Jako generátory označujeme obvody, které generují kmity neharmonických časových průběhů např. obdélníkové, trojúhelníkové, pilové, jehlové, jednorázové impulsy apod. Používá se několik způsobů jak takové napětí vyrobit:

  • samoběžící generátory vyrábí nějaký typ napětí přímo,

  • tvarovací generátory tvarují napětí jiného průběhu např. harmonické (sinusové),

  • generování přímou syntézou pomocí počítače.

Typy časových průběhů

Na obrázku níže jsou zobrazeny příklady různých časových průběhů napětí: první je harmonický (sinusový) časový průběh, další jsou obdélníkový, trojúhelníkový a pilový.

Různé časové průběhy
Figure 1. Různé časové průběhy
V názvu kapitoly bylo vynecháno slovo "napětí", protože se může jednat o časové průběhy jiných veličin: elektrických např. proudů, ale i neelektrických jako např. zvuku, teploty, tlaku, polohy apod. Neelektrické veličiny velmi často převádíme na elektrické veličiny pomocí převodníků - např. zvuk se převádí pomocí mikrofonu, teplota pomocí termistoru apod.

Parametry časových průběhů

Rozeznáváme různé typy časových průběhů:

  • Periodické: Periodicky se opakující časový průběh nějakého tvaru. Můžeme u něho měřit periodu nebo frekvenci opakování.

  • Jednorázové impulsy: Na základě vstupního podnětu je vygenerován jednorázový impuls nějakého tvaru.

  • Náhodné: Do této kategorie patří např. šum, ale také jsou to tzv. signály tedy časové průběhy, které přenášejí informaci např. audiozáznam.

(Náhodný) časový průběh zvuku
Figure 2. (Náhodný) časový průběh zvuku

Parametrům jednorázových impulsů a náhodných časových průběhů se nebudeme věnovat - překračuje to rámec střední školy.

Parametry periodických časových průběhů

  • Perioda: je doba trvání průběhu, který se opakuje.

  • Frekvence: je počet opakování za sekundu: \$f = 1/T\$ [Hz; s]

  • Maximální a minimální hodnota - špičková hodnota: nejvyšší a nejnižší (špičková) hodnota veličiny (napětí). Nemusí být symetrické kolem nuly.

  • Rozkmit: rozkmit mezi maximální a minimální hodnotou dané veličiny.

  • Střední hodnota: je stejnosměrné napětí, které by přeneslo stejný náboj jako napětí proměnné.

  • Efektivní hodnota: je stejnosměrné napětí, které má stejný výkon jako napětí proměnné.

  • Stejnosměrná složka: je posun časového průběhu vůči nule.

Další parametry časových průběhů závisí na konkrétním časovém průběhu. V technické praxi se velmi často používá obdélníkový časový průběh.

Parametry obdélníkového časového průběhu:

  • doba úrovně H a doba úrovně L,

  • střída,

  • činitel plnění,

  • doba náběžné a sestupné hrany,

  • ustálená hodnota napětí (maximální, minimální),

  • překmit.

Definice těchto parametrů najdete ve skriptech předmětu ELM.

Šum

Zvláštním typem časového průběhu je šum, který má náhodný průběh. Existují i generátory šumu.

Časový průběh šumu
Figure 3. Časový průběh šumu
Generátory šumu se používají např. v číslicové technice ke generování náhodných čísel.