trabajo monografico del generador de funciones
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Universidades de ciencias
humanidades
Asignatura: Instrumentación II.
Profesor: Alvarado Rivera Alberto Duanee.
Tema: Generador de Funciones.
Ciclo: III.
Turno: noche
Estudiantes:
Tuesta Villa Alex.
Hermosilla Arellano Alex.
Ocas Goicochea Santos
Quispe Molina José.
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GENERADOR
DE
FUNCIONES
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ÍNDICE
Introducción……………………………………...4
Justificación……………………………………...5
Objetivo general…………………………………7
Marco teórico……………………………………8
Desarrollo (simulación)………………………..11
Ventajas………………………………………...13
Desventajas…………………………………....13
Conclusiones…………………………………..14
Recomendaciones…………………………….15
Referencias bibliográficas………………........16
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Introducción
Un generador de funciones es una fuente de señal que
tiene la posibilidad de producir varios tipos de ondas,
como una señal de salida. La mayor parte de los
generadores de funciones pueden generar ondas
senoidales, cuadradas y triangulares en un amplio rango
de frecuencias. La gama de frecuencias de un generador
de función es por lo general de 0.001 Hz hasta 20 MHz.
Es importante en la reparación y desarrollo electrónico
existen varios tipos de generadores de señales los cuales
tienen diversas características en común, primero la
frecuencia de la señal debe ser estable y conocer con
exactitud, segundo controlar la amplitud, desde valores
más pequeños hasta valores más grandes, de tal manera
que la señal esté libre de distorsión.
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Justificación
Por ser uno de los instrumentos de medida, más comunes
en los laboratorios de electrónica este generador de
funciones, es un equipo muy útil para el análisis del
comportamiento de los circuitos en distintas diversidades.
De tal manera que pensado en trabajar desde los 0 Hz
hasta algunos cuantos MHz.
Asimismo todos los instrumentos de medida están
diseñados para permitirnos realizar el análisis del
comportamiento del equipo que deseamos verificar. Es
decir, tanto en el proceso de desarrollo, como en el de
ajuste y pruebas o como en el de mantenimiento de un
equipo, tenemos la necesidad de una serie de
instrumentos que nos permitan determinar el
comportamiento del mismo en su modo de funcionamiento
normal.
Cualquier sistema de pruebas está basado en un conjunto
de instrumentos que nos proporciona todas las señales de
entrada y alimentación que necesita el equipo bajo prueba
para su correcto funcionamiento, además de todos
aquellos encargados de recibir las señales que se
generan dentro del mismo, y de analizar sus distintos
parámetros. Del mismo modo, en el interior del equipo se
realiza un procesamiento de dichas señales de entrada,
para obtener unas señales de salida determinadas.
Para la medida de estas señales de salida, o de aquellas
que se generan en el interior del equipo, dispondremos de
osciloscopios, analizadores de espectros, polímetros,
vatímetros, etc. Equipos que, por lo general, reciben
señales. Analizan sus parámetros y nos entregan unos
resultados obtenidos.
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Pero, como hemos dicho anteriormente, también se
necesitan instrumentos que nos proporcionen señales de
entrada al equipo bajo prueba, que deben ser lo más
parecidas posibles a aquellas con las que trabajará en
modo real. Entre estos equipos se encuentran todo tipo de
fuentes de alimentación y de generadores de señal. De
estos últimos tenemos una gran variedad, dependiendo
de las frecuencias de trabajo y del tipo de señal que se
necesite.
Uno de estos generadores, muy útil y versátil, es el
generador de funciones, capaz de proporcionarnos una
gran variedad de señales, con una amplia gama de
frecuencias, distintos tipos de señales y con distintas
amplitudes.
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Objetivo general
La finalidad de este trabajo es darnos cuenta que
podemos obtener un generador de funciones casero que
nos permita simular de manera sencilla y poco precisa
con respecto a los generadores ya fabricados, también es
una de las alternativas que influye en la realización de
este proyecto debido a su bajo costo con respecto a los
generadores de funciones ya fabricados, y en realidad la
diferencia es grande, para que un universitario de la
facultad de electrónica pueda obtener un producto
relativamente igual al ya mencionado.
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Marco teórico
Definición:
La función de un generador de señal es producir una
señal dependiente del tiempo con unas características
determinadas de frecuencia, amplitud y forma. Algunas
veces estas características son externamente controladas
a través de señales de control; el oscilador controlado por
tensión (vco) es un claro ejemplo. Para ejecutar la función
de los generadores de señal se emplea algún tipo de
realimentación conjuntamente con dispositivos que tengan
características dependientes del tiempo (normalmente
condensadores). Hay dos categorías de generadores de
señal: osciladores sintonizados o sinusoidales y
osciladores de relajación.
Los osciladores sintonizados emplean un sistema que en
teoría crea pares de polos conjugados exactamente en el
eje imaginario para mantener de una manera sostenida
una oscilación sinusoidal. Los osciladores de relajación
emplean dispositivos biestables tales como
conmutadores, disparadores, Schmitt, puertas lógicas,
comparadores y flip flops que repetidamente cargan y
descargan condensadores. Las formas de onda típicas
que se obtiene con este último método son del tipo
triangular, cuadrada, exponencial o de pulso. Asimismo
entraremos en detalle con los generadores de señal
monolíticos que son circuitos integrados de generación
de señales que están diseñados para generar diferentes
formas de onda con un número mínimo de dispositivos
externos. Dos ejemplos típicos de VCO es el circuito
integrado 566 y el generador de formas de onda de
precisión ICL8038.
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El circuito ICL8038, es un generador de funciones con el
cual se pueden generar señales con una gran exactitud.
Un circuito integrado muy extendido es el VCO. Se trata
de un generador de funciones de precisión. VCO son las
siglas, en inglés, de este circuito integrado, que significan:
voltage controlled oscilator. Un circuito integrado ICL8038
es un generador de funciones con el cual se pueden
generar señales con una gran exactitud.
Este Generador de Funciones Integrado ICL 8038 es un
circuito integrado monolítico capaz de producir con gran
precisión señales senoidales, triangulares y cuadradas,
como así también pulsos de anchura variable con un
mínimo de componentes externos la frecuencia de
oscilación puede ser seleccionada externamente desde
0,001 Hz hasta más de 300 KHz usando resistencias y
condensadores adecuados con posibilidad de disponer de
modulación de frecuencia y barrido de ésta con una
tensión externa de control.
El ICL 8038 está fabricado con una avanzada tecnología
monolítica, usando diodos de barrera Schottky y
resistencias en película fina, siendo estable su salida en
un ancho rango de [temperatura] de trabajo y variaciones
de tensión de entrada.
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Características:
Forma de onda: Senoidal, Triangular y Cuadrada.
Distorsión de la Senoide: <1 %
Desviación de la frecuencia: < 100 PPM / ° C
Linealidad onda triangular: <0,5%
Frecuencia de trabajo: 1Hz a 100KHz
Amplitud de salida Variable hasta: + de 5V
Tren de impulsos: Sí (Con control externo)
Temperatura de trabajo: +10°C a +45°C
Protección cortocircuitos de salida
Alimentación desde la red (220 V)
Caja metálica Sí, apantallada
Aplicaciones:
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Desarrollo (simulación o implementación)
Control de
frecuencias
Selector
de rango
Selector
de
funciones
Control de
amplitud
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Ventajas
La ventaja más importante es su costo.
La variedad de generadores de señal.
Puede operar a altas frecuencias.
Desventajas
Su desventaja importante es su temperatura lo
cual exige técnicas de estabilización para dichas
temperaturas.
La precisión no es la más indicada para proyecto
que requieran este tipo de señal.
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Conclusiones
El ICL 8038 está fabricado con una avanzada
tecnología monolítica.
Este Generador de Funciones Integrado ICL 8038
es un circuito integrado capaz de producir señales
senoidales, triangulares y cuadradas.
Los circuitos generadores de señales son
diseñados para sus principales campos de
aplicaciones, comunicaciones, telemetría,
sintetizadores de música electrónica y verificación,
calibración de instrumento de laboratorio.
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Recomendaciones
Utilizar software de simulación como kicad,
proteus, multisim, labview.
Si vas a implementar solicitar a una distribuidora de
componentes el precio de cada componente
electrónico.
para adherir el diseño a una baquelita utilizar una
plancha adecuada, de recomendación que no sea
a vapor.
Otra alternativa es comprando fotolito para la
baquelita.
Para utilizar el isis recomiendo ver tutoriales
colgados en la red, que son de vital importancia
para aquella persona que desea aprende a usar el
programa.
Cualquier otro programa puede hacerlo, queda a
criterio del usuario encontrar el que mejor le
convenga.
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Bibliografía
http://www.uam.es/personal_pas/patricio/trabajo/s
egainvex/electronica/proyectos/curso_instrumentaci
on/instrumentacion1.pdf
http://www.ie.itcr.ac.cr/marin/lic/el3212/Libro/Tem
a10.pdf
http://books.google.com.pe/books?id=6L7KWq0CDi8
C&pg=PA252&dq=de+generador+de+se%C3%B1ales+
8038&hl=es&sa=X&ei=yqLHUfODC4aI4gTKsYGgCg&v
ed=0CDYQ6AEwAg#v=onepage&q=de%20generador
%20de%20se%C3%B1ales%208038&f=false
http://www.monografias.com/trabajos89/conceptos-
electronica-teoria-circuitos/conceptos-electronica-
teoria-circuitos3.shtml
http://books.google.com.pe/books?id=LKryAAAAMA
AJ&q=de+generador+de+se%C3%B1ales+8038&dq=d
e+generador+de+se%C3%B1ales+8038&hl=es&sa=X&
ei=yqLHUfODC4aI4gTKsYGgCg&ved=0CCwQ6AEwAA
http://books.google.com.pe/books?id=Ewaumr4S
aG8C&pg=PA324&dq=de+generador+de+se%C3%B1ales
+8038&hl=es&sa=X&ei=yqLHUfODC4aI4gTKsYGgCg&ved
=0CDAQ6AEwAQ#v=onepage&q=de%20generador%20d
e%20se%C3%B1ales%208038&f=false