Máy Phát Tín Hiệu – Nguồn Kích Thích Chuẩn Cho Mọi Hệ Thống Đo RF Và Điện Tử

Trong đo lường và thử nghiệm điện tử, không có phép đo nào thực hiện được nếu không có tín hiệu kích thích (stimulus). Máy phát tín hiệu (signal generator) cung cấp tín hiệu điện có các tham số chính xác và có thể điều chỉnh được: tần số, biên độ, dạng sóng và điều chế. Từ hàm sóng đơn giản (sine, square) đến tín hiệu RF phức tạp mô phỏng LTE hay 5G NR – signal generator là nguồn kích thích chuẩn không thể thiếu trong phòng lab R&D, sản xuất và thử nghiệm EMC.

Phân Loại Máy Phát Tín Hiệu

1. Nhóm Máy phát hàm & Dạng sóng tùy ý (AFG/AWG)

Đây là nhóm phổ biến nhất, dùng để tạo các dạng sóng cơ bản (Sin, Vuông, Tam giác) hoặc sóng do người dùng tự định nghĩa.

• Dòng Benchtop (để bàn): GW Instek dòng AFG (AFG-2000, AFG-2100, AFG-2225, AFG-3000), MFG (MFG-2000 series).

Máy phát hàm đa kênh GW Instek MFG-2260MRA

• Dòng USB/Compact: PicoSource dòng PG (PG911, PG912, PG914).

Máy phát xung Pico PicoSource PG911 2 kênh có biên độ thay đổi

• Đặc điểm: Tần số thường từ vài chục MHz đến vài trăm MHz. Phù hợp cho kiểm tra mạch analog, đào tạo và mô phỏng tín hiệu cảm biến.

2. Nhóm Máy phát tín hiệu RF & Microwave (RF Signal Generators)

Nhóm thiết bị chuyên dụng phát sóng cao tần, siêu cao tần với độ tinh khiết phổ rất cao.

• Dòng cao cấp (Anapico/Micran): APSYN140, APSYN420, APUASYN20-X, APSINX010, APULN, dòng G7M (Micran).

Máy phát tín hiệu cao tần đến 6100 Hz APSINX010

• Dòng USB/Module: Dòng PLG (PLG06, PLG12, PLG20), PicoSource AS108.

Nguồn tín hiệu đến Pico PicoSource AS108 đến 8 GHz

• Đặc điểm: Tần số cực cao (lên đến 40 GHz hoặc hơn). Có khả năng điều chế chuyên sâu. Dùng cho thử nghiệm Radar, vệ tinh, viễn thông 5G.

3. Nhóm Máy phát tín hiệu Vector (Vector Signal Generators – VSG)

Sản phẩm phát các tín hiệu đã được điều chế số phức tạp (IQ modulation).

• Sản phẩm: APVSG, APVSG04-X.

Máy phát tín hiệu vector đa kênh đến 40 GHz APVSG04-X

• Đặc điểm: Cho phép giả lập các chuẩn truyền dẫn không dây phức tạp. Đây là “vũ khí” để kiểm tra các thiết bị thu phát hiện đại.

4. Nhóm Máy phát xung & Tín hiệu số (Pulse/Digital Generators)

Tập trung vào độ chính xác của các sườn xung và thời gian trễ.

• Sản phẩm: GW Instek dòng SFG (SFG-1003, SFG-1013), các model phát xung tốc độ cao của PicoSource.

Máy phát xung DDS GW Instek SFG-1003

• Ứng dụng: Kiểm tra các hệ thống số, mạch logic, và đo thời gian đáp ứng của linh kiện bán dẫn.

5. Nhóm Thiết bị phát tín hiệu & Giả lập công nghiệp

Các thiết bị chuyên biệt cho đo lường điện năng hoặc âm thanh.

• Sản phẩm: Hioki (MR8790, MR8791, U8793 – Giả lập tín hiệu cảm biến), GW Instek GAG-810 (Máy phát âm tần).

Máy phát xung Hioki MR8791

• Ứng dụng: Hiệu chuẩn hệ thống điều khiển tự động, kiểm tra thiết bị âm thanh, giả lập tín hiệu trong ô tô điện (EV).

Ứng Dụng Máy Phát Tín Hiệu

Thử nghiệm EMC – Phát tín hiệu kích thích:

Tiêu chuẩn IEC 61000-4-6 (Conducted Immunity) yêu cầu phát tín hiệu nhiễu điều chế AM (80% AM, 1kHz) vào đường nguồn và tín hiệu. Signal generator phát tín hiệu chuẩn, khuếch đại và đưa vào CDN (Coupling/Decoupling Network) để tiêm nhiễu. [EXTERNAL: IEC 61000-4-6 – Immunity to Conducted Disturbances Induced by Radio-Frequency Fields]

Phát triển và thử nghiệm thu phát vô tuyến:

Phát tín hiệu mô phỏng chuẩn (LTE, 5G, Wi-Fi 6) vào đầu vào của máy thu cần kiểm tra. Đo độ nhạy máy thu (receiver sensitivity) bằng cách giảm dần công suất đến mức tín hiệu bị lỗi. Kiểm tra selectivity và blocking bằng tín hiệu nhiễu ở tần số lân cận. [INTERNAL: Xem danh mục Máy phân tích tín hiệu – Signal analyzer]

Hiệu chuẩn máy đo tần số và power meter:

Signal generator phát CW ở tần số và công suất chuẩn đã biết để kiểm tra và hiệu chuẩn frequency counter, power meter và spectrum analyzer. [INTERNAL: Xem danh mục Máy đo công suất RF power meter]

Nghiên cứu và giáo dục:

Function generator trong phòng thí nghiệm điện tử sinh viên. AWG trong nghiên cứu xử lý tín hiệu số (DSP) và truyền thông kỹ thuật số. Vector signal generator trong phát triển chipset thế hệ tiếp theo.

Tiêu Chí Lựa Chọn

Loại tín hiệu cần phát: Sóng cơ bản (sine, square): Function generator đủ. Tín hiệu LTE/5G/Wi-Fi: cần Vector Signal Generator. Tín hiệu CW cho hiệu chuẩn: RF Signal Generator.

Dải tần số: Mạch băng cơ sở và audio: DC-20MHz. RF không dây (Wi-Fi, BT, LTE): 100MHz-6GHz. 5G mmWave (FR2): 24-67GHz.

Tần số ổn định (Phase Noise): Phase noise thấp thiết yếu khi dùng làm nguồn chuẩn hiệu chuẩn và phát tín hiệu CW chính xác. -130dBc/Hz @ 1kHz offset là chất lượng tốt.

Công suất đầu ra: Thường -130dBm đến +20dBm. Với EMC testing cần khuếch đại thêm. Có sẵn attenuator tích hợp để điều chỉnh mịn.

IQ modulation và memory: VSG cần bộ nhớ đủ lớn để lưu trữ waveform dài (LTE, 5G burst). Tốc độ I/Q port đủ nhanh cho OFDM bandwidth rộng (200MHz+).

Thương Hiệu Tại Tecostore

Anapico (Thụy Sĩ): Đỉnh cao trong công nghệ phát tín hiệu cao tần (RF & Microwave) với độ tinh khiết phổ cực cao. Anapico nổi tiếng với các dòng máy phát tín hiệu đa kênh có khả năng chuyển đổi tần số siêu nhanh (tốc độ nano giây) và nhiễu pha (Phase Noise) cực thấp. Đây là lựa chọn không thể thay thế cho các ứng dụng quốc phòng, Radar, và hệ thống truyền dẫn vệ tinh yêu cầu sự chính xác và ổn định tuyệt đối ở dải tần lên tới $40GHz$ hoặc hơn.

Micran (Nga): Thương hiệu đại diện cho sức mạnh và sự thực dụng trong đo lường vô tuyến quân sự. Các máy phát tín hiệu của Micran được thiết kế để hoạt động ổn định trong các môi trường khắc nghiệt với độ bền cơ khí cao. Hãng tập trung vào các dòng máy phát vi sóng công suất lớn và dải tần rộng, phục vụ đắc lực cho việc kiểm tra các thiết bị thu phát vô tuyến, hệ thống tác chiến điện tử và đo kiểm linh kiện vi sóng.

Pico Technology (Anh): Tiên phong trong các dòng máy phát tín hiệu dạng sóng tùy ý (AWG) dựa trên nền tảng USB. Pico không tập trung vào các thùng máy cồng kềnh mà đưa toàn bộ sức mạnh vào thiết bị nhỏ gọn, sử dụng phần mềm PC để điều khiển. Đây là giải pháp linh hoạt nhất cho các kỹ sư cần phát các dạng sóng phức tạp, giả lập dữ liệu truyền dẫn hoặc thực hiện các bài đo kiểm di động với mức chi phí cực kỳ tối ưu.

GW Instek (Đài Loan): Thương hiệu quốc dân cho các giải pháp kiểm tra điện tử thông dụng. GW Instek cung cấp dải sản phẩm từ máy phát hàm (Function Generator) cơ bản đến máy phát tín hiệu RF tầm trung. Điểm mạnh của hãng là giao diện thân thiện, dễ sử dụng và độ bền cao, cực kỳ phù hợp cho các dây chuyền sản xuất thiết bị điện tử gia dụng, phòng Lab giáo dục và bảo trì kỹ thuật tổng quát.

Hioki (Nhật Bản): Chuyên gia trong các dòng máy phát tín hiệu phục vụ đo lường công nghiệp và kiểm tra an toàn điện. Hioki không tập trung vào sóng vô tuyến RF mà mạnh về các bộ phát dòng chuẩn, áp chuẩn và giả lập tín hiệu cảm biến. Thiết bị của Hioki là tiêu chuẩn trong các nhà máy sản xuất ô tô (EV), năng lượng tái tạo, nơi cần giả lập các tín hiệu điện chính xác để kiểm tra độ bền và hiệu suất của thiết bị điện.