Назначение
Генераторы сигналов произвольной формы серии PXI-54XX моделей PXI-5422, PXI-5441, PXI-5421, PXI-5412 (далее по тексту - генераторы) предназначены для воспроизведения сигналов синусоидальной, прямоугольной, треугольной, пилообразной и произвольной формы в составе модульной контрольно-измерительной аппаратуры с интерфейсной шиной PXI и применяются при проектировании, производстве, испытаниях, эксплуатации и ремонте радиоэлектронной аппаратуры.
Описание
Принцип действия генераторов основан на использовании метода прямого цифрового синтеза и позволяет воспроизводить любой сигнал, описанный и занесенный в память генератора.
Конструктивно генератор представляет собой модуль стандарта PXI типоразмера 3U, за-йимающий один слот в базовом блоке PXI. Генератор применяется совместно с базовым блоком PXI, управляющим компьютером и программным обеспечением.
Управление изменением выходных характеристик обеспечивается с помощью виртуальной панели, отображаемой на экране компьютера. Сигнал с установленными характеристиками снимается с основного выхода (тип SMB) с программно выбираемым импедансом 50 или 75 Ом. К выходу программно может быть подключен один из двух выходных трактов - основной или прямой. Прямой выходной тракт оптимизирован для синусоидального сигнала. В свою очередь, основной тракт разделен на тракт с высоким усилением и тракт с низким усилением.
Модели генераторов отличаются метрологическими характеристиками и функциональными возможностями. PXI 5412 - 14-разрядный генератор сигналов произвольной формы с рабочим диапазоном частот до 20 МГц с частотой дискретизации 100 МГц. PXI 5421 - 16-разрядный генератор сигналов произвольной формы с диапазоном рабочих частот до 43 МГц с частотой дискретизации 100 МГц. PXI 5422 - 16-разрядный генератор сигналов произвольной формы с диапазоном рабочих частот до 80 МГц с частотой дискретизации 200 МГц. PXI 5441 - 16-разрядный генератор сигналов произвольной формы с диапазоном рабочих частот до 43 МГц с частотой дискретизации 100 МГц и функцией аппаратной обработки сигнала (OSP)
По условиям эксплуатации генераторы удовлетворяют требованиям группы 2 по ГОСТ 22261-94 с диапазоном рабочих температур от 10 до 30 °C и относительной влажностью окружающего воздуха до 80 % при температуре 25 °C.
Технические характеристики
Максимальные значения частоты воспроизводимых сигналов приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модель генератора | Форма сигнала | Максимальные значения частоты воспроизводимых сигналов, МГц |
| Тракт |
| Прямой тракт | Основной тракт с низким усилением | Основной тракт с высоким усилением |
| PXI-5412 | Синусоидальная | прямой тракт отсутст-вует | 20 | 20 |
| Прямоугольная | 5 | 5 |
| Пилообразная | 1 | 1 |
| Треугольная | 1 | 1 |
| PXI-5421, PXI-5441 | Синусоидальная | 43 | 43 | 43 |
| Прямоугольная* | - | 25 | 12,5 |
| Пилообразная* | - | 5 | 5 |
| Треугольная* | - | 5 | 5 |
| PXI-5422 | Синусоидальная | 80 | 80 | 43** |
| Прямоугольная* | - | 50 | 25 |
| Пилообразная* | - | 10 | 10 |
| Треугольная* | - | 10 | 10 |
* аналоговый фильтр отключен;
**в диапазоне размаха напряжения (Upp) от 8 до 12 В. В диапазоне размаха напряжения (Upp) до 8 В верхний предел диапазона рабочих частот 80 МГц.
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала ......................................................................................................................................±25-10'6.
Выходное сопротивление, Ом.............................................................................................50; 75.
Диапазон установки уровня выходного напряжения (Upp) сигнала на нагрузке 50 Ом, В: основной тракт с низким усилением...........................................................................от 5,64-10'3 до 2;
основной тракт с высоким усилением......................................................................от 33,8-10'3 до 12;
прямой тракт (кроме PXI-5412) .......................................................................................от 0,707 до 1.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного напряжения (Upp) на нагрузке 50 Ом на частоте 50 кГц...........................................± (0,01-Upp + 1 мВ).
Диапазон напряжения смещения UCM выходного сигнала для моделей PXI-5412, PXI-5421, РХ1-5441,В:
основной тракт с низким усилением
основной тракт с высоким усилением
Диапазон напряжения смещения UCM выходного сигнала для модели PXI-5422, В: основной тракт с низким усилением
основной тракт с высоким усилением
Пределы допускаемой погрешности установки смещения (UCM) выходного сигнала для моделей PXI-5422, PXI-5412................................................................± (0,004-Upp + 0,0005-UCM + 1 мВ).
Пределы допускаемой погрешности установки смещения (UCM) выходного сигнала для моделей PXI-5421, PXI-5441:
основной тракт с низким и высоким усилением.................± (0,004-Upp + 0,0005-UCM + 1 мВ);
прямой тракт................................................................................................................± 0,004-Upp.
Относительный уровень гармонических составляющих (относительно опорного уровня, В) приведен в таблице 2.
| Модель генератора | Частота, МГц | Относительный уровень гармонических составляющих, дБ, не более |
| Прямой тракт (опорный уровень 1 В) | Основной тракт с низким усилением (опорный уровень 2 В) | Основной тракт с высоким усилением (опорный уровень 10 В) |
| PXI- 5422 | 1 | минус 70 | минус 65 | минус 66 |
| 5 | минус 70 | минус 65 | минус 58 |
| 10 | минус 70 | минус 65 | минус 52 |
| 20 | минус 63 | минус 64 | минус 49 |
| 30 | минус 57 | минус 60 | минус 43 |
| 40 | минус 48 | минус 53 | минус 39 |
| 50 | минус 48 | минус 53 | — |
| 60 | минус 47 | минус 52 | — |
| 70 | минус 47 | минус 52 | — |
| 80 | минус 41 | минус 52 | — |
| PXI- 5421 | 5 | минус 67 | минус 67 | минус 54 |
| 10 | минус 63 | минус 60 | минус 45 |
| 20 | минус 54 | минус 52 | минус 49 |
| 30 | минус 48 | минус 46 | — |
| 40 | минус 45 | минус 41 | — |
| 43 | минус 44 | минус 41 | — |
| PXI- 5441 | 5 | минус 67 | минус 67 | минус 54 |
| 10 | минус 63 | минус 60 | минус 45 |
| 20 | минус 54 | минус 52 | минус 39 |
| 30 | минус 48 | минус 46 | минус 36 |
| 40 | минус 45 | минус 41 | минус 32 |
| 43 | минус 44 | минус 41 | минус 31 |
| PXI- 5412 | 1 | — | минус 59 | минус 51 |
| 10 | — | минус 52 | минус 40 |
| 20 | — | минус 45 | минус 37 |
Характеристики воспроизводимых импульсных сигналов приведены в таблице 3. 'аблица 3
| Модель генератора | Характеристика | Прямой тракт | Основной тракт с низким усилением | Основной тракт с высоким усилением |
| PXI-5421, PXI-5441 | Длительность фронта/среза, нс, не более | 5 | 8 | 10 |
| Выброс на вершине и в паузе, %, не более | 10 | 5 | 5 |
| PXI-5412 | Длительность фронта/среза, нс, не более | прямой тракт от-сутствует | 20 | 20 |
| Выброс на вершине и в паузе, %, не более | 5 | 5 |
| PXI-5422 | Длительность фронта/среза, нс, не более | 4,8 |
| Выброс на вершине и в паузе, %, не более | 8 |
Габаритные размеры (высота х ширина х длина), мм, не более................130 х 20 х 216.
Масса генераторов приведена в таблице 4.
| Модель генератора | PXI-5412 | PXI-5422 | PXI-5421, PXI-5441 |
| Масса, кг, не более | 0,340 | 0,352 | 0,345 |
Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более....................................................26.
Рабочие условия эксплуатации:
Максимальная потребляемая мощность, Вт, не более....................................................26.
Рабочие условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха, °C........................................................................от 10 до 30;
относительная влажность воздуха (при температуре 25 °C), %............................................до 80;
атмосферное давление, кПа.......................................................................................от 84 до 106,7.
Программное обеспечение
Включает общее и специальное программное обеспечение (ПО).
В состав специального ПО входят инструментальный драйвер NI-FGEN и программный пакет NI Analog Waveform Editor (32, 256 and 512 MB models).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист технической документации фирмы-изготовителя типографским способом и на боковую панель генераторов в виде голографической наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят: генератор сигналов произвольной формы серии PXI-54XX моделей PXI-5422, PXI-5441, PXI-5421, PXI-5412 (по заказу), комплект соединительных кабелей, комплект технической документации фирмы- изготовителя, методика поверки.
Поверка
Поверка генераторов производится в соответствии с документом «Генераторы сигналов произвольной формы серии PXI-54XX моделей PXI-5422, PXI-5441, PXI-5421, PXI-5412 фирмы «National Instruments», США. Методика поверки», утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воен-тест» 32 ГНИИИ МО РФ в июле 2008 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: частотомер электронно-счетный 43-83/1 (диапазон рабочих частот от 0,1 до 2,4-109 Гц, пределы допускаемой погрешности измерений частоты ± 5-10'6, уровень входных сигналов от 0,03 до 10 В), вольтметр универсальный В7-54/2 (диапазон рабочих частот от 10 Гц до 1 МГц, диапазон измерений напряжения постоянного тока от 1 мкВ до 1000 В, пределы допускаемой погрешности измерений напряжения постоянного тока ± (0,0053 0,0073) %, диа
пазон измерений напряжения переменного тока от 1 мВ до 700 В, пределы допускаемой погрешности измерений напряжения переменного тока ± 0,25 %), анализатор спектра ВЧ и СВЧ диапазонов Agilent Е4411В (диапазон рабочих частот от 9 кГц до 1,5 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений уровня на частоте 1 ГГц ± 1,1 дБ), установка измерительная К2-76 (полоса пропускания от 0 до 18 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений временных интервалов ± 0,5 %).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Техническая документация фирмы - изготовителя.
Заключение
Тип генераторов сигналов произвольной формы серии PXI-54XX моделей PXI-5422, PXI-5441, PXI-5421, PXI-5412 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
