مولد اشارة ونبضات مخبري FG-100

يُعد جهاز FG-100 DDS من أكثر أجهزة توليد الإشارات المحمولة انتشاراً في ورش صيانة الإلكترونيات ومعايرة دوائر الصوت، واختبار استجابة المضخمات (Amplifiers)، والدوائر الرقمية، وتجارب المايكروكنترولر؛ حيث يعتمد على تقنية التوليف الرقمي المباشر (DDS - Direct Digital Synthesis) لإنتاج إشارات ترددية مستقرة وعالية الدقة مع تشويه منخفض.

المواصفات الفنية والوظائف

• نطاق التردد (Frequency Range):

  • موجة جيبية (Sine Wave): من 1 Hz إلى 500  kHz (يمكن أن تصل إلى 500  kHz مع استقرار جيد، ويكون الخرج مسطحاً بدقة حتى 200  kHz).

  • موجة مربعة (Square Wave): من 1  Hz إلى 20  kHz (أعلى من ذلك تبدأ حواف النبضة بالاستدارة بسبب سعة الخرج).

  • موجة مثلثة (Triangle Wave): من  Hz1 إلى 20  kHz.

  • موجة سن المنشار صاعدة وهابطة (Sawtooth Wave / Reverse Sawtooth): من 1  Hz إلى 20  kHz.

• دقة خطوة التردد (Resolution): 1  Hz.

• أشكال الإشارات المدعومة (Waveforms):

  • Sine, Square, Triangle, Forward Sawtooth, Reverse Sawtooth.

• سعة وسعة مطال الخرج (Output Amplitude):

  • أقصى مطال: ±10V Vpp (بدون حمل / High-Z).

  • مقاومة الخرج الداخلية (Output Impedance): 50Ω±10%.

• إزاحة الجهد المستمر (DC Offset):

  • نطاق إزاحة تيار مستمر يصل حتى ±10V±10V (قابلة للضبط أو الإلغاء عبر مفتاح ميكانيكي).

• مرشح الترددات المدمج (Filter):

  • مفتاح تشغيل/إيقاف مرشح لتنعيم الموجة الجيبية (Sine Wave Filter) عند الترددات المرتفعة لتقليل التشويش التوافقي.

• التغذية والتشغيل:

  • يعمل بجهد تيار مستمر 3.5V−10V DC (الجهد المثالي هو 5V DC عبر كابل USB إلى قابس DC برميل 3.5mm/5.5mm أو عبر بطارية ليثيوم داخلية في بعض الطرازات المعدلة).

• الشاشة والواجهة:

  • شاشة LCD 1602 مضيئة زرقاء لعرض شكل الموجة، التردد الحالي، والوضع التشغيلي.

  • مخرج الإشارة: موصل أنثى قياسي BNC.

واجهة التحكم والأزرار والمقابض

1. الأزرار الرقمية الأمامية:

   • MODE: للتبديل بين أشكال الموجات (Sine →→ Square →→ Triangle →→ Sawtooth).

   • CURSOR: لتحريك مؤشر التعديل تحت خانات التردد (الآحاد، العشرات، المئات، الكيلوهيرتز) لسرعة الضبط.

   • RUN / STOP: تشغيل أو إيقاف خرج الإشارة على منفذ BNC مؤقتاً دون إطفاء الجهاز.

   • + / - : لزيادة أو إنقاص قيمة التردد في الخانة المحددة بالمؤشر.

2. المقابض التماثلية والمفاتيح الجانبية/العلوية:

   • مقبض AMP (Amplitude): لضبط سعة ومطال الإشارة الخارجة (Vpp) يدوياً.

   • مقبض DC OFFSET: لرفع أو خفض مستوى الإشارة فوق أو تحت خط الصفر فولت التماثلي.

   • مفتاح FILTER: مفتاح لتفعيل مرشح الترددات المرتفعة لتحسين نقاء الموجة الجيبية.

   • مفتاح ON / OFF: قاطع التغذية الرئيسي للجهاز.

خطوات التشغيل والتوصيل المخبري

صل كابل التغذية بمدخل DC بجهد 5V (باستخدام شاحن هاتف USB أو مخرج 5V من باور سبلاي مخبري)، ثم شغل مفتاح Power.

طريقة التحقق: إضاءة شاشة LCD 1602 وعرض رسالة الترحيب ثم استقرار الشاشة على التردد الافتراضي وشكل الموجة (Sine).

اضغط على زر MODE لاختيار شكل الإشارة المطلوبة (مثل الموجة المربعة Square لاختبار إشارات الساعات الرقمية أو الجيبية Sine لاختبار مضخمات الصوت)، ثم استخدم زر CURSOR وزري + / - لضبط التردد المستهدف (مثلاً 1000 Hz).

طريقة التحقق: ظهور القيمة المحددة بدقة على شاشة LCD (مثلاً 1000Hz بجانب رمز الموجة).

صل كابل BNC-to-Alligator (أو BNC-to-BNC) بمنفذ الخرج، واشبك الطرف الآخر بمدخل الأوسيلوسكوب أو الدائرة المراد اختبارها، ثم اضغط زر RUN.

طريقة التحقق: ظهور الموجة المستقرة على شاشة الأوسيلوسكوب، مع إمكانية تدوير مقبض AMP لضبط الفولتية (Peak-to-Peak) ومقبض OFFSET لمطابقة مستوى الصفر.

• حظر إدخال أي جهد عكسي على مخرج BNC: منفذ BNC مخصص للخرج فقط (Output Only)؛ توصيل مجس الخرج بنقطة حية تحمل جهداً كهربائياً في دائرتك (مثل خط تغذية 12V أو مكثف مشحون) سيحرق مكبر العمليات الداخلي (Op-Amp) المتحكم بمطال الإشارة فوراً.

• حدود التردد للموجات غير الجيبية: الالتزام بحد أقصى 20 kHz للموجات المربعة والمثلثة؛ محاولة توليد موجة مربعة بتردد يتجاوز 50 kHz ستظهر على راسم الإشارة مشوهة بحواف مائلة نظراً لمعدل انحدار الجهد المحدود (Slew Rate) لمرحلة الخرج التماثلية.