh.

Nhược điểm:

• Hạn chế khi cần tạo nhiều tín hiệu đồng thời.
• Không linh hoạt trong các thí nghiệm phức tạp.

Máy phát xung đa kênh

Dòng máy này có thể tạo ra nhiều tín hiệu xung cùng lúc, mỗi kênh có thể được điều chỉnh riêng biệt về tần số, biên độ và pha, đáp ứng nhu cầu kiểm tra, đồng bộ hóa hệ thống phức tạp.

Ưu điểm:

• Cho phép tạo nhiều tín hiệu xung đồng thời.
• Linh hoạt trong các ứng dụng thử nghiệm mạch điện phức tạp.
• Có thể đồng bộ hóa tín hiệu giữa các kênh, hỗ trợ nghiên cứu và phát triển.

Nhược điểm:

• Giá thành cao hơn so với máy phát sóng tín hiệu đơn kênh.
• Cần kỹ thuật viên có kinh nghiệm để cấu hình và vận hành.

Máy phát xung tùy ý

Máy phát xung tùy ý (Arbitrary Waveform Generator – AWG) cho phép người dùng tạo ra các dạng sóng theo nhu cầu cụ thể, không bị giới hạn bởi các dạng sóng tiêu chuẩn như sin, vuông, tam giác.

Ưu điểm:

• Đáp ứng đa dạng các nhu cầu đo lường và thử nghiệm.
• Có thể tạo ra tín hiệu mô phỏng thực tế giúp kiểm tra chính xác hơn.
• Ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ.

Nhược điểm:

• Giá thành cao nhất trong các loại phát sóng tín hiệu.
• Giao diện điều khiển phức tạp, đòi hỏi người dùng có kiến thức chuyên môn.

Gợi ý sản phẩm: Máy phát xung tùy ý dạng sóng Owon AG051

Ứng dụng thực tế của máy phát sóng tín hiệu

Máy phát xung được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, tiêu biểu như:

Trong sản xuất công nghiệp

Máy tạo sóng đo lường đóng vai trò quan trọng trong điều khiển robot công nghiệp, máy móc tự động hóa và kiểm tra cảm biến ô tô. Nhờ khả năng tạo ra tín hiệu chính xác, thiết bị này giúp tối ưu hóa hoạt động của hệ thống sản xuất, nâng cao độ chính xác và hiệu suất làm việc.

Trong y tế

Trong lĩnh vực y học, máy phát xung được tích hợp vào các thiết bị chẩn đoán như máy siêu âm và máy chụp X-quang. Tín hiệu xung giúp điều chỉnh tần số và cường độ sóng, đảm bảo hình ảnh thu được có độ nét cao, hỗ trợ bác sĩ trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh.

Trong giáo dục và nghiên cứu

Máy tạo sóng tín hiệu là công cụ không thể thiếu trong giảng dạy kỹ thuật điện tử. Thiết bị này giúp sinh viên thực hành đo lường, kiểm tra các thông số kỹ thuật, từ đó hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của mạch điện. Nhờ các tín hiệu xung có thể điều chỉnh linh hoạt, người học dễ dàng tiếp cận và nắm bắt kiến thức một cách trực quan hơn.

Trong lĩnh vực sửa chữa điện tử

Tại các trung tâm bảo trì và sửa chữa thiết bị điện tử, máy phát sóng tín hiệu hỗ trợ kiểm tra, xác định lỗi trên đường truyền tín hiệu. Kỹ thuật viên có thể sử dụng thiết bị này để kiểm tra linh kiện, đánh giá sự ổn định của mạch điện, từ đó tìm ra nguyên nhân hư hỏng và đưa ra phương án khắc phục hiệu quả.

Trong viễn thông và vô tuyến

Máy phát xung được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền hình vệ tinh, radar, radio và thiết bị viễn thông. Nhờ khả năng mô phỏng môi trường tần số cao lên đến 1,5 GHz và hỗ trợ điều chế tín hiệu không dây chuẩn BW đến 1 GHz, thiết bị này giúp kiểm tra và phát triển các hệ thống truyền dẫn. Ngoài ra, một số dòng máy còn được thiết kế riêng để tạo sóng FM, phục vụ cho các mục đích nghiên cứu và ứng dụng đặc biệt.

Với sứ mệnh mang lại giá trị cao nhất cho khách hàng và đối tác, CÔNG TY TNHH TM DV CÔNG NGHỆ TK tự tin là đối tác đáng tin cậy trong lĩnh vực phân phối máy phát xung chính hãng. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm này.