Über nhWaveGen

Mit nhWaveGen ist es möglich, die Soundkarte eines PCs als Funktionsgenerator für Signale im NF-Bereich einzusetzen. nhWaveGen kann bis zu acht unabhängige Signale erzeugen, wenn eine Soundkarte mit entsprechend hoher Anzahl von Ausgängen eingesetzt wird. Neben den üblichen Signalformen wie Sinus und Dreieck können auch benutzerdefinierte Signalformen aus Dateien geladen werden. Auch Funktionen zur Frequenz- und Amplitudenmodulation sind vorhanden.

Die neueste Version von nhWaveGen und aktuelle Informationen sind auf http://www.elektronikpage.net/nhwavegen/ zu erhalten. nhWaveGen wurde entwickelt von Nils Hintze <webmaster@elektronikpage.net>.

Soundkarte konfigurieren

Um die bestmögliche Signalqualität zu erhalten, sollten Auflösung und Abtastrate auf den größten von der Soundkarte unterstützten Wert eingestellt werden. Unter Windows 7 wird dazu wie folgt vorgegangen:

Systemsteuerung öffnen.
In der Kategorie Hardware und Sound die Option Sound anklicken.
Im Tab Wiedergabe das gewünschte Gerät auswählen.
Schaltfläche Eigenschaften anklicken.
Im Tab Erweitert unter Standardformat die Auflösung und Abtastrate für den gemeinsamen Modus wie gewünscht einstellen.
Zuletzt OK oder Übernehmen anklicken.

Wenn mehr als zwei Ausgänge benutzt werden sollen, muss die Soundkarte dafür passend konfiguriert werden. Dies ist mit der folgenden Vorgehensweise möglich:

Systemsteuerung öffnen.
In der Kategorie Hardware und Sound die Option Sound anklicken.
Im Tab Wiedergabe das gewünschte Gerät auswählen.
Schaltfläche Konfigurieren anklicken.
5.1 Surround oder 7.1 Surround (je nach Soundkarte) wählen und Weiter anklicken.
Eventuell nicht vorhandene Lautsprecher (Ausgänge) abwählen und Weiter anklicken.
Alle Lautsprecher als Vollsprektrumlautsprecher festlegen und Weiter anklicken.
Zuletzt Fertig stellen anklicken.

Starten und Anhalten

Der Funktionsgenerator wird über die Option Starten im Menü Funktionsgenerator oder durch die Tastenkombination Strg+R gestartet. Es erscheint zunächst das Fenster Ausgabegerät konfigurieren. In diesem Fenster muss unter Ausgabegerät das gewünschte Ausgabegerät ausgewählt werden. Abtastrate und Auflösung sollten auf die gleichen Werte eingestellt werden, welche auch bei der Konfiguration der Soundkarte eingestellt wurden. Diese Einstellungen haben keinen Einfluss auf die Soundkarte; sie geben lediglich an, mit welcher Abtastrate und Auflösung nhWaveGen intern arbeitet. Mit Pufferlänge wird die Länge des Ausgabepuffers festgelegt. Ein zu kleiner Puffer kann Unterbrechungen in der Ausgabe zur Folge haben. Mit einem zu großen Puffer wird der Funktionsgenerator verzögert auf Änderungen der Kanaleinstellungen reagieren. In der Liste Kanäle müssen die Kanäle der Soundkarte ausgewählt werden, auf denen die Signale ausgegeben werden sollen. Die Anzahl der ausgewählten Kanäle darf nicht kleiner als 1 und nicht größer als 8 sein. Mit einem Klick auf OK wird der Funktionsgenerator gestartet.

Zum Anhalten des Funktionsgenerators wird im Menü Funktionsgenerator die Option Anhalten aufgerufen oder erneut Strg+R betätigt.

Kanaleinstellungen

Nachdem der Funktionsgenerator gestartet wurde, können die im Folgenden genannten Einstellungen für jeden Kanal unabhängig voneinander festgelegt werden.

Wellenform

Die Wellenform des Signals kann aus einer Liste der folgenden Wellenformen ausgewählt werden: Sinus, Dreieck, Sägezahn fallend, Sägezahn steigend und Rechteck. Mit der zusätzlichen Option Datei ist es möglich, eine benutzerdefinierte Wellenform aus einer Datei zu laden und auszugeben. Mit einem Klick auf die Schaltfläche ... kann eine solche Datei geladen werden. Im Textfeld neben der Schaltfläche wird der Name der geladenen Datei angezeigt.

Stummschaltung

Mit dem Kontrollkästchen Stummschaltung kann die Ausgabe des Signals unterdrückt werden.

Phasenverschiebung

Mit dem Schieberegler kann die Phasenverschiebung des Signals im Bereich von −180 ° bis +180 ° eingestellt werden. Außerdem kann ein Wert in Grad in das daneben befindliche Textfeld eingegeben werden. Dieser Wert kann sich auch außerhalb des zuvor genannten Bereichs bewegen.

Frequenz

Die Frequenz des Signals ist mit dem Schieberegler in einem Bereich von 20 Hz bis 20 kHz einstellbar. Alternativ kann ein Wert in Hertz in das darunter befindliche Textfeld eingegeben werden. Dieser Wert kann sich auch außerhalb des zuvor genannten Bereichs bewegen. Mit den Schaltflächen neben dem Regler kann die Frequenz um 0,1 Hz, 1 Hz oder 10 Hz erhöht oder erniedrigt werden.

Frequenzmodulation

Mit dem Kontrollkästchen Frequenzmodulation wird die Frequenzmodulation aktiviert. In das Textfeld Frequenz wird die Modulationsfrequenz in Hertz eingegeben. In die Textfelder Minimum und Maximum wird die minimale und maximale Frequenz eingegeben. Die Frequenz des Signals wird mit der ausgewählten Wellenform und Modulationsfrequenz im angegebenen Bereich moduliert.

Amplitude

Die Amplitude des Signals wird mit dem Schieberegler oder durch Eingabe eines Wertes in das darunter befindliche Textfeld festgelegt. Durch einen Klick auf die Schaltfläche neben dem Textfeld kann die Einheit des Wertes geändert werden. Es stehen die Einheiten 1 und dB zur Verfügung. Bei 1 muss der Wert zwischen 0 und 1 liegen, wobei 0 einer Amplitude von Null und 1 der maximalen Amplitude entspricht. Ein Wert kleiner 0 bewirkt die Invertierung des Signals, während ein Wert größer 1 eine Übersteuerung (Clipping) zur Folge hat. Bei dB wird die Amplitude in Dezibel angegeben. Ein Wert von 0 entspricht der maximalen Amplitude. Ein Wert kleiner 0 bewirkt eine Abschwächung des Signals, bei einem Wert größer 0 wird eine Übersteuerung auftreten.

Amplitudenmodulation

Mit dem Kontrollkästchen Amplitudenmodulation wird die Amplitudenmodulation aktiviert. In das Textfeld Frequenz wird die Modulationsfrequenz in Hertz eingegeben. In die Textfelder Minimum und Maximum wird die minimale und maximale Amplitude eingegeben. Die Amplitude des Signals wird mit der ausgewählten Wellenform und Modulationsfrequenz im angegebenen Bereich moduliert.

Benutzerdefinierte Wellenformen

Es ist möglich, eine benutzerdefinierte Wellenform für das Signal oder die Amplitudenmodulation zu verwenden. Hierzu muss genau eine Periode der Wellenform in Form einer beliebigen Anzahl von Punkten in einer einfachen Textdatei beschrieben werden. Ein Punkt wird in der Datei durch eine reelle Zahl (Punkt als Dezimaltrennzeichen verwenden!) im Bereich von −1 bis +1 repräsentiert. Mehrere Punkte beziehungsweise Zahlen werden durch Zeilenumbrüche getrennt. Ein Wert von 0 entspricht einer Ausgangsspannung von Null, ein Wert von 1 der größten positiven und ein Wert von −1 der größten negativen Ausgangsspannung. Wenn die Wellenform für die Amplitudenmodulation verwendet wird, entspricht ein Wert von −1 der minimalen und ein Wert von +1 der maximalen Amplitude. Die Punkte werden gleichmäßig über eine Periode verteilt ausgegeben. Zwischen den Punkten wird linear interpoliert.

Im Anhang befindet sich eine Beispieldatei, mit der die abgebildete fünfstufige Treppenspannung erzeugt werden kann. Die Datei enthält hierzu fünf Werte von −1 bis +1. Jeder Wert wird mehrfach wiederholt, um die „Plateaus“ der Treppenspannung zu erzeugen. Ohne diese Wiederholung würde sich aufgrund der linearen Interpolation eine Sägezahnspannung ergeben.

Einstellungsspeicher

Es stehen zehn Speicherplätze für Kanaleinstellungen zur Verfügung. Um die aktuellen Kanaleinstellungen zu speichern, wird im Menü Speichern der gewünschte Speicherplatz ausgewählt oder die Tastenkombination Alt+0 bis Alt+9 gedrückt. Danach kann ein Name für die Einstellung eingegeben werden. Zum Laden einer Einstellung wird diese im Menü Laden ausgewählt oder die Tastenkombination Strg+0 bis Strg+9 gedrückt.

Anhang

Beispieldatei für benutzerdefinierte Wellenform

Bitte in die Zwischenablage kopieren und als Textdatei speichern!

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