La série MFG-2000 est une gamme de générateurs de fonctions multivoies conçue pour les applications avancées de test, de mesure et de simulation de signaux. Selon le modèle, l’instrument peut offrir jusqu’à cinq canaux de sortie simultanés, intégrant plusieurs fonctions de génération de signaux dans une seule plateforme.
Les canaux disponibles incluent CH1 et CH2, deux générateurs de fonctions arbitraires haute performance pouvant atteindre une fréquence maximale de 200 MHz par canal. La série intègre également un générateur de signaux RF capable de produire des ondes sinusoïdales jusqu’à 320 MHz avec différentes options de modulation RF, un générateur d’impulsions atteignant 25 MHz, ainsi qu’un amplificateur de puissance optimisé pour les applications audio.
Ces cinq types de fonctions sont répartis sur 11 modèles différents, allant du générateur de fonctions arbitraires monocanal de base avec générateur d’impulsions jusqu’aux modèles complets à cinq canaux. Cette architecture flexible permet à la série MFG-2000 de répondre aux besoins d’un large éventail d’applications éducatives, de laboratoire et industrielles.
Performances du Générateur de Fonctions Arbitraires
Les canaux AFG de la série MFG-2000 peuvent générer des formes d’onde standards telles que sinusoïdales, carrées et triangulaires, ainsi que des formes d’onde arbitraires personnalisées. La série offre une génération de formes d’onde arbitraires point par point avec un taux d’échantillonnage de 200 MSa/s, un taux de répétition de forme d’onde de 100 MHz, une résolution de 14 bits et une profondeur mémoire de 16 k points.
Le modèle MFG-2220HM offre des performances améliorées avec un taux d’échantillonnage pouvant atteindre 250 MSa/s et un taux de répétition de 125 MHz.
Certains modèles prennent en charge différentes méthodes de modulation telles que AM, FM, PM, FSK et PWM. Des fonctions supplémentaires comme le balayage (Sweep), le mode Burst, le déclenchement (Trigger), un fréquencemètre intégré jusqu’à 150 MHz et un générateur d’impulsions de 25 MHz sont également disponibles selon les modèles. Les modèles synchronisés à double canal offrent en outre des fonctions corrélées telles que la synchronisation, le délai, la somme des signaux et le couplage de canaux.
Générateur de Signaux RF et Générateur d’Impulsions
Le générateur de signaux RF intégré agit comme une source complète de signaux AFG, incluant la génération de formes d’onde arbitraires. Il prend en charge différentes modulations, des fonctions de balayage de fréquence ainsi que des modulations numériques telles que ASK et PSK. La fréquence maximale de l’onde sinusoïdale peut atteindre 320 MHz.
Tous les modèles sont équipés d’un générateur d’impulsions complet pouvant atteindre 25 MHz. La largeur d’impulsion, le temps de montée et le temps de descente sont réglables, ce qui permet d’utiliser le générateur pour des applications de déclenchement et de synchronisation.
Amplificateur de Puissance pour Applications Audio
Un amplificateur de puissance indépendant en entrée/sortie est disponible sur certains modèles. Il délivre jusqu’à 20 W de puissance avec un gain de 20 dB, une bande passante de 5 Hz à 100 kHz et une distorsion inférieure à 0,1 %. Il est particulièrement adapté aux applications de test audio et à l’évaluation de haut-parleurs.
Conception Avancée avec Isolation de Masse
La conception globale de la série MFG-2000 (à l’exception du modèle MFG-2220HM) intègre une isolation de la terre entre les bornes d’entrée/sortie et le châssis de l’instrument, une caractéristique généralement réservée aux générateurs de signaux haut de gamme.
Les canaux de sortie peuvent supporter une tension d’isolation maximale de ±42 V crête (DC + AC) par rapport à la terre. Cette caractéristique est idéale pour les tests de circuits flottants et permet l’utilisation simultanée de plusieurs instruments sans problème de référence de masse.
Des expériences telles que la redressement double alternance ou le doubleur de tension peuvent être réalisées facilement et en toute sécurité, sans dispositif d’isolation supplémentaire. Une alimentation externe peut également être utilisée pour augmenter la tension de polarisation DC jusqu’à ±42 V crête afin de répondre aux besoins d’applications automobiles ou pédagogiques nécessitant une polarisation plus élevée.
Logiciels d’Édition et de Reconstruction de Formes d’Onde
La série MFG-2000 est compatible avec le logiciel AWES (Arbitrary Waveform Editing Software), permettant aux utilisateurs de créer et modifier facilement des formes d’onde arbitraires.
La fonction DWR (Direct Waveform Reconstruction) permet de récupérer des formes d’onde à partir des oscilloscopes numériques de la série GDS et de les transférer directement vers le générateur pour une reconstruction fidèle du signal.
L’instrument propose également 102 formes d’onde intégrées pouvant être utilisées directement ou modifiées. Les utilisateurs peuvent éditer et générer des segments complets ou partiels de formes d’onde.
Applications
Grâce à ses multiples fonctionnalités, la série MFG-2000 peut être utilisée dans de nombreux secteurs industriels et scientifiques. Les applications typiques incluent :
- Simulation de formes d’onde double canal pour les tests industriels
- Simulation de vibrations basse fréquence
- Tests de capteurs automobiles
- Simulation de signaux pour l’électronique médicale (sauf MFG-2220HM)
- Génération de signaux de diffusion AM/FM
- Génération de signaux PWM pour moteurs ou ventilateurs
- Tests de synchronisation d’impulsions et de bruit
- Tests de circuits audio et de haut-parleurs
La série MFG-2000 constitue ainsi une solution idéale pour la recherche scientifique, l’enseignement, la recherche et développement, les tests de production ainsi que le contrôle qualité.
Conception du circuit avec isolation de masse
Schéma de connexion pour le raccordement MFG à une alimentation pour
augmenter la tension de polarisation CC à ±42 Vpk (valeur de crête CC + CA)
Les canaux de sortie ainsi que les connecteurs d’entrée/sortie de synchronisation et de modulation disposent d’une isolation de masse par rapport au châssis de l’instrument. Cette conception permet aux connecteurs de supporter une tension d’isolation maximale de ±42 V crête (valeur crête DC + AC) par rapport à la terre, ce qui est idéal pour les tests de circuits flottants.
Plusieurs instruments peuvent ainsi fonctionner simultanément sans problème de référence de masse. La tension de polarisation DC intégrée de la série MFG-2000 peut être appliquée à différentes formes d’onde et atteint ±5 V sous charge de 50 Ω.
Une alimentation externe peut être utilisée pour augmenter la tension de polarisation DC jusqu’à ±42 V crête (DC + AC), afin de répondre aux applications nécessitant une polarisation plus élevée.
* Modèle MFG-2220HM exclu
Générateur d’impulsions
Chaque modèle de la série intègre un générateur d’impulsions dont la fréquence de sortie peut atteindre 25 MHz. Les utilisateurs peuvent configurer la largeur d’impulsion, le rapport cyclique, ainsi que les temps de montée et de descente afin de générer des signaux de déclenchement précis.
La largeur d’impulsion peut être ajustée jusqu’à un minimum de 20 ns, tandis que les temps de montée et de descente peuvent être réglés indépendamment jusqu’à un minimum de 10 ns.
Générateur de signaux RF
Le générateur de signaux RF constitue une source de signal AFG complète. Comme les canaux CH1 et CH2, il peut générer différentes formes d’onde telles que sinusoïdale, carrée, rampe, impulsion ou bruit.
La fréquence de l’onde sinusoïdale peut atteindre 160 MHz ou 320 MHz selon le modèle. La fonction de génération de formes d’onde arbitraires point par point prend en charge un taux d’échantillonnage de 200 MSa/s, un taux de répétition de 100 MHz, une résolution de 14 bits et une profondeur mémoire de 16 k points.
Le générateur RF prend également en charge le balayage de fréquence et plusieurs types de modulation tels que AM, FM, PM, FSK, PWM, PSK et ASK.
Il peut être utilisé comme générateur de formes d’onde arbitraires haute fréquence, comme simulateur de signaux de diffusion analogiques ou numériques, ou encore comme signal porteur pour oscillateurs locaux.
Amplificateur de puissance
Les utilisateurs peuvent connecter un haut-parleur à l'amplificateur
de puissance basse fréquence de la série MFG-2000 pour
réaliser diverses expériences de physique.
Un amplificateur de puissance de 20 W avec un gain de 20 dB est disponible, offrant une bande passante de 5 Hz à 100 kHz et une distorsion inférieure à 0,1 %.
Cet amplificateur basse fréquence peut être utilisé comme amplificateur audio ou comme amplificateur de commande pour des composants piézoélectriques (en association avec un transformateur d’impédance pour une sortie de 20 W).
Il permet également de réaliser des tests de caractéristiques de composants de puissance ainsi que des tests de magnétisation (courbe B-H) pour des matériaux magnétiques tels que la ferrite ou les matériaux amorphes.
Large sélection de formes d’onde de sortie
Formes d'onde pour applications médicales (Sauf MFG-2220HM)
Formes d'onde électroniques automobiles (Sauf MFG-2220HM)
La série prend en charge des formes d’onde standard telles que sinusoïdale, carrée, triangulaire, rampe, impulsion et bruit.
Elle inclut également 102 formes d’onde intégrées, comprenant des formes d’onde destinées aux applications médicales et aux systèmes électroniques automobiles (excepté pour le modèle MFG-2220HM).
Ces formes d’onde prédéfinies permettent aux utilisateurs de sélectionner rapidement le signal adapté à leurs applications.
Fonctions de modulation avancées
La série prend en charge différents types de modulation, notamment AM, FM, PM, FSK, PWM et SUM.
Le canal RF offre en plus des modulations numériques avancées telles que ASK et PSK. Les sources de modulation peuvent être internes ou externes selon les besoins.
Ces fonctions sont particulièrement adaptées aux applications dans les systèmes de communication, le contrôle de moteurs ou la régulation de l’éclairage.
Fonction de balayage (Sweep)
La série prend en charge le balayage de fréquence avec différents modes de fonctionnement, notamment linéaire ou logarithmique. Elle permet également l’utilisation de déclenchements internes, externes ou manuels.
La fonction de balayage est particulièrement utile pour analyser la réponse en fréquence de composants électroniques tels que les filtres ou les amplificateurs basse fréquence.
Fonction Burst
La série prend en charge les modes de déclenchement par nombre de périodes (N-cycle) ou par porte (gated trigger).
L’angle de phase, la durée, la fréquence et la forme d’onde peuvent être configurés afin de répondre aux applications nécessitant une sortie de signal non continue.
Fonctions corrélées des sorties double canal
Les canaux CH1 et CH2 des modèles MFG-2220HM, MFG-2230M, MFG-2260M, MFG-2260MFA et MFG-2260MRA peuvent être utilisés indépendamment ou avec des fonctions corrélées.
Quatre fonctions principales sont disponibles : somme, couplage, suivi et phase.
- Couplage : permet de définir librement les rapports et décalages de fréquence et d’amplitude entre les deux canaux.
- Suivi (Tracking) : génère des signaux différentiels avec un décalage de phase de 180°.
- Phase : permet de régler précisément la phase entre deux signaux (sinus, cosinus ou carré).
- Somme : combine deux signaux en un seul signal de sortie, utile par exemple pour ajouter du bruit à une sinusoïde lors de tests de distorsion de haut-parleurs.
Quatre méthodes pour générer des formes d’onde arbitraires
- Sélection et édition directement depuis le panneau de l’instrument à partir des 102 formes d’onde intégrées.
- Importation de fichiers CSV générés par MATLAB ou Excel.
- Récupération et reconstruction directe des formes d’onde à partir des oscilloscopes numériques de la série GDS (fonction DSO Link, uniquement pour la série MFG-22XX).
- Utilisation du logiciel AWES pour créer et éditer des formes d’onde complexes avec des opérations mathématiques.
Synchronisation de phase multi-canaux
Le modèle MFG-2220HM dispose d’interfaces d’entrée et de sortie de référence permettant de synchroniser plusieurs instruments.
Jusqu’à quatre unités MFG-2220HM peuvent être interconnectées afin d’obtenir huit canaux de sortie parfaitement synchronisés en phase.
* Fonction disponible uniquement sur le modèle MFG-2220HM
Accessoires fournis
- 1 × câble de test BNC vers pinces crocodiles GTL-101 (modèles MFG-2110 / 2120 / 2120MA / 2130M / 2160MF / 2160MR).
- 2 × câbles de test BNC vers pinces crocodiles GTL-101 (modèles MFG-2230M / 2260M / 2260MFA / 2260MRA).
- 2 × câbles BNC GTL-110 (modèle MFG-2220HM).