Nie sposób wyobrazić sobie specjalisty, który nie posługiwałby się odpowiednim do wykonywanego zawodu oprzyrządowaniem. Dla elektronika jest to: miernik uniwersalny, oscyloskop, zasilacz regulowany i generator. Skompletowanie takiego zestawu przez początkującego konstruktora może stanowić pewien problem, przede wszystkim ze względu na niemałe ceny wymienionych przyrządów.
Elektronika, to wiedza bardzo rozległa, podobnie jak medycyna, inżynieria budowlana, ekonomia czy wiele innych dziedzin. Trudno znaleźć fachowca znającego się na wszystkim. Zwykle mamy do czynienia z wąskimi specjalizacjami. Czy to oznacza, że elektronik zajmujący się techniką cyfrową, mikrokontrolerami czy układami programowalnymi, będzie wykorzystywał inne przyrządy pomiarowe niż elektronik specjalizujący się w układach analogowych, akustyce itp.? Z pewnością niektóre urządzenia pomiarowe niezbędne do pracy z układami cyfrowymi będą zupełnie nieprzydatne do pracy z układami analogowymi i vice versa, jednak istnieje pewna wspólna grupa urządzeń wykorzystywanych przez obu specjalistów. Wbrew pozorom można do nich zaliczyć generator arbitralny, który wprawdzie nie zapewni wszechstronnych pomiarów układów cyfrowych, ale w wielu przypadkach może okazać się bardzo przydatny. Zastosowanie generatora dla techniki analogowej nie wymaga szerszego uzasadnienia. Należy ponadto mieć na uwadze fakt, że w praktyce stosunkowo rzadko spotykamy się z urządzeniami stricte cyfrowymi lub analogowymi. Zwykle stanowią one połączenie bloków lub modułów obu typów.
Interfejs użytkownika
Nie od dziś wiadomo, że producenci urządzeń elektronicznych, w tym przyrządów pomiarowych, podpatrują się wzajemnie i, o ile zastosowane rozwiązania nie są obwarowane patentami lub innymi zabezpieczeniami prawnymi, kopiują sprawdzone pomysły. Praktyka taka raczej nie powinna być traktowana jako naganna. Dzięki niej obsługa przyrządów należących do jednej klasy staje się bardzo podobna, niezależnie od marki urządzeń. Jest to duże ułatwienie dla użytkowników, którzy nie muszą poświęcać zbyt dużo czasu na naukę każdego urządzenia.
Konstruktorzy generatora AX-DG2010AF zastosowali wszystkie doskonale sprawdzone rozwiązania. Obsługa tego przyrządu jest bardzo intuicyjna i prosta. Interfejs użytkownika tworzą: klawiatura numeryczna, pokrętło regulacyjne, wyświetlacz graficzny, przyciski kierunkowe, przyciski wyboru przebiegu, a także przyciski funkcyjne. Rozmieszczenie tych elementów na panelu przednim generatora AX-DG2010AF przedstawiono na fotografii 1.
Fot. 1. Rozmieszczenie elementów regulacyjnych na panelu przednim generatora AX-DG2010AF
Można by sądzić, że wyświetlacz graficzny w takim urządzeniu jak generator jest elementem nadmiarowym, pozwala jednak intuicyjnie zrozumieć znaczenie ustawianych parametrów przebiegu wyjściowego i ułatwia obsługę przyrządu. Na rysunku 2 przedstawiono przykład, w którym użytkownik ustawia parametry przebiegu sinusoidalnego o częstotliwości 1 MHz, fazie 0o, amplitudzie peek-to-peek 3 V, bez składowej stałej. Jak widać, na wyświetlaczu oprócz pól numerycznych umieszczono prosty wykres ilustrujący znaczenie poszczególnych parametrów wraz z przybliżonym kształtem generowanego przebiegu.
Rys. 2. Graficzny interfejs użytkownika znacznie ułatwiający obsługę generatora AX-DG2010AF
Parametry przebiegu są ustawiane za pomocą jednego z kilku dostępnych elementów regulacyjnych. Jeśli istotna jest precyzja, należy korzystać z klawiatury numerycznej, wcześniej wybierając rodzaj nastawianego parametru. Bardzo często już w trakcie pomiaru konieczne jest płynne przestrajanie generatora. O płynności w dosłownym znaczeniu w przypadku urządzenia cyfrowego oczywiście nie ma mowy. Dobierając jednak niewielki krok zmiany parametru można uzyskać efekt zbliżony do strojenia analogowego. Krok przestrajania jest zmieniany przyciskami kierunkowymi – należy za ich pomocą ustawić kursor na żądanej pozycji w odpowiednim polu numerycznym (rysunek 3). Strojenie jest realizowane pokrętłem regulacyjnym.
Rys. 3. Zmiana parametrów generowanego przebiegu za pomocą przycisków kierunkowych i pokrętła regulacyjnego
Pewną niedogodnością jest brak przycisku rezygnacji z wykonywanej operacji (np. Escape). Nierzadko zdarza się bowiem, że wchodzimy w jakąś opcję nastawy, po czym okazuje się, że jest to błędne posunięcie i trzeba się z niego jakoś wycofać. Na przykład zaczynamy wprowadzać jakąś wartość na klawiaturze numerycznej, która ma być amplitudą napięcia, ale nie zauważamy, że wcześniej została wybrana opcja zmiany częstotliwości. Rozwiązaniem jest np. naciśnięcie podświetlonego przycisku wyboru rodzaju przebiegu, ale nie jest to rozwiązanie intuicyjne.
Parametry sygnałów
Użytkownicy generatora AX-DG2010AF mają do dyspozycji dwa niezależne wyjścia o zbliżonych, ale nie identycznych parametrach. Różnice wynikają z dodatkowej funkcji realizowanej przez kanał CH2, o czym będzie mowa w dalszej części artykułu. Wyjścia obu kanałów mogą pracować w konfiguracji wysokoimpedancyjnej lub ze standardową impedancją 50 W. Parametry te są ustawiane przyciskiem Utility – opcja „Load” odpowiadająca impedancji 50 W lub „HighZ” odpowiadająca wyjściu wysokoimpedancyjnemu. W menu Utility można ponadto wybrać polaryzację przebiegu wyjściowego w każdym kanale, co ma znaczenie przy pracy z dwoma kanałami lub wtedy, gdy korzystamy z wyjścia synchronizującego. Kolejną komendą użytkową jest kopiowanie parametrów z CH1 do CH2 lub odwrotnie. Korzystanie z tej komendy zmniejsza prawdopodobieństwo popełnienia błędu przy wprowadzaniu parametrów dwóch identycznych przebiegów, ponadto skraca też czas wykonania tej operacji.
Jeśli generator AX-DG2010AF wchodzi w skład większego zestawu pomiarowego, może zachodzić konieczność synchronizowania pracy poszczególnych przyrządów. W tym celu w menu Utility należy uaktywnić wyjście synchronizacji znajdujące się na tylnej ściance generatora AX-DG2010AF. Kolejność wybierania opcji jest następująca: Utility->Output Setup->Sync->State On + CH1 lub CH2. Po wykonaniu tych czynności, na wyjściu „Sync” generowany jest wąski, ok. 50-nanosekundowy impuls synchronizujący. Synchronizowane zdarzenie, np. zbocze wyjściowego przebiegu prostokątnego, jest opóźnione o ok. 250 ns względem pierwszego zbocza impulsu synchronizującego (rysunek 4).
Rys. 4. Impuls synchronizujący
