📊

Signal Generator

Sources

Het SignalGenerator-blok is een veelzijdige signaalbron die verschillende soorten periodieke tijdvariërende golfvormen genereert voor simulatie en testen. Het kan sinusgolven, cosinusgolven, blokgolven (square), zaagtandgolven (sawtooth) en driehoeksgolven (triangle) opwekken. Dit blok is onmisbaar voor het genereren van testsignalen, dynamische referentiesignalen en harmonische verstoringen in regeltechnische en signaalverwerkende modellen.

Het blok werkt als een virtuele functiegenerator en berekent de uitgangswaarde rechtstreeks op basis van de actuele simulatietijd en de ingestelde parameters.

Wiskundig Model

De signaalgenerator ondersteunt meerdere golftypen, gebaseerd op de fasehoek $\theta$ en genormaliseerde cycluspositie $n$ :

\begin{aligned} \theta(t) &= 2\pi f t + \phi \\ n(t) &= \left( \frac{\theta(t)}{2\pi} \right) \bmod 1 \quad \text{(genormaliseerde positie, } 0 \le n < 1 \text{)} \end{aligned}

De uitgang $y(t)$ hangt af van het geselecteerde signalType:

y(t) = \text{offset} + \begin{cases} A \sin(\theta(t)), & \text{Sine} \\ A \cos(\theta(t)), & \text{Cosine} \\ A \cdot \text{sgn}(\text{dutyCycle} - n(t)), & \text{Square} \\ A (2n(t) - 1), & \text{Sawtooth} \\ A (1 - 4|n(t) - 0.5|), & \text{Triangle} \end{cases}

Waarbij:

$y(t)$ het uitgangssignaal is op tijdstip $t$
$A$ de amplitude is (amplitude)
$f$ de frequentie in Hertz is (frequency)
$\phi$ de fasehoek is (phase)
$\text{offset}$ de gelijkspanningsverschuiving (DC-bias) is

Ingangen & Uitgangen

Direction	ID	Label	Type	Status
→ In	`trigger`	Trigger	number	Optional
← Out	`out`	Signal	number	Output

Parameters

Parameters	Label	Type	Standaard	Beschrijving
`signalType`	Signal Type	select	`sine`	Type of periodic signal to generate
`amplitude`	Amplitude	number	`1`	Peak amplitude of the signal
`frequency`	Frequency	number	`1`	Signal frequency in Hertz
`offset`	Offset	number	`0`	DC offset added to the signal
`phase`	Phase	number	`0`	Initial phase offset in degrees
`dutyCycle`	Duty Cycle	number	`0.5`	Duty cycle for square wave (0-1)

Gebruiksvoorbeelden

Frequentieresponsie Test

Een 10 Hz sinusgolf sturen naar een TransferFunction om de amplitude- en faseverandering te inspecteren:

SignalGenerator (freq: 10, sine) → Filter → Scope

PWM Blokgolf Genereren

Een blokgolf met 25% duty cycle voor pulsbreedtemodulatie:

SignalGenerator (square, dutyCycle: 0.25) → Schakelaar

Gerelateerde Componenten

Step: Enkelvoudige stapsprong
Ramp: Continu oplopende helling
PulseGenerator: Periodieke smalle pulsen
BodePlot: Automatische frequentieresponsie over een frequentiebereik