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.
1
GENERADOR DE FUNCIONES
2
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
3
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.
4
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
instrumentos
la
que
necesidad nos
de
permitan
una
serie
de
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.
5
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.
6
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.
7
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
conmutadores, disparadores,
tales
como
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.
8
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.
9
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:
10
Desarrollo (simulación o implementación)
Control de Control de
frecuencias
amplitud
Selector de funciones
Selector de rango
11
12
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.
13
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
diseñados
generadores
para
aplicaciones,
sus
de
principales
comunicaciones,
señales campos
son de
telemetría,
sintetizadores de música electrónica y verificación, calibración de instrumento de laboratorio.
14
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.
15
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/conceptoselectronica-teoria-circuitos/conceptos-electronicateoria-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 16
