Wobbelgenerator - LinkFang.de





Wobbelgenerator


Ein Wobbelgenerator (auch Wobbler, Wobbelsender, sweep generator) ist ein elektronisches Gerät für die Erzeugung von (Taumel-)Schwingungen, wobei die erzeugte Frequenz (meistens Hochfrequenz zwischen 0,1 und 1000 MHz) zyklisch zwischen zwei einstellbaren Endwerten variiert. Das einfachere Lehnwort Wobbler hat die deutschen Begriffe fast vollständig verdrängt.

Verwendung

Durch eine Kombination mit weiteren Messgeräten kann das frequenzabhängige Verhalten eines Testobjektes (Lautsprecher, Verstärker, Filterschaltung, Leitung) gemessen und graphisch dargestellt werden.

Im Fernsprech- und Telegrafiebereich werden einfache Wobbler als Klingelmelder beim Durchmessen (durchklingeln) von Zweidrahtleitungen eingesetzt.

Aufbau

Frühe Wobbelgeneratoren erreichten die zyklische Veränderung ihrer Ausgangsfrequenz auf mechanischem Weg durch ein motorisch angetriebenes frequenzbestimmendes Element (Drehkondensator, Variometerspule). Für niedrigere Frequenzen kamen bald spannungsgesteuerte Oszillatorschaltungen, sogenannte VCOs (Voltage Controlled Oscillators) zum Einsatz, während sich die mechanische Abstimmung im Mikrowellenbereich noch länger halten konnte, weil manche Bauteile die erforderlichen Frequenzen noch nicht verarbeiten konnten. Die ersten VCO-Schaltungen realisierten eine variable Reaktanz als frequenzbestimmendes Element durch Verschiebung des Arbeitspunktes einer Elektronenröhre. Ab den frühen 1970ern übernahmen Kapazitätsdioden diese Funktion, für sehr hohe Frequenzen kommen YIG-Oszillatoren zum Einsatz.

Die Veränderung der Frequenz wird durch einen separaten, langsamen Oszillator gesteuert, meist einen (nach der Form seines Ausgangssignales so genannten) Sägezahngenerator – die Ausgangsspannung steigt linear bis zu einem Maximalwert an und kehrt dann in kurzer Zeit auf den Anfangswert zurück -, oder durch einen Generator, der eine sinusförmige niederfrequente Spannung erzeugt.

Da oft eine Darstellung mit logarithmischer Frequenzachse gewünscht ist, enthalten viele Wobbler eine Schaltung, die das Sägezahnsignal entsprechend exponentiell verformt, bevor es zum VCO geleitet wird.

Zusätzlich haben viele Wobbelgeneratoren fest einstellbare Markengeber, dessen Frequenz mit der eingestellten Frequenz gemischt wird. Somit entstehen innerhalb des Signalverlaufs Markierungen.

Moderne HF-Synthesizer erzeugen ihre Ausgangsfrequenz durch Mischung verschiedener Frequenzen, wobei die Frequenz mittels PLL-Regelschleifen aus hochgenauen Referenzoszillatoren abgeleitet wird. Praktisch alle solchen Geräte werden digital gesteuert und erlauben es, eine Wobbelung durch Programmsteuerung der Sollfrequenz zu realisieren.

Für Wobbelmessungen werden mittlerweile auch mit einem „Mitlaufgenerator“ ausgestattete Spektralanalysatoren eingesetzt.

Viele Funktionsgeneratoren enthalten auch eine Wobbelfunktion.

Messung

Das Ausgangssignal des Wobblers wird in geeigneter Weise mit dem Eingang des Messobjektes verbunden, das Signal am Ausgang des Messobjektes wird ggf. verstärkt und für die Anzeige aufbereitet (gleichrichten, logarithmieren). Zur Messung nichtelektrischer Signale kommen entsprechende Messwandler zusammen mit dem Messobjekt zum Einsatz (z. B. ein Mikrofon zum Wobbeln von Lautsprechern).

Zur Anzeige bzw. Aufzeichnung wird ein Oszilloskop verwendet, dessen horizontale Ablenkung mit dem Wobbelgenerator synchronisiert ist. Im einfachsten Fall wird dazu die Abstimmspannung des VCO im Wobbelgenerator mit dem X-Kanal des Oszilloskopes verbunden. Um eine störende zweite Darstellung des Resultates zu unterdrücken, die beim schnellen Rücklauf der VCO-Spannung entsteht, verfügen manche Wobbelgeneratoren über einen Ausgang, an dem beim Rücklauf ein Impuls anliegt; der den Strahl über den Z-Eingang (Helligkeit) des Oszilloskopes dunkelsteuert.

Speziell bei Messungen an schmalbandigen Objekten (Filtern) muss die Frequenz langsam gewobbelt werden, um das Messergebnis nicht zu verfälschen. Dadurch beginnt allerdings die Darstellung am Oszilloskop stark zu flackern bzw. es ist überhaupt nur mehr ein langsam bewegter Punkt sichtbar. Damit die gesamte Durchlasskurve dargestellt werden kann, wurden daher vor Aufkommen der digitalen Speicheroszilloskope (DSO) Speicher-Bildröhren verwendet, deren gespeichertes Bild einige Sekunden anhielt und zum Beispiel abfotografiert werden konnte. Es existierten auch komplette Wobbelmessplätze, die einen Wobbelgenerator mit einem passenden Anzeigegerät vereinten, z. B. die bekannte Serie „Polyskop SWOB“ von Rohde & Schwarz.

Für langsame Messungen kam auch der Einsatz eines XY-Schreibers in Frage, was heute durch den Einzug der Digitaltechnik ebenfalls überholt ist — die Ergebnisse werden mit DSO oder Computer erfasst und grafisch aufbereitet.

Anwendungen

Literatur

  • Neufang: Lexikon der Elektronik, Vieweg & Sohn Braunschweig 1983, ISBN 3-528-04099-8
  • Friedrich/Stejskal: Elektronik Taschenbuch Band II, Verlag Dümmler Bonn 1977, ISBN 3-427-53282-8

Weblinks


Kategorien: Elektrische Messtechnik | Elektrischer Oszillator

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Wobbelgenerator (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

Änderungen: Alle Bilder mit den meisten Bildunterschriften wurden entfernt. Ebenso alle zu nicht-existierenden Artikeln/Kategorien gehenden internen Wikipedia-Links (Bsp. Portal-Links, Redlinks, Bearbeiten-Links). Entfernung von Navigationsframes, Geo & Normdaten, Mediadateien, gesprochene Versionen, z.T. ID&Class-Namen, Style von Div-Containern, Metadaten, Vorlagen, wie lesenwerte Artikel. Ansonsten sind keine Inhaltsänderungen vorgenommen worden. Weiterhin kann es durch die maschinelle Bearbeitung des Inhalts zu Fehlern gerade in der Darstellung kommen. Darum würden wir jeden Besucher unserer Seite darum bitten uns diese Fehler über den Support mittels einer Nachricht mit Link zu melden. Vielen Dank!

Stand der Informationen: August 201& - Wichtiger Hinweis: Da die Inhalte maschinell von Wikipedia übernommen wurden, ist eine manuelle Überprüfung nicht möglich. Somit garantiert LinkFang.de nicht die Richtigkeit und Aktualität der übernommenen Inhalte. Sollten die Informationen mittlerweile fehlerhaft sein, bitten wir Sie darum uns per Support oder E-Mail zu kontaktieren. Wir werden uns dann innerhalb von spätestens 10 Tagen um Ihr Anliegen kümmern. Auch ohne Anliegen erfolgt mindestens alle drei Monate ein Update der gesamten Inhalte.