Hangi sinyal jeneratörünü almalıyım?

[malazgirt]

Elektronik konusunda ilerleme katetmeye başlayınca, artık kurduğunuz elektronik devreleri değişik test sinyalleri ile sürmek isteyeceğiz. Örneğin ilk yükselteç devresini yaptık, girişine bir sinyal verip çıkışta aynı sinyalin voltajının yükselmiş halinin olduğunu görmek isteyeceğiz. Veya bir bant geçiren filtre yaptık ve bu filtrenin doğru bir şekilde davrandığını görmek için girişine çeşitli frekanslarda sinyal uygulayıp çıkışındaki sinyalin durumunu gözlemleyeceğiz. Başka bir senaryo, diyelim girişindeki 50 Hz lik şebeke gürültüsünü bastırabilen bir yükselteç yaptık ve bunun gerçekten doğru çalıştığını test etmek istiyoruz. Bunun için girişteki test sinyalinin üzerine 50 Hz lik başka bir sinyal bindirmek istiyoruz ve çıkışta 50 Hz in iyice zayıflatıldığını görmek istiyoruz. Bunun gibi sayısız uygulama alanı sayabiliriz sinyal jeneratörleri için.

Sinyal jeneratörleri, analog veya dijital, peryodik veya peryodik olmayan herhangi bir elektriksek sinyali üretebilen cihazlardır. Üretilen sinyalin her türlü elektriksel parametresi ayarlanabilmektedir, örneğin peryodik sinyaller için, sinyalin şekli, genliği, frekansı, DC bileşeni ayarlanabilir. Üretilen sinyal yaygın birçok modülasyon türüne tabi tutulabilir (AM, FM, FSK, PSK ve daha fazlası). Birden fazla çıkışa sahip sinyal jeneratörlerinde, çıkışların birbirine göre faz ilişkisi tanımlanabilir. Çıkıştaki sinyallerden birisi, diğeri ile toplanabilir, çıkartılabilir. Ayrıca, kullanıcının keyfi olarak tanımladığı herhangi bir sinyalin de üretilmesi mümkündür.

Eskiden keyfi olarak tanımlanan herhangi bir sinyali üretemeyen, ama standart bazı sinyalleri üretebilen cihazlar yaygın idi. Sinüs, karedalga, üçgen, testere dişi gibi sinyalleri üretirken, bir kısmı sinüs, bir kısmı üçgen gibi absürt sinyalleri üretemeyen bu cihazlara "fonksiyon jeneratörü" deniyordu. Fonksiyon jeneratörleri halen var ve uygun fiyatlara satın alınabilir, ama keyfi olarak tanımlanmış bir sinyali üreten cihazların sağladığı faydalar o kadar fazla ki, iyi bir fonksiyon jeneratörü yerine, daha düşük kategorideki sinyal jeneratörünü almak daha iyidir.

Orta seviye bir elektronik laboratuvarı için bir osiloskop ne kadar gerekli ise, bir sinyal jeneratörü de o kadar gereklidir. Sinyal jeneratörlerini aşağıdaki ana kategorilere ayırabiliriz:

1 ) Geliştirme kartı şeklinde satılan, sadece bir PCB'den oluşan basit sinyal jeneratörleri

2 ) Sadece standart dalga şekillerini üretebilen cihazlar. Bunlar fonksiyon jeneratörü diye geçer.

3 ) Standart dalga şekillerine ilave olarak, keyfi olarak tanımlanmış bir dalga şekli üretebilen cihazlar. Bunlar sinyal jeneratörü diye geçer.

4 ) Dijital uygulamalarda kullanılan, çok sayıda çıkışa sahip ve her çıkış için ayrı ayrı tanımlanabilen bit dizileri üreten cihazlar. Bunlar da dijital pattern jeneratör diye geçer.

 

[malazgirt]

Şimdi, bu kategorilerden hangisini almalıyız?

Benim önerim, aliexpress ve banggood gibi sitelerde bolca bulunan ve bir tek PCB den oluşan sinyal jeneratörlerinden uzak durmak. Bunlar ancak birer oyuncaktir ve ciddi bir çalışma için hiçbir işe yaramaz. Bunları sırf çalıştırıp bir sinyal çıkarmak için bile bir sürü uğraşmanız gerekecek. Yok besleme voltajını ver, yok USB'den PC'ye bağla, yazılımı kur. Yazılım versiyonu ile kart üzerindeki firmware haberleşemedi, hadi o sorunu çözmeye uğraş. Ve neticede diyelim çalıştırdınız ve 5 MHz lik bir sinüs üretmek istediniz. Ama sinüsün şekli, sinüs'ten çok bir devenin hörgücüne benziyor ;D Bunlarla bir proje üzerinde çalışırken, çıkan sorunların yarısı bu sinyal jeneratöründen kaynaklanıyor olacaktır. Bu sorunlarla uğraşırken, asıl projede yapacağınız işe vakit ayıramayacaksınız. Bunlar ancak bir devreye demo amaçlı sinyal vermek için kullanılabilir, çünkü devreyi götüreceğiniz yere kendi sinyal jeneratörünüzü götürmek istemezsiniz.

 

[malazgirt]

Eğer bütçe kısıtlı ise, ilk aşamada bir fonksiyon jeneratörü alınabilir. Bunlar, yukarıda belirtildiği gibi, sadece standart bazı sinyal şekilleri üretebilirler. Bu da çoğu zaman yeterli olacaktır. Cihazın özelliklerinda bakmamız gereken veriler, çıkabildiği maksimum frekans değeri, maksimum çıkış genliği, kaç tane çıkış var, ve sinus sinyal ürettiğinde sinüsün kalitesini ifade eden THD (total harmonic distortion) değeri. İstenen THD değeri uygulamaya göre değişecektir, ama THD ne kadar düşükse sinüs de o kadar gerçek sinüs eğrisine yakındır.

Keyfi herhangi bir dalga şeklini üretebilen "sinyal jeneratör" alırsak, bunun bize ne faydası olacak? Yani, niye keyfi olarak bir sinyal tanımlayıp onu ürettirelim ki? Bunu birkaç örnek üzerinden açıklamak daha iyi olur.

1 ) Diyelim Arduino kartı ile bir sensörden I2C veriyolu üzerinde veri okuyacaksınız. Ama sensör henüz elinizde yok, sipariş verdiniz ve 2 hafta sonra elinize ulaşacak. Eğer elinizde 2 çıkışlı bir sinyal jeneratörü varsa, o sensörün vereceği I2C sinyalinin birebir aynısını ürettirirsiniz ve Arduino tarafını daha sensör gelmeden çalışır hale getirirsiniz.

2 ) Diyelim sensör üzerinde çalışıyorsunuz ve çok nadir de olsa, bazan programın yanlış davrandığını görüyorsunuz. Osiloskop ile I2C veriyolunu inceliyorsunuz ve normalde 100ms de bir veri geliyor, ve sistem normal çalışıyor. Ama problem çıktığında, sensörden 1ms'de bir çok sayıda veri geliyor. Arduino tarafında birşeyden şüpheleniyorsunuz, kodu değiştirip tekrar çalıştırıyorsunuz. Ama zaten problem nadiren meydana geliyor, bekliyorsunuz, ve tekrar olduğunu görüyorsunuz. Demekki son değişiklik problemi çözmedi. Tekrar birşeyden şüphelenip kodu değiştiriyorsunuz ve tekrar beklemeye başlıyorsunuz. Bu döngü bu şekilde giderse, çok büyük bir vakit kaybı sözkonusu olacaktır. Ama elinizde 2 çıkışlı bir sinyal jeneratörü varsa, problemi yaratan veri dizisinin aynısını tekrar tekrar Arduino'ya gönderebilirsiniz, problemin kendiliğinden oluşmasını beklemenize gerek yok.

Sırf bu iki nedenle, eğer mümkünse keyfi sinyal üretimine imkan veren bir sinyal jeneratörü almanızı öneririm. 340 Avro satış fiyatı ile Siglent 1032X modeli, 2 çıkışa sahip, 30 MHz'e kadar sinyal üretimi yapabiliyor ve keyfi tanımlanmış herhangi bir dalga şeklini aslına sadık şekilde üretebiliyor. Üstelik, frekans limit ihtiyacı arttığında, bir lisans bedeli ödenerek frekans sınırı 60 MHz'e çıkarılabiliyor.

Veya daha üst seviye, daha kaliteli sinyal üreten bir cihazı baştan almak isterseniz, gene 475 Avro fiyatla Siglent'in 2042X modelini alabilirsiniz. Bu cihaz da 2 çıkışa sahip, 40 MHz'e kadar sinyal üretimi yapıyor. Bunda da gene frekans sınırı, ilave lisans bedeli karşılığında 120 MHz'e kadar yükseltilebiliyor.

 

[malazgirt]

Eğer mevcut bütçe durumu nedeniyle bir fonksiyon jeneratörü veya bir önceki mesajdaki Siglent'leri alma şansınız yok ise, o zaman Çin malları arasında biraz daha iyi bir statüye sahip olan JDS6600 sinyal jeneratörünü düşünebilirsiniz. Bunlardan alınacak sinyal kalitesi iyi değildir, ve bu uygun fiyat ile kaçınılmaz olan bazı başka limitasyonlar da var. Ama yeni başlayan bir hobici için, hiç sinyal jeneratörü olmayacağına, limitli de olsa birşey olsun diye JDS6600'ü de bir seçenek olarak belirteyim. Fiyatı, frekans üst sırını ile değişiyor ve 320 TL ile 480 TL aralığında.

Bir de buna çok benzeyen FeelTech FY6600 var. Fiyatlar da benzer. Belki de bir tane alıp incelemesini yapmak lazım

 

[taydin]

Bu JDS6600/FY6600 ucuz Çin malı sinyal jeneratörlere inanılmaz bir ilgi var EEVBlog forumunda.

https://www.eevblog.com/forum/testgear/anybody-know-anything-about-this-signal-generator/

Bu cihazların performansını iyileştirmek için birçok değişiklik önerisi yapılmış. Hatta bir grup kullanıcı cihaz için yeni bir firmware geliştiriyorlarmış ;D Bu kadar aktif bir kullanıcı topluluğu olan bir test cihazı, çok da kötü olamaz diye düşünmeye başladım. Bütün problemleri ve limitasyonları anlaşıldıktan sonra, atölyede çok etkin bir şekilde kullanılabilir.