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Generador de Funciones
Este montaje permite generar todo
tipo de formas de onda de forma simple y totalmente configurable.
Características técnicas:
| Alimentación: |
+/- 15V |
| Consumo: |
30mA |
| Voltaje máximo de salida: |
14Vpp |
| Rango de frecuencias: |
1Hz a
100KHz |
| Formas de Onda: |
Cuadrada
Triangular
Senoidal |
| Distorsión: |
< 1% |
| Rangos: |
5 |
Todo el instrumento radica
en el integrado ICL8038 el cual es un oscilador controlado por
tensión. Ya que el nivel de salida del integrado es fijo para
cada forma de onda se ha incorporado otro circuito integrado
formado por dos amplificadores operacionales de buena calidad
cuya función es primeramente fijar la tensión de salida a 14Vpp
para luego pasarla por una red resistiva que se encarga de entregar
tres pasos de 5V, 0.5V y 0.05V respectivamente (seleccionable
con S3). El ajuste fino de esta tensión se efectúa con el potenciómetro
P3 el cual se recomienda sea multivueltas para darle mayor precisión
al sistema.
El ajuste de la distorsión se efectúa
por medio de las resistencias ajustables RA2 y RA3, siendo estas
para montaje en circuito impreso y del tipo multivueltas. El potenciómetro
P2 permite ajustar la simetría de la señal, permitiendo corregir
pequeños cambios causados por la tolerancia de los componentes.
También se lo puede emplear para generar formas de onda deformadas
como dientes de sierra y pulsos ultra estrechos. El control de
la frecuencia de salida se realiza por medio del selector S1,
que permite escoger entre rangos desde 1Hz hasta 100KHz, en múltiplos
de 10. El potenciómetro P1 es el ajuste fino de dicha frecuencia.
También es muy recomendable usar uno multivueltas. Se pueden instalar
mas capacitores y un selector de mas posiciones para llegar hasta
un capacitor de 1000µF que da la posibilidad de oscilar a 0.01Hz,
aunque esto es poco usual queda a gusto del armador implementarlo
o no. El potenciómetro P3 es el control de amplitud, el cual trabaja
junto con S3 como selectora de escala o rango. El selector
S2 permite escoger la forma de onda a obtener siendo T triangular,
S senoidal y C cuadrada.
Calibración del equipo:
Es una tarea si se quiere simple
y fácil de realizar incluso sin disponer de un osciloscopio.
Una vez conectada la tensión de alimentación
comprobar que ésta este en +/-15V. A continuación se ajustará
la simetría de la onda. Si tiene osciloscopio hay que conectar
las puntas a la ficha de salida del generador. Una vez que la
forma de onda sea visible, de la amplitud suficiente como para
medirla, girar el cursor de P2 suavemente hasta que la onda visualizada
sea simétrica. En caso de no disponer de un osciloscopio dejar
todas las resistencias ajustables en la posición central. El ajuste
de la distorsión se efectúa mediante las resistencias ajustables
RA2 y RA3; la distorsión de mide sobre la onda senoidal. La obtención
de dicha forma de onda se lleva a cabo por aproximación lineal
por tramos, así que podría ocurrir que aparezcan líneas rectas;
si RA2 y RA3 están próximas a su posición central es factible
que no se aprecien dichas rectas. Para realizar una mejor aproximación
puede tomarse como modelo la señal seno de la tensión alterna
de distribución doméstica. Esto siempre y cuando el osciloscopio
sea de doble traza. La tensión de off-set se ajusta mediante RA1.
Puede comprobarse la tensión eficaz de la onda seno con un voltímetro.
Hay que colocar el selector S3 en la posición 5V y se mide la
tensión de la señal en una frecuencia no mayor a 10KHz para voltímetros
digitales o 100Hz para voltímetros análogos. Variar RA1 hasta
que la tensión medida sea 5V. Luego de esto el equipo estará correctamente
calibrado y listo para operar.
Nota de montaje:
Colocar el equipo en un gabinete
metálico para evitar que interferencias externas influyan sobre
el desempeño del generador de funciones ICL8038.
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