NORMASPARALAPRESENTACINDELPROYECTOELECTRNICO1. La fecha lmite de presentacin del proyecto electrnico es coincidente

coneldadelexamenfinal.2. Distribucindepuntajes: Proyectoelectrnico : 30PUNTOS

1. CircuitofuncionaOK: 10Puntos(grupal)2. Presentacincircuito: 6Puntos(grupal)3. Presentacininforme: 8Puntos(individual)4. AlumnorespondeOK: 6Puntos(individual)

3. Elproyectoelectrnicopuederealizarseengrupos,peroelinformesobreelmismoesindividualydebeserpresentadoescritoporcomputadora.

4. Noseaceptarnfotocopiasnicopiasdeinformesajenoshechosporcomputadoraomquinadeescribir.Informesidnticososimilares,hechosporcomputadoraomquinadeescribirsernanulados.Proyectoselectrnicosnohechosporlosalumnosnosernconsiderados.

5. Elinformeescritodeberserpresentadoenunacarpeta,constandodelassiguientespartes: Cartula:con

NombredelColegio Nombredelcursoyespecialidad Nombredelamateria Nombredelprofesor Nombredelalumno Fecha.

Desarrollo: Indroduccin:ParaquesirveelpresenteProyecto PartesdelProyectoelectrnico Listadecomponentesconsuscorrespondientesprecios.Precio

Total. Circuitosesquemticos(Noseaceptarndibujosmanchados,nimal

hechos) Explicacindelfuncionamientodeloscircuitos Identificacindelosprincipalescomponentesdelloscircuitosjunto

consufuncinenlosmismos Tablaconlosresultadosdemedicionesrealizadassobreelcircuito Respuestasalcuestionario

Bibliografa:Nombreyautordelmaterialusado.

PROYECTOELECTRNICO:Generadorde3tiposdeformasdeonda:triangular,sinusoidalycuadradaPRESENTACIN:El generador de funciones a ser construido debe constar, como mnimo con los siguientes controles externos. Pueden preverse conectores de entrada y salida adicionales para acomodar, por ejemplo, las entradas para modulacin deAMoFMoparasepararlassalidasdeacuerdoalaformadeonda.

Figura1:PresentacinexternadelGeneradordeFunciones

6. Noseaceptarntrabajospresentadosdespusdelafechadeentrega

marcada INTRODUCCINEste proyecto consiste en un generador de formas de ondas o generador de funciones capaz de producir seales triangulares, sinusoidales y cuadradas, as como seales sinusoidales moduladasenAM(modulacindeamplitud)yFM(modulacindefrecuencia).Este generador de formas de ondas se basa por completo en un nico CI monoltico, el XR2206, y un nmero limitado de componentes pasivos de circuitos (resistencias, potencimetros, condensadores, interruptores, conectores, etc.). Antes de construir el modelo final del generador de formas de ondas los alumnos (con ayuda del profesor) debern experimentar con los diferentes modos de funcionamiento del XR2206 mediante el montajedeloscircuitosenunamatrizdeprototiposoprotoboard.Este generador de funciones o de formas de ondas es un instrumento de laboratorio

extremadamente verstil y til para el estudiante, para el ingeniero o para cualquier persona interesada en la electrnica. Su costo es apenas una fraccin del costo de generadores de funcionescomercialesyprofesionalesdisponibleshoyenda.DESCRIPCINGENERALEl circuito bsico y los componentes externos necesarios para construir el generador de funciones de alta calidad se muestra en la figura 2. El circuito esta diseado para operar con una fuente de alimentacin nica de 12 V, o con una fuente dividida simtrica de 6 V. Para la mayora de las aplicaciones, la operacin con fuente simtrica es la preferida porque produce un nivel de salida c.c. casi igual al nivel del potencial de tierra (0 V). Durante los experimentos con el circuito probaremos tambin alimentarlo con bateras y con fuentes simtricasde5Vy8V.El circuito de la figura 2 provee 3 formas de ondas bsicas: seno, tringulo y rectangular o cuadrada. Existen 4 rangos de frecuencias que dan un rango total de frecuencia de 1 Hz a 100 KHz. En cada rango, la frecuencia puede ser finamente sintonizada por medio de un potencimetro(R13)enunrangode100:1.La salida sinusoidal o triangular puede variarse aproximadamente de 0 a 6 Vpp desde una impedanciade600W.La salida de onda rectangular est disponible en la salida Sync Out del XR2206 y puede servirparasincronizarunosciloscopiooservirdeentradaparacircuitoslgicos.

CIRCUITOBSICODELGENERADORDE3FORMASDEONDAS

Figura2:CircuitoesquemticodelgeneradordefuncionesRangosdefrecuencia:elgeneradordefuncionesestdiseadoparaoperarsobreunrangode4rangosdefrecuenciassobrepuestas:

1 Hz a 100 Hz conecta C3=1 mF10 Hz a 1 KHz conecta C4=0,1mF100 Hz a 10 KHz conecta C5=0,01mF1 KHz a 100 KHz conecta C6=0,001mF

Estos rangos de frecuencias se seleccionan conectando condensadores de diferentes valores capacitivos (C3 a C6) entre las entradas TC1 y TC2 del XR2206, por medio del interruptor S1rotativode1polo4posiciones.Precisin de la Frecuencia: la precisin de la frecuencia generada por el XR2206 es lograda por medio del resistor temporizador R y del condensador temporizador C, y est dadapor:

R=R4+R13C=C3oC4oC5oC6,deacuerdoalrangodefrecuenciasseleccionado

Lafrmuladearribaesprecisadentrodel15%encualquierrangodefrecuencia.Salida sinusoidal y triangular: la amplitud de la salida sinusoidal o triangular es variable de 0 a 6 Vpp. La amplitud es ajustada por el potencimetro R12 de la figura 2. En cualquier ajuste de amplitud, la amplitud de la salida triangular es aproximadamente el dobledelaamplituddelasalidasinusoidal.Laimpedanciainternadesalidaesde600W.La seleccin de la forma de onda es realizada por medio del interruptor selector tringulo/seno,S2.Distorsin de la seal sinusoidal: la distorsin armnica total (THD) de la onda sinusoidal es menor que el 1% en el rango de 10 Hz a 10 KHz y menor que el 3% sobre el rango de frecuenciascompleto.La distorsin armnica total de un generador de onda sinusoidal nos indica la pureza de la forma de onda sinusoidal. Si logrramos una THD=0% significara que hemos logrado una sealsinusoidalperfecta.Salida de onda cuadrada: el circuito de la figura 2 dispone de 2 salidas de onda cuadrada, con un ciclo de trabajo del 50%. La salida directa de Sync Out del XR2206 corresponde a la variacin completa (Vpp) de la fuente de alimentacin. La salida a travs de la resistencia R6(puntoL)correspondealamitadsuperiordefuentedealimentacin.Modulacin de frecuencia (barrido externo): la frecuencia de la seal de salida puede modularse o barrerse aplicando una tensin de control externa al terminal de barrido externo (punto I). Cuando no sea usado, terminal debe dejarse abierto. La tensin de circuito abierto de este terminal es de aproximadamente 3V por encima de la tensin negativadealimentacinysuimpedanciaesdeaproximadamente1000W.Modulacin de amplitud: la amplitud de la salida vara linealmente con la seal modulante aplicada a la entrada AM (punto Q de la figura 2). La amplitud de la salida alcanza su mnimo cuando la tensin de control AM se aproxima a la mitad del total de la tensin de la fuente de alimentacin. La fase de la seal de salida se invierte cuando la amplitud atraviesa su valor mnimo. El rango dinmico total es aproximadamente 55 dB (decibeles), con un rango de la tensin de control AM de 4 V con relacin a la mitad de la tensin total de la fuente de alimentacin. Cuando no se use, el terminal A debe ser dejado enabierto.Fuente de alimentacin: las especificaciones para la fuente de alimentacin son como siguen:

Fuentesimtrica:6V,15mAdecorrientedecarga Fuentenica:+12V,15mAdecorrientedecarga

Para la operacin con una fuente de alimentacin nica, deben usarse las resistencias de polarizacin R14 y R15, el punto de tierra GND debe dejarse flotante y el terminal () de la fuentedebeconectarseatierra(GND).En la figura 3 se ilustran las recomendaciones para alimentacin por medio de una fuente simtricaopormediodebateras.

Fuentedealimentacinsimtrica,6Vreguladoscondiodoszener

Alimentacinsimtricaconbaterasde6V.

Figura3.

TransformadorT1:Primario220VSecundario12.6V0,5AD1D4:1N4001osimilarD5D6:1N4735osimilarR1R2:51W,W,10%

La realizacin de la fuente de alimentacin corresponde al trabajo prctico de otro grupo, porloquelainformacinpresentadaaquesattulopuramenteinformativo.Explicacindecontrolesdelgeneradordefunciones

1. Interruptor selector de rango de frecuencia, S1: en caso de necesitarse rangos de frecuencia adicionales, estos pueden agregarse usando un interruptor con ms posiciones. Adems, podra usarse una de las posiciones del interruptor S1 para

apagaroencenderelequipo,talcomosemuestraenlafigura1.2. Interruptor selector de la onda triangular/sinusoidal, S2: selecciona la salida de

onda triangular o sinusoidal. Opcionalmente podemos hacer que este interruptor seleccione todas las opciones de ondas de salida, a saber: triangular, sinusoidal, cuadrada mxima amplitud y cuadrada mitad de amplitud. Esta es la opcin que deberamos elegir para realizar la salida tal como se muestra en la figura 1. Para lograr esto se deben introducir modificaciones en el circuito de la figura 2 que debernserestudiadasyrealizadasporlosestudiantes.

Trimmersypotencimetros3. Ajuste del nivel offset de CC, R9: es usado para ajustar el nivel cc de la onda

triangularosinusoidal.0V0V2V

Sealcon0Vdeniveloffsetcc Sealcon2Vdeniveloffsetcc

Figura4:Explicacindelconceptodeniveloffsetccdeunaseal4. Ajuste de la distorsin de la onda sinusoidal, R10: se usa para minimizar la THD de

lasalidasinusoidal.5. Ajuste de la simetra de la onda sinusoidal, R11: se usa para optimizar la simetra de

lasalidasinusoidal.6. Controldeamplitud,R12:ajustalaamplituddelasalidatriangularosinusoidal.7. Ajuste de frecuencia, R13: establece la frecuencia del oscilador para cualquier rango

del ajuste del interruptor S1. Por lo tanto R13 sirve como sintonizador de frecuencia en un generador de formas de ondas convencional y vara la frecuencia del oscilador enunrangoaproximadode100:1.

LISTADEMATERIALES Condensadores

C1,C2,C7 10mF/10V,electrolticos C3 1mF,nopolar,10%,demylar C4 0,1mF,10%,demylar C5 0,01mF,10%,demylar C61000pF,10%,demylar

Resistencias: R1 30KW,1/4W,10% R2 100KW,1/4W,10% R3,R7 1KW,1/4W,10% R4 9KW,1/4W,10% R5,R6 5KW,1/4W,10% R8 300KW,1/4W,10% RX 62KW, 1/4W, 10% (RX puede eliminarse para mxima

salida) R14,R15 5.1KW, 1/4W, 10% (Usados en aplicaciones con fuente cc

nica) Potencimetros:

R9 1MW,1/4W,trimpot R10 1KW,1/4W,trimpot R11 25KW,1/4W,trimpot R12 50KW,controldeamplitudlineal R13 1MW,controldefrecuencia,audiotaper

Interruptoresoswitches: S1 Interruptorrotativode1poloy5posiciones(1paraOn/Off) S2 InterruptorSPST,deslizante

Otros: Materiales necesarios para la terminacin adecuada del proyecto: caja de proyecto,

knobs,conductores,terminales,conectores,ledsETAPASDELPROYECTO

1. Compradeloselementosdelalistademateriales2. Estudiodelosrequerimientosydelateoradefuncionamiento3. Montajedelcircuitosobreprotoboardypruebadelosdistintosmodosde

funcionamiento4. Diagramasdemontajefinalencajadeproyecto5. Compradematerialesnecesariosparaelmontajefinal6. Realizacindelaplacadecircuitoimpreso(PCB)7. MontajedeloscomponentessobrelaPCByterminacindelaconstruccindel

proyecto8. Medicionesdelasespecificacionescaractersticasenlosdistintosmodosde

funcionamiento9. Realizacindelinforme10. Examen

MEDICIONESMNIMASAREALIZARInstrumentosdemedicinautilizar:

1. Multmetrodigitaloanalgico2. Osciloscopio

Mediciones

Paracadarangodefrecuenciaseleccionado,mida:ModoOperacin Frec.Mnima(Hz) Frec.Mxima(Hz) Vppmnima VppmximaTriangular Sinusoidal Cuadradamx. Cuadrada ModoOperacin Nivelccoffsetmn.(V) Nivelccoffsetmx.(V)

Triangular Sinusoidal

FormasdeondasDibujelaformadeondaparalasealtriangulartalcomoselaveenelosciloscopio.Anotelosvaloresmximosymnimosdelaamplituddelatensindesalida,ascomoelperodomedidoylafrecuenciacalculadadelaseal,paralossiguientescasos:

a. Sealtriangularb. Sealsinusoidalc. Sealcuadradad. SealdeAM,anoteademslasfrecuenciayamplituddelasealmodulantee. SealdeFM,anotelafrecuenciamnimaylafrecuenciamximadelasalidapara

FM.CUESTIONARIO1. Paraqusirveungeneradordeformasdeondasogeneradordefunciones?2. Quesunosciladorelectrnico?3. QueselCIXR2206?

4. CulessonlasventajasdeusarelXR2206enesteproyecto?5. Culessonlasdiferentesmodalidadesdeoperacinposiblesconesteproyecto?6. QueslamodulacindeamplitudoAM?7. QueslamodulacindefrecuenciaoFM8. Queselniveloffsetccdeunaseal?9. Porquconvienemsusarunafuentedealimentacinsimtrica?10.CmoseeligelasealtriangularosinusoidalenelXR2206?11.LasalidadeondacuadradaescompatibleparaaplicaracircuitosdigitalesTTL?12.Cmosemodificalafrecuenciadelasealdesalidadelgenerador?13. Calculetericamentelasfrecuenciasmnimaymximadeoperacinparacadarango.

Comparesusresultadosconlosvaloresmedidos.14. CuleselefectodevariarR10sobrelaformadeondasinusoidal?Esvisibleeste

efecto?15. CuleselefectodevariarR11sobrelaformadeondasinusoidal?Esvisibleeste

efecto?16. Quesunprotoboard?17. Porquusprimeramenteunprotoboardparaelmontajedelcircuito?18. Describaelprocesodefabricacindelcircuitoimpreso.19. Culfuelamximadificultadqueencontrenlarealizacindeesteproyecto?20. Cmopuedemejorarseesteproyecto,quotrascaractersticaspodranagregrsele?21. Queselosciloscopio?22. Expliquecomosemideelperiododeunasealusandoelosciloscopio.23. Expliquecomosemidelafrecuenciadeunasealusandoelosciloscopio.24. Expliquecomosemidelaamplitudpicoapicodeunasealusandoelosciloscopio.25. Expliquecomosabersiunasealpresentaunniveloffsetcc,usandoelosciloscopio.

GeneradordeFunciones

ElGeneradordeFuncionestambinllamadogeneradordesealesogeneradordeaudioes,despusdelosciloscopio,unodelosinstrumentosdelaboratoriomstilesynecesariopararealizarunanlisisdelasvirtudesydefectosdela

mayoradeloscircuitoselectrnicosquearmamos.Introduccin

El siguiente trabajo esta basado en un artculo publicado en la revista Elektor, en el ao 1990 (N de julioagosto 1990) al cual se le implementaron algunas modificaciones para adecuarlo a nuestras necesidades. El equipo esta construido en base al popular circuito integrado XR8038A que la empresaExarlanzaalmercadoenjuniodel97enreemplazodelICL8038(Intersil)Como su nombre lo indica, un generador de funciones es un equipo electrnico capas de generar seales de forma senoidal, triangular y cuadrada, de parmetros variables. Se puede emplear un generador de este tipo en ensayos de laboratorio, tales como prueba y calibracin de sistemas de audio,filtros,pequeoscircuitosquerequieranunasealpatrndeentrada,etc.Este generador de funciones trabaja especficamente en un rengo de frecuencias que van desde 1Hz hasta100kHz,anchodebandaqueabarca,porlejos,elrengodefrecuenciasdeaudio.Dentro de las funciones que podemos encontrar en cualquier generador estn, control de frecuencia, amplitud,simetra,rangodebarridoyniveldeoffsetdeDC.Cabe aclarar, q en este artculo no presentaremos todas las formulas y los clculos, ya que se encuentran desarrolladas por el autor en el artculo original, adems, en la ficha tcnica del integrado tambin se pueden encontrar todos los clculos y dems especificaciones para realizar cambios en el diseo aqu presentado, es decir, en este articulo, nos limitamos a realizar el diseo ya calculado y ponerlo a prueba para ver si cumple con todas las especificaciones prometidas y en caso de ser necesarias, introduciremos algunas modificaciones. Por ultimo presentamos los resultados obtenidos.CaractersticasgeneralesDebido a la gran cantidad de posibles usos que podamos darle a nuestro generador, este debe poder satisfacerciertasnecesidadesbsicas,talescomolasenunciadasacontinuacin.Un amplio rango de frecuencias, el cual estar forzosamente limitado a lo que nuestras aplicaciones ms comunes requieran. Elegir un rango de frecuencias demasiado grande implicara un coste mas elevado, ya que se deberan utilizar materiales y componentes de mayor calidad y una consecuente complicacin del diseo de nuestro circuito (por ejemplo, en frecuencias muy elevadas, se debe tener cuidadohastaeldiseodelPCBparaevitarefectosindeseados)Estabilidad en amplitud y frecuencia, dos cosas extremadamente importantes. Cualquier equipo generador de seales, debe garantizar una amplitud estable de la seal, ya sea dentro de una misma escala y variando la frecuencia, as como tambin al pasar de una escala a otra. Por su parte, la frecuencia debe tambin mantenerse lo mas estable posible, durante todo el tiempo que dure el trabajo con el equipo y en diferentes condiciones ambientales (das de calor, con mucha humedad, etc.).

CaractersticasespecficasSeenumeranacontinuacinlascaractersticasespecficas,lascualessepretendensatisfacer.

Formasdeondadesalida:senoidal,cuadradaytriangular Distorsindelasenoide:

El XR8038 es un generador de formas de onda de gran precisin, capas de producir seales senoidales, cuadradas y triangulares con un nmero mnimo de componentes y ajustes. Posee una alta estabilidad de la frecuencia ante las variaciones de temperatura (50 ppm/C) y las variaciones de latensindealimentacin.Cuenta adems con la posibilidad de realizar modulacin en frecuencia (FM) por medio de la variacindelatensinenunodesuspines(pin8)Lastresformasdeondageneradas,estndisponiblesalmismotiempoendiferentespines.Caractersticasdelintegrado

Bajocorrimientodefrecuencia,50ppm/C Salidasenoidal,triangularycuadradaalmismotiempo Bajadistorsinenondasenoidal,1% Altalinealidadenondatriangular Anchorangodefrecuencia,0.001Hza200kHz Ciclodetrabajo,2%a98% Bajadistorsinyvariacinconlatemperatura

Analizando el diagrama en bloques provisto por el fabricante, en la hoja de datos del XR8038 encontramos lo siguiente: dos comparadores, dos fuentes de corriente #1 y #2, un flipflop que selecciona la fuente de corriente #1 o #2, amplificadores de salidas y un convertidor de onda triangularasenoidal.La tensin de alimentacin puede ser de 10V a 30V si utilizamos fuente simple o 5V a 15V si usamosfuentesimtrica.

Mododefuncionamiento:El funcionamiento es muy simple, analizando el diagrama en bloques podemos ver que un condensador externo C es cargado y descargado por las fuentes de corriente, la fuente de corriente #2 es conectada y desconectada por el flipflop, mientras que la fuente #1 esta funcionando continuamente. Suponiendo que la fuente #2 este desconectada, el condensador es cargado con la corriente I de la fuente de corriente #1, subiendo la tensin linealmente con el tiempo. Cuando la tensin alcanza un nivel determinado, correspondiente a 2/3Vcc el comparador 1 (Comp1) dispara el flipflop y hace cambiar de estado a la fuente de corriente #2, esta fuente tiene una capacidad nominal dos veces mayor que #1, o sea 2I, por lo que el condesandor C es descargado con una corriente neta I por estar la fuente #2 en oposicin, con eso la tensin en bornes del condensador decrece linealmente con el tiempo. Cuando la tensin de descarga llega a 1/3Vcc el comparador 2 (Comp2)

dispara nuevamente el flipflip, colocndolo en su estado original, iniciando nuevamente el ciclo descrito.

CaractersticasdelasformasdeondadisponiblesenlasalidaTenemosdisponiblestresformasdeondasbsicas,cuadrada,triangularysinusoidal.Con la conmutacin de las fuentes de corriente, obtenemos iguales tiempos de carga y descarga del capacitor C, obteniendo as una forma de onda triangular simtrica por el pin 3, si mediante resistencias externas modificamos los parmetros de las fuentes de corriente podremos obtener tiempo distintos de carga y descarga del capacitor, en ese caso a la salida tendremos una forma de ondadedientedecierra.Laamplituddeestaformadeondaesde0.33xVsuply.Si seguimos analizando el diagrama del integrado, vemos que a la salida del flipflop tenemos una onda cuadrada, la misma esta disponible en el pin 9, nuevamente, variando los parmetros de las fuentes de corriente, podemos obtener una forma de onda rectangular con un amplio ciclo de trabajo, del 2% al 98% aproximadamente. La amplitud para la onda cuadrada es 0.98x Vsuply prcticamente Vsuply.La forma de onda sinusoidal es creada a partir de la triangular, introduciendo la misma en una red alineal que cumple la funcin de convertidor triangularsenoidal. Esta red formada por un arreglo de transistores que por medio de aproximaciones por segmentos, nos proporciona una senoidal con un mximo de distorsin de 3% a 100kHz, lo cual es suficiente para nuestros propsitos. La salida senoidalestadisponibleporelpin2conunaamplitudmximade0.22xVsuply.Nota: En las formulas puede que encontremos la expresin Vcc, entonces Vsuply = Vcc o de igual modo +V y V las cuales corresponden, en este caso,aunvalorde+15Vy15Vrespectivamente

DeterminacindecomponentesprincipalesEn primer lugar elegimos una fuente de alimentacin simtrica de 15V para alimentar el XR8038 y el amplificadordesalidaTL082.El ajuste de frecuencia se realiza mediante el potencimetro P1 y la seleccin de escala mediante la llave conmutadora L1 (J2). El ajuste de simetra (ciclo de trabajo) se realiza por medio de P2 y el de distorsindelaondasenoidalconP3yP4Como amplificador de salida utilizaremos el integrado TL082, el cual es un doble operacional, al primer operacional llega una de las formas de onda seleccionada a travs de L2 (J3J4), a la salida de este primer operacional se encuentra un divisor resistivo, el cual fue calculado para obtener diferentes niveles de tensin, 5V, 500mV y 5mV, mediante una llave L3 (J5J6) se puede seleccionar uno de estos valores. El potencimetro P5 regula la amplitud de la seal y P6 ajusta el nivel de continua presentaenlasalida.El segundo operacional se utiliza como integrador para suavizar los bordes de la forma de onda cuadrada.El autor original del artculo en el cual nos basamos para este trabajo eligi utilizar el pin 8 del integrado para lograr el barrido en frecuencia, lo cual nos pareci una buena eleccin y lo adoptamos nosotrostambin.LaTabla1muestraeljuegodecapacitaresutilizadosparaobtenerlasdiferentesfrecuencias

Paso Frecuencia Valordecondensador Esquema1 110Hz 4.7F C52 10100Hz 470nF C4

3 11000Hz 47nF C34 110kHz 4.7nF C25 10100kHz 470pF C1

Tabla1Estos condensadores afectan directamente la estabilidad en frecuencia y calidad de seal. En lo posible han de utilizarse capacitores de la mejor calidad posible, con buen dielctrico y bajas perdidas. Aun as, buenos resultados se han logrado utilizando capacitores de polister de tolerancias del 10%. Con respecto al capacitor C5, el cual es de gran valor, es conveniente evitar usar electrolticos ya que estos poseen gran deriva de su valor nominal, 25% tpicamente y a altas temperaturas su funcionamiento es aun peor, en su lugar se pueden usar capacitores de polister si estamaonofueseunalimitacin.Ajuste de simetra para la onda senoidal. A los terminales 12 y 1 se conectan unos potencimetros de 100k (P3 y P4) que son utilizados para corregir la simetra de la onda senoidal, uno para cada semiciclo. Estos potencimetros pueden ser del tipo preset (verticales u horizontales) o para una mejorcorreccinsepuedenusarpotencimetrostipotrimpods(multivueltas).La resistencia R5 colocada entre el pin 5 y V, de un valor que puede oscilar entre 3.3M hasta unos 10M,cuyafinalidadeslademinimizarlavariacindesimetraconlafrecuencia.

Controldesimetria

Calculo de los operacionales. Anteriormente mencionamos los valores de tensin disponible a la salida para cada forma de onda. En la cuadrada tenemos una amplitud de 15V, 6.6V para la senoidal y 10V para la triangular, todos pico a pico. Adaptaremos las ganancias de los amplificadores para obtenercomomximounatensinde5V.Enelcasodelasenoidal,quetenemos6.6Vppdisponible,yqueremosobtener5Veficaces(RMS)

EstagananciaestadeterminadaporR15yR9,fijandoarbitrariamenteR15=47k,R9ser:

En el caso de la onda triangular, la relacin entre su valor pico y el eficaz no es 1.41, pero para un calculoaproximadopodemosprocederdelamismamaneraquehicimosantes.

La onda cuadrada tiene una amplitud de 15V que se reduce a 5V por medio del divisor resistivo formado por R14 y R10 que tienen una proporcin aproximada de 2:1 en este caso se requiere una gananciade1,conlocualR10asumeelvalorde47kigualqueR15yR14tieneunavalorde100kLos condensadores C9 y C11 de 10pF sirven para integrar el ruido de alta frecuencia que este presenteenlasealgenerada.A la salida del primer amplificador, esta colocado un atenuador, que se conecta a masa por medio de 3 resistencias. El valor de estas no tiene mucha importancia, lo que interesa es la relacin entre ellas. Se ha adoptado una resistencia total de 20k, divididas en R16 = 18k, R17 = 1.8k y R18 = 200, paraseleccionarlosdiferentesnivelesdesalida,5V,500mVy5mV.El conmutador L3 (J5J6) selecciona el sector del atenuador adecuado, al cual luego le sigue un potencimetro para obtener un ajuste lineal de la amplitud, el valor del potencimetro es de 47k al igual que la resistencia R19 en serie, esta resistencia esta tambin conectada a un divisor resistivo, formado por P6, R21 y R22, por medio del cual se puede ajustar el nivel de continua de la seal (offset).El segundo operacional lo configuramos con una ganancia de uno, por lo que acta solo como un adaptador de impedancia de salida y sumador de la seal proveniente del primer operacional y el niveldetensindeoffsetajustadoconP6.Para obtener este valor de ganancia unidad, los valores de R19 y R20 deben ser de 47k al igual que R23.Los valores de los dems componentes no son del todo crticos, pudiendo elegirse valores

aproximados.

ModificacionesimplementadasRespecto al diseo original, la primer modificacin que hemos realizado fue quitar los siguientes componentes: D1, D2, Q1, R8, R24, R25 y J7, estos componentes eran para poder hacer una modulacin de la onda cuadrada por medio de una onda cuadrada de menor frecuencia, obtenindoseasuntrendepulsos.LasegundamodificacinescomentadaenDiscusindelosresultadosobtenidos

DiscusindelosresultadosobtenidosCuando llevamos a cabo la construccin y puesta a punto del generador, nos encontramos que el generador tena una pequea distorsin en la onda senoidal y triangular que se puede ver en la foto deabajo.

Formasdeondaarriba:formadeondadelgeneradorconstruidoabajo:formadeondadelgeneradorpatrn

Leyendo la ficha tcnica y el articulo original, no pudimos llegar a corregir ese problema, entonces decidimos consultar por Internet a alguna otra persona que hubiera trabajado anteriormente con este integrado, llego a nuestro conocimiento que ese defecto era algo comn en el integrado y que eso se deba a la forma en la que esta construido el circuito internamente. Y que este defecto desapareca cuando se desconectaba la salida de la onda cuadrada, o sea cuando no se extraa nada de corriente deesepin.Por lo tanto, la nica solucin que encontramos para ese problema fue colocar un pequeo interruptor entre el pin 9 y R10, de esta manera, en funcionamiento normal, la forma de onda cuadrada no esta presente,amenosqueseenciendadichointerruptor.

Diagramas,Fotos,Modeloterminado

GeneradordeFunciones

Estemontajepermitegenerartodotipodeformasdeondadeformasimpleytotalmenteconfigurable.

Caractersticastcnicas:Alimentacin: +/15VConsumo: 30mAVoltajemximodesalida: 14VppRangodefrecuencias: 1Hza100KHzFormasdeOnda: Cuadrada

TriangularSenoidal

Distorsin:

TodoelinstrumentoradicaenelintegradoICL8038elcualesunosciladorcontroladoportensin.Yaqueelniveldesalidadelintegradoesfijoparacadaformadeondasehaincorporadootrocircuitointegradoformadopordosamplificadoresoperacionalesdebuenacalidadcuyafuncinesprimeramentefijarlatensindesalidaa14Vppparaluegopasarlaporunaredresistivaqueseencargadeentregartrespasosde5V,0.5Vy0.05Vrespectivamente(seleccionableconS3).ElajustefinodeestatensinseefectaconelpotencimetroP3elcualserecomiendaseamultivueltasparadarlemayorprecisinalsistema.ElajustedeladistorsinseefectapormediodelasresistenciasajustablesRA2yRA3,siendoestasparamontajeencircuitoimpresoydeltipomultivueltas.ElpotencimetroP2permiteajustarlasimetradelaseal,permitiendocorregirpequeoscambioscausadosporlatoleranciadeloscomponentes.Tambinselopuedeemplearparagenerarformasdeondadeformadascomodientesdesierraypulsosultraestrechos.ElcontroldelafrecuenciadesalidaserealizapormediodelselectorS1,quepermiteescogerentrerangosdesde1Hzhasta100KHz,enmltiplosde10.ElpotencimetroP1eselajustefinodedichafrecuencia.Tambinesmuyrecomendableusarunomultivueltas.Sepuedeninstalarmascapacitoresyunselectordemasposicionesparallegarhastauncapacitorde1000Fquedalaposibilidaddeoscilara0.01Hz,aunqueestoespocousualquedaagustodelarmadorimplementarloono.ElpotencimetroP3eselcontroldeamplitud,elcualtrabajajuntoconS3comoselectoradeescalaorango.ElselectorS2permiteescogerlaformadeondaaobtenersiendoTtriangular,SsenoidalyCcuadrada.Calibracindelequipo:Esunatareasisequieresimpleyfcilderealizarinclusosindisponerdeunosciloscopio.Unavezconectadalatensindealimentacincomprobarquestaesteen+/15V.Acontinuacinseajustarlasimetradelaonda.Sitieneosciloscopiohayqueconectarlaspuntasalafichadesalidadelgenerador.Unavezquelaformadeondaseavisible,delaamplitudsuficientecomoparamedirla,girarelcursordeP2suavementehastaquelaondavisualizadaseasimtrica.Encasodenodisponerdeunosciloscopiodejartodaslasresistenciasajustablesenlaposicincentral.ElajustedeladistorsinseefectamediantelasresistenciasajustablesRA2yRA3ladistorsindemidesobrelaondasenoidal.Laobtencindedichaformadeondasellevaacaboporaproximacinlinealportramos,asquepodraocurrirqueaparezcanlneasrectassiRA2yRA3estnprximasasuposicincentralesfactiblequenoseapreciendichasrectas.Pararealizarunamejoraproximacinpuedetomarsecomomodelolasealsenodelatensinalternadedistribucindomstica.Estosiempreycuandoelosciloscopioseadedobletraza.LatensindeoffsetseajustamedianteRA1.Puedecomprobarselatensineficazdelaondasenoconunvoltmetro.HayquecolocarelselectorS3enlaposicin5Vysemidelatensindelasealenunafrecuencianomayora10KHzparavoltmetrosdigitaleso100Hzparavoltmetrosanlogos.VariarRA1hastaquelatensin

medidasea5V.Luegodeestoelequipoestarcorrectamentecalibradoylistoparaoperar.Notademontaje:ColocarelequipoenungabinetemetlicoparaevitarqueinterferenciasexternasinfluyansobreeldesempeodelgeneradordefuncionesICL8038.