Generador de Funciones

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

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

1. Selector de funciones.Controla la forma de onda de la seal 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 seal de salida. Su valor va determinado en dcadas, 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 seal de salida.- 5. DC offset.Regula la tensin continua de salida que se superpone a la seal variable en el tiempo de salida.- 6. Atenuador de 20dB.Ofrece la posibilidad de atenuar la seal de salida 20 dB (100 veces) sobre la amplitud seleccionada con el control numero 4.- 7. Salida 600ohm.Conector de salida que entrega la seal elegida con una impedancia de 600 ohmios.- 8. Salida TTL.Entrega una consecucin de pulsos TTL (0 - 5V) con la misma frecuencia que la seal de salida.

Amplificador OperacionalEl 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 tensin simtrica (dos fuentes de tensin).

Las caractersticas del AO ideal son: - Ganancia de tensin en lazo abierto (A0) infinita. - Impedancia de entrada (Ze) infinita. - Impedancia de salida (Zs) cero.

El A.O. es un dispositivo amplificador cuyas caractersticas de funcionamiento se aproximan a las de un amplificador ideal: ganancia infinita, salida nula en ausencia de la seal de entrada, impedancia de entrada infinita, impedancia de salida cero, ancho de banda infinito y tiempo de subida nulo.

Las caractersticas de un A.O. real difieren de las propias de un A.O. ideal. No obstante, un A.O. tpico est caracterizado por las siguientes propiedades sustancialmente aceptables: elevada ganancia en tensin, alta impedancia de entrada, ancho de banda amplio (partiendo desde c.c.), baja tensin de offset, mnima distorsin, 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 asimtrica referida a masa.

Si la seal se mete por la inversora, la seal de salida aparecer invertida 180 respecto a la excitacin. La alimentacin se realiza por medio de dos fuentes simtricas, una +Vcc, u otra -Vcc, Esta circunstancia permite centrar la seal de salida respecto al nivel de referencia f (masa).

LM 1458Se trata de un amplificador operacional de propsito general cuyo campo de aplicacin es muy extenso, su funcin principal es amplificar seales de voltaje y entregar voltaje a la salida que se obtiene mediante la relacin 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 polarizacin.

Caractersticas principales

- No requiere compensacin externa- Proteccin por corto circuito- Bajo consumo

Circuito PropuestoGenerador de Funciones

DescripcinPara generar la seal 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 seal cuadrada se observa cmo se conecta esta seal al otro amplificador al cual se le incorpora un arreglo de capacitores y resistencias que permitirn obtener una seal triangular a la salida.La seal 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 as como se tendrn 3 seales diferentes, por lo que el Generador de Funciones constara de una seal cuadrada, una seal triangular y una sinusoidal.