1) ¿Para qué sirve un generador de formas de ondas o generador de funciones?

El generador de ondas se puede usar en diferentes áreas de la electrónica y ramas afines, mencionaremos algunos usos:

Robótica:

Prueba de Servos: Usamos ondas cuadradas de periodo 20ms y DUTY variable de 0.5ms a 2.5ms para comprobar el uso correcto de este elemento.

Prueba de Sensores Ultrasónicos: Barridos de frecuencia para prueba del filtro receptor.

Procesamiento de Señales:

Ondas de prueba para Sistema LTI: Medimos la respuesta de nuestro sistema, de esta forma podemos esbozar la función de del Sistema.

Telecomunicaciones

- Ondas de Radar.

2) ¿Qué es el CI XR 2206?

El XR-2206 es un circuito integrado monolítico generador de funciones. El término monolítico indica que este CI a sido construido de una sola oblea de material semiconductor.

Este CI es capaz de producir formas de onda de alta calidad, estabilidad y exactitud, entre las formas de onda que produce son: sinusoidal, cuadrada, triangular, rampa y pulsos.

Las formas de onda de salida pueden ser moduladas en amplitud y frecuencia por voltajes externos. La frecuencia de funcionamiento puede ser seleccionado por componentes externos sobre un rango de 0.01 Hz a más de 1MHz. El circuito es idealmente conveniente para comunicaciones, instrumentación, y aplicaciones de generación de funciones que requieran tonos sinusoidales, generación de señales AM, FM o FSK. Tiene una especificación típica de drift de 20 ppm/ºC. La frecuencia de oscilación puede ser barrido linealmente sobre un rango de frecuencia de 200:1 con un voltaje de control externo, manteniendo una baja distorsión.

3) ¿Cuáles son los valores recomendados de las resistencias y condensadores conectados al XR 2206?

Los valores recomendados para el condensador C1 son:

C1 (uF) Rango de Frecuencias (Hz)

1.000 10 - 100

0.100 100 – 1K

0.010 1K – 10K

0.001 10K – 100K

4) Dibuje los esquemas para generar sinusoides de una y dos fuentes

Esquemático para el generador sinusoidal de una sola fuente:

Esquemático para el generador de ondas sinusoidales con dos fuentes:

5) ¿Cuál es (o son) el procedimiento de calibración y ajuste para un mejor funcionamiento?

Cambiando las resistencia de 220 Ohm entre el pin 15 y 16 seleccionamos la onda triangular / senoidal.

Y para ajustar el THD es el pin 15 y 16, colocamos un potenciómetro de 500 Ohm, que según la hoja de datos se recomienda colocarlo a 25 KOhms. El pin central del potenciómetro está conectado a la línea de tierra.

6) ¿Por qué conviene más usar una fuente de alimentación simétrica?

La fuente simétrica se usa porque un circuito alimentado con esta puede tener excursiones de tensión positiva y negativa respecto de maza, esto sin capacitor de aislación de continua, tanto a la entrada como a la salida.Esto mejora sensiblemente la respuesta a frecuencias (Bajas)

En amplificadores de potencia mejora el funcionamiento general al alimentar los picos musicales positivos con la fuente pos. y los picos negativos con la fuente correspondiente. También ocurre que el rizado o deficiencia de filtrado de la fuente se cancela entre positivo y negativo.

7) ¿Cuál es la diferencia entre colocar una resistencia en el pin 7 o pin 8 del XR 2206?

Estas resistencias proporcionan diferentes frecuencias, esto lo usamos para generar una señal FSK. Si el pin 9 tiene un voltaje mayor a 2 o está a circuito abierto, la frecuencia será la proporcionada por la resistencias en el pin 7 (R7) f=1/(R7C). De otra parte si el pin 9 tiene un voltaje menor a 1 voltio la frecuencia estará dada por la resistencia en el pin 8 (R8) f=1/(R8C).

8) ¿Cómo se elige la señal triangular o sinusoidal en el XR2206?

Sabemos que según el esquema para generar una señal sinusoidal, entre los pines 13 y 14 se coloca una resistencia de 200 ohm, al sacar esta resistencias tendremos una forma de onda triangular. Al colocar un switch en serie a esta resistencias se puede variar fácilmente la forma de onda a triangular o senoidal.

9) ¿La salida de onda cuadrada es compatible para aplicar a circuitos digitales TTL?

Si es posible sacar del pin 11 una señal cuadrada TTL, pero tenemos que modificar la resistencia que indica la hoja de datos para obtener un nivel de tensión similar al TTL. Otra forma es usar un buffer open collector para colocar la tensión TTL buscada.

10) ¿Cómo se modifica la frecuencia de la señal de salida del generador?

Como se indica en el datasheet, la frecuencia depende la corriente en el pin 7 u 8.

Es decir tenemos realmente 2 opciones para variar fácilmente la frecuencia de operación: con un potenciómetro como resistencia de temporización o con un valor de entrada para variar la corriente IT como se indica en la figura anterior de la cual tendremos la siguiente fórmula:

f=1RC [1+ RRC (1−V C3 )] Hz

11) Calcule teóricamente las frecuencias mínima y máxima de operación para el circuito de la Figura 3.2 del archivo [2]. Nota: R6 = R7

De la fórmula para la frecuencia:

f O=1RC

Hz, para este caso consideramos C=1nF

R7 o R8 (Rtemporal) Frecuencia10K + 100K (pot max) 9.0909 kHz (fmin)10K (pot min) 100kHz (fmax)

12) ¿Cuál es el la finalidad de las resistencias R3, R4, R5 sobre la forma de onda sinusoidal?

R3. Sirve para variar la amplitud de salida como lo muestra la siguiente gráfica

13) Describa la utilidad de las figuras 3, 4, 5, 7, 8 del archivo [1].

-La utilidad de R3 es para ver como varía la salida para un determinado valor de R3 (como se hizo en el ítem anterior pregunta 6)

-La figura 4 nos muestra los rangos recomendables que se debe usar la resistencia de temporización (pin 7 u 8) para valores de Voltaje-corriente en la fuente (Potencia)

-La figura 5 nos muestra los rangos típicos, mínimos y máximos que se debe usar la resistencia de temporización (pin 7 u 8) para valores de frecuencia dados.

-La figura 7 nos indica que un buen rango para tener baja distorsion es tener la resistencia de temporización (pin 7 u 8) entre 10 Kohm a 100 Kohm.

-La figura 8 nos indica que al aumentar la frecuencia la distorsión que obtendremos será cada vez mayor, pero es un valor aún muy bajo , entre los 100k Hzy 1M Hz, se obtendrá como máximo 3% de distorsión.