Laboratorios de FS-321 UNAH Instr. Roger Raudales

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURASFACULTAD DE CIENCIASESCUELA DE FÍSICA

Lineamientos para el proyecto final: Elaboración de generador defunciones de frecuencia variable

1. IntroducciónSe armará un circuito electrónico para poder generar señales periódicas que varían en el tiempo mediante el

uso de un circuito integrado. Además, se elaborará una caja que albergue dicho circuito, y desde la cual se puedamanipular el tipo de onda a analizar y su frecuencia.

2. ComponentesCircuito integrado de amplificadores operacionales LM324

Resistores de 10 kΩ (2)

Resistores de 100 kΩ (4)

Resistor de 22 kΩ (1)

Resistor de 220 kΩ (1)

Capacitor cerámico de 1 µF (1)

Capacitor cerámico de 33 nF (1)

Capacitor cerámico de 10 nF (1)

Potenciómetro (resistencia variable) de 100 kΩ (1)

3. Generalidades del circuito integradoEl circuito integrado LM324 contiene en su interior cuatro amplificadores operacionales conectados en cascada,

por lo cual consta de 14 pines. El funcionamiento de cada uno de los pines se detalla a continuación:

Figura 1: Circuito integrado LM324.

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Los pines a conectar en el suministro de potencia del circuito son los pines 4 y 11. El pin 4 se conecta a la terminalpositiva de nuestra fuente de voltaje en DC o batería, mientras que el pin 11 se conecta a la terminal negativa. Elcircuito integrado puede operar con un voltaje VCC de entre 5 a 15 V. El resto de pines está asociado a cada unode los cuatro amplificadores operacionales al interior del circuito integrado. Así, el pin 1OUT (pin 1) es la salidadel amplificador operacional 1 y el pin 1IN+ (pin 3) es una de las entradas de dicho amplificador. Las entradas IN-son las entradas inversoras de cada amplificador y las entradas IN+ son las entradas no inversoras.

4. Esquema del circuitoLos números a las entradas y salidas de cada amplificador operacional en la figura 2 representan el pin corres-

pondiente en el circuito integrado.

Figura 2: Esquema del circuito equivalente.

En la salida Vo1 tendremos una onda cuadrada, en la salida Vo2 tendremos una onda triangular y en la salida Vo3tendremos una onda senoidal.

El circuito deberá ser armado en baquelita (virgen o perforada); sin embargo, se recomienda armarlo primeroen un tablero de pruebas (protoboard) para verificar que funcione adecuadamente. En la figura 3, se muestra unesquema de cómo armar el circuito con los componentes requeridos.

5. Esquema de la caja que albergue al circuitoPara la manipulación del generador, será necesario que el circuito del mismo esté contenido en una caja en la

cual se podrán manipular los siguientes parámetros:

1. Encendido y apagado del generador

2. Variación de la frecuencia

3. Tipo de onda a generar

4. Amplitud de onda (opcional)

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Figura 3: Ejemplo de armado de circuito en protoboard.

Se propone el siguiente esquema para que a través de la caja se puedan manipular los parámetros descritos ante-riormente:

Figura 4: Cara exterior de la caja para albergar el circuito.

Lo anterior es una propuesta de cómo hacerlo. Queda a criterio de los estudiantes la forma en que se elaborarádicha interfaz, sin embargo es indispensable que estén las tres terminales para cada tipo de onda y un dial escaladopara verificar los valores de frecuencia que tenga cada onda, además de un interruptor para encender y apagar elgenerador de funciones. Son opcionales los siguientes elementos:

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Variador de amplitud de las señales

Variador de orden de frecuencia (cambiar de Hz a kHz a MHz)

Es importante que todos los elementos del circuito del generador estén debidamente asegurados a la caja, paraasí evitar daños en el circuito al movilizar la misma. También es importante que la caja sea fácil de abrir y cerrarpara que en caso de que se diera un mal funcionamiento en el circuito, este pueda ser revisado.En función de cómo sea armado el circuito, hay que tener cuidado con el material de la caja que contenga elmismo.

6. Parámetros de evaluaciónPara la evaluación del proyecto se tomarán en cuenta los siguientes aspectos:

Funcionamiento

Presentación

Avances

Se sugiere encarecidamente la presentación de avances que vayan teniendo con el proyecto, para así realizar co-rrecciones de errores y además toma de sugerencias para la mejora del mismo. Los avances se pueden presentar ala hora de consulta o bien a hora acordada previamente en persona o vía medios electrónicos.

7. Bibliografíahttp://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Function-generator-circuit.php

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