Generador De Funciones

Generador de Funciones

El generador de funciones es un equipo capaz de generar señales variables en el dominio del tiempo para ser aplicadas posteriormente sobre el circuito bajo prueba. Las formas de onda típicas son las triangulares, cuadradas y senoidales. También son muy utilizadas las señales TTL que pueden ser utilizadas como señal de prueba o referencia en circuitos digitales. Otras aplicaciones del generador de funciones pueden ser las de calibración de equipos, rampas de alimentación de osciloscopios, etc

Aunque existen multitud de generadores de funciones de mayor o menor complejidad todos incorporan ciertas funciones y controles básicos que pasamos a describir a continuación.

1. Selector de funciones. Controla la forma de onda de la señal de salida. Como se comenta puede ser triangular, cuadrada o senoidal. - 2. Selector de rango. Selecciona el rango o margen de frecuencias de trabajo de la señal de salida. Su valor va determinado en décadas, es decir, de 1 a 10 Hz, de 10 a 100, etc. - 3. Control de frecuencia. Regula la frecuencia de salida dentro del margen seleccionado mediante el selector de rango. - 4. Control de amplitud. Mando que regula la amplitud de la señal de salida. - 5. DC offset. Regula la tensión continua de salida que se superpone a la señal variable en el tiempo de salida. - 6. Atenuador de 20dB. Ofrece la posibilidad de atenuar la señal de salida 20 dB (100 veces) sobre la amplitud seleccionada con el control numero 4. - 7. Salida 600ohm. Conector de salida que entrega la señal elegida con una impedancia de 600 ohmios. - 8. Salida TTL. Entrega una consecución de pulsos TTL (0 - 5V) con la misma frecuencia que la señal de salida.

Amplificador Operacional El amplificador operacional (AO), es un amplificador que posee, dos entradas activas referidas a masa (entrada diferencial); la entrada inversora (-), y la no inversora (+). Tiene una salida y se alimenta con tensión simétrica (dos fuentes de tensión).

Las características del AO ideal son: - Ganancia de tensión en lazo abierto (A0) infinita. - Impedancia de entrada (Ze) infinita. - Impedancia de salida (Zs) cero. El A.O. es un dispositivo amplificador cuyas características de funcionamiento se aproximan a las de un amplificador ideal: ganancia

infinita, salida nula en ausencia de la señal de entrada, impedancia de entrada infinita, impedancia de salida cero, ancho de banda infinito y tiempo de subida nulo. Las características de un A.O. real difieren de las propias de un A.O. ideal. No obstante, un A.O. típico está caracterizado por las siguientes propiedades sustancialmente aceptables: elevada ganancia en tensión, alta impedancia de entrada, ancho de banda amplio (partiendo desde c.c.), baja tensión de offset, mínima distorsión, nivel de ruido reducido, etc.

Como se observa en la figura 1, el amplificador operacional posee dos entradas: una INVERSORA (-) y otra NO INVERSORA (+) y una salida asimétrica referida a masa.

Si la señal se mete por la inversora, la señal de salida aparecerá invertida 180° respecto a la excitación. La alimentación se realiza por medio de dos fuentes simétricas, una +Vcc, u otra -Vcc, Esta circunstancia permite centrar la señal de salida respecto al nivel de referencia f (masa).

LM 1458 Se trata de un amplificador operacional de propósito general cuyo campo de aplicación es muy extenso, su función principal es amplificar señales de voltaje y entregar voltaje a la salida que se obtiene mediante la relación entrada-salida, misma que depende como se conecte. Viene en encapsulado de 8 pines y tiene dos amplificadores independientes que operan mediante las mismas fuentes de polarización. Características principales - No requiere compensación externa - Protección por corto circuito - Bajo consumo

Circuito Propuesto Generador de Funciones

Descripción Para generar la señal de onda cuadrada y triangular se emplea un LM1458 el cual internamente es un amplificador operacional doble, para la onda cuadra se toman los pines 1, 2 y 3; para la onda triangular los

pines 5, 6 y 7. A salida de la señal cuadrada se observa cómo se conecta esta señal al otro amplificador al cual se le incorpora un arreglo de capacitores y resistencias que permitirán obtener una señal triangular a la salida. La señal triangular obtenida anteriormente es transportada a la siguiente etapa, en la cual se emplea un arreglo de amplificadores operacionales es decir otro LM1458, capacitores y resistencias con el objetivo de generar una onda sinusoidal. Es así como se tendrán 3 señales diferentes, por lo que el Generador de Funciones constara de una señal cuadrada, una señal triangular y una sinusoidal.