GUA DE APRENDIZAJE 1: 1. Realizar un anlisis de la evolucin de los componentes y dispositivos que ayudaron a la evolucin tecnolgica digital actual, teniendo en cuenta los siguientes aspectos: a. Resumen cronolgico de la evolucin de los Circuitos integrados.

(1909-2002), 1940

1949

1950

1959 1960

1960

1970

1971 1972

la integracin de circuitos fue conceptualizada por el cientfico de radares Geoffrey W.A. Dummer. En la posguerra, a mediados de la , la computacin digital emprendi un fuerte desarrollo tambin para propsitos cientficos y civiles. El ingeniero alemn Werner Jacobi (Siemens AG) completa la primera solicitud de patente para circuitos integrados con dispositivos amplificadores de semiconductores. Aparecieron las primeras computadoras digitales de propsito general. Se fabricaron utilizando tubos al vaco o bulbos como componentes electrnicos activos. El primer circuito integrado fue desarrollado por el ingeniero Jack Kilby. El estado de arte en la construccin de computadoras de estado slido sufri un notable avance; surgieron las tecnologas en circuitos digitales como: RTL (Lgica Transistor Resistor), DTL (Lgica Transistor Diodo), TTL (Lgica Transistor Transistor), ECL (Lgica Complementada Emisor). Se producen las familias de circuitos de lgica digital, dispositivos en escala SSI y MSI que corresponden a baja y mediana escala de integracin de componentes. Surgieron los sistemas a alta escala de integracin o LSI. La tecnologa LSI fue haciendo posible incrementar la cantidad de componentes en los circuitos integrados. Sin embargo, pocos circuitos LSI fueron producidos, los dispositivos de memoria eran un buen ejemplo. Las primeras calculadoras electrnicas requeran entre 75 y 100 circuitos integrados. Despus se dio un paso importante en la reduccin de la arquitectura de la computadora a un circuito integrado simple, resultando uno que fue llamado microprocesador, unin de las palabras "Micro" del griego -, "pequeo", y procesador. El primer microprocesador fue el Intel 4004 El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, integraba 3300 transistores y poda procesar a frecuencias mximas de 800Khz. El primer microprocesador realmente diseado para uso general, que contena 4500 transistores y poda ejecutar 200.000 instrucciones por segundo trabajando a alrededor de

1974

1979

1982

1992 1993 2001

actualidad

2MHz. Los primeros microprocesadores de 16 bits fueron el 8086 y el 8088, ambos de Intel. Fueron el inicio y los primeros miembros de la popular arquitectura x86 Microprocesador de 16 bits, de la familia x86, contaba con 134.000 transistores. Las versiones finales alcanzaron velocidades de hasta 25 MHz. El microprocesador DEC Alpha, corriendo a 200 MHz en su primera versin el Intel Pentium, con una frecuencia de trabajo de 66Mhz El procesador Alpha, de tecnologa RISC y arquitectura de 64 bits, marc un hito, declarndose como el ms rpido del mundo, en su poca. Lleg a 1Ghz de frecuencia Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores, trabajan en arquitecturas de 64 bits, integran ms de 700 millones de transistores, como es en el caso de las serie Core i7, y pueden operar a frecuencias normales algo superiores a los 3GHz (3000MHz).

b. Avances tecnolgicos que contribuyeron a aumentar el nivel de integracin de los IC's. Los avances que hicieron posible el circuito integrado han sido, fundamentalmente, los desarrollos en la fabricacin de dispositivos semiconductores a mediados del siglo XX y los descubrimientos experimentales que mostraron que estos dispositivos podan reemplazar las funciones de las vlvulas o tubos de vaco, que se volvieron rpidamente obsoletos al no poder competir con el pequeo tamao, el consumo de energa moderado, los tiempos de conmutacin mnimos, la confiabilidad, la capacidad de produccin en masa y la versatilidad de los CI. Entre los circuitos integrados ms complejos y avanzados se encuentran los microprocesadores, que controlan numerosos aparatos, desde computadoras hasta telfonos mviles y hornos microondas. Los chips de memorias digitales son otra familia de circuitos integrados, de importancia crucial para la moderna sociedad de la informacin. Mientras que el costo de disear y desarrollar un circuito integrado complejo es bastante alto, cuando se reparte entre millones de unidades de produccin, el costo individual de los CIs por lo general se reduce al mnimo. La eficiencia de los CI es alta debido a que el pequeo tamao de los

chips permite cortas conexiones que posibilitan la utilizacin de lgica de bajo consumo (como es el caso de CMOS), y con altas velocidades de conmutacin. Con el transcurso de los aos, los CI estn constantemente migrando a tamaos cada vez ms pequeos y con mejores caractersticas, permitiendo as que mayor cantidad de circuitos sean empaquetados en cada chip. Al mismo tiempo que el tamao se reduce, las otras cualidades tambin mejoran (el costo y el consumo de energa disminuyen a la vez que aumenta el rendimiento). Aunque estas ganancias son aparentemente para el usuario final, existe una feroz competencia entre los fabricantes para utilizar geometras cada vez ms delgadas. Este proceso, y lo esperado para los prximos aos, est muy bien descrito por la International Technology Roadmap for Semiconductors. Atendiendo al nivel de integracin -nmero de componentes- los circuitos integrados se pueden clasificar en: SSI (Small Scale Integration) pequeo nivel: de 10 a 100 transistores MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores LSI (Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000 transistores ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a 1.000.000 transistores GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: ms de un milln de transistores

2. Hacer un resumen de la simbologa electrnica digital teniendo en cuenta los siguientes aspectos. a. Simbologa estndar. b. Simbologa en el sistema ANSI. c. Simbologa en el sistema NEMA. d. Incluir en el resumen como mnimo los siguientes dispositivos. i. Puertas Lgicas. ii. Flip-Flops iii. Circuitos Lgicos Integrados, (Contadores de modulo, Multiplexores,

Demultiplexores, Codificadores de cdigo, ALU, Sumadores, Comparadores digitales, etc). iv. Displays (7 Segmentos, 16 Segmentos, Matrices y LCDs). Entre las normas ms utilizadas son National Electrical Code (NEC) American National Standards Institute (ANSI) National Electrical Manufacturers Association (NEMA) The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. (IEEE) CORRIENTE

FUSIBLE

TRANSFORMADORES

DIODOS

TIRISTORES

RESISTENCIAS

BOBINAS

CONDENSADOR

TRANSISTORES

PUERTAS

PUERTAS LOGICAS, SISTEMAS ANSI

PUERTAS LOGICAS, SISTEMAS NEMA

BASCULAS,FLIP- FLOP

CIRCUITOS DIGITALES

DISPLAYS

3. Realizar el resumen de cada una de las familias lgicas TTL, ECL y CMOS, sus caractersticas fundamentales y las series ms comunes. a. Fan-Out b. Fan-in c. Retardo de propagacin. d. Niveles de tensin lgicos permitidos. e. Disipacin de potencia. f. Tensin de alimentacin. FAMILIA LOGICA TTL

Su tensin de alimentacin caracterstica se halla comprendida entre los 4,75v y los 5,25V (como se ve un rango muy estrecho). Los niveles lgicos vienen definidos por el rango de tensin comprendida entre 0,2V y 0,8V para el estado L (bajo) y los 2,4V y Vcc para el estado H (alto).

La velocidad de transmisin entre los estados lgicos es su mejor base, si bien esta caracterstica le hace aumentar su consumo siendo su mayor enemigo. Motivo por el cual han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, LS, S, etc y ltimamente los CMOS: HC, HCT y HCTLS. En algunos casos puede alcanzar poco ms de los 250 MHz. Las seales de salida TTL se degradan rpidamente si no se transmiten a travs de circuitos adicionales de transmisin (no pueden viajar ms de 2 m por cable sin graves prdidas). TTL trabaja normalmente con 5V. Los circuitos de tecnologa TTL se prefijan normalmente con el nmero 74. FAMILIA LOGICA ECL El menor retardo de propagacin Buena flexibilidad lgica Salidas complementarias Baja impedancia de salida Buena inmunidad al ruido Baja generacin de ruido Alta disipacin (40 mW) Necesita circuito de adaptacin con otras familias FAMILIA LOGICA CMOS La de menor disipacin de potencia Amplios mrgenes de ruido Alto fan-out y alto fan-in Amplios mrgenes en la alimentacin Buena inmunidad al ruido No admite cableado lgico Menos rpida que TTL y ECL

4. Consultar y buscar las hojas de datos (datasheets) de las siguientes compuertas en las familias lgicas TTL (TTL, TTL-L, TTL-S, TTL-AS, TTL-LS, TTL-ALS, TTL-F, TTL-AF, TTL-HCT) y CMOS y hacer un cuadro comparativo entre ellas. a. AND b. OR c. NOT d. NAND e. NOR f. X-OR g. X-NOR h. YES

FUNCTION TABLE DM74LS00 Quad 2-input NAND Gates inputs A L L H H output Y H H H L

B L H L H

DM7408 Quad 2-input AND Gates inputs A L L H H output Y L L L H

B L H L H

DM74LS32 Quad 2-input OR Gates inputs A L L H H output Y L H H H

B L H L H

DM74LS04 Hex inverting Gates input L H output H L

DM7402 Quad 2-input NOR Gates inputs A L L H output Y H L L

B L H L

H

H

L

DM7486 Quad 2-input Exclusive-OR Gate inputs A L L H H output Y L H H L

B L H L H

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS ELEMENT Supply Voltage Input voltage Operating free air temperature range Storage temperature range DM74LS00 7V 7V 0 OC TO + 70OC -65OC TO+ 150OC DM7408 7V 5.5V 0 OC TO + 70OC -65OC TO+ 150OC DM74LS32 7V 7V 0 OC TO + 70OC -65OC TO+ 150OC DM74L504 7V 7V 0 OC TO + 70OC -65OC TO+ 150OC DM7402 7V 5.5V 0 OC TO + 70OC -65OC TO+ 150OC DM7486 7V 5.5V 0 OC TO + 70OC -65OC TO+ 150OC

RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS Symbol Parameter VCC VIH VIL IOH IOL TA Supply Voltage High Level Input Voltage Low Level Input Voltage High Level Output Current Low Level Output Current Free Air Operating Temperature DM74LS00 Min Nom 4.75 5 2 DM7408 Min Nom 4.75 5 2 DM74LS32 Min Nom 4.75 5 2 Units Max 5.25 V V V mA mAO

Max 5.25

Max 5.25

0.8 -0.4 8 0 70 0

0.8 -0.8 16 70 0

0.8 -0.4 8 70

C

Symbol Parameter VCC VIH VIL IOH IOL TA Supply Voltage High Level Input Voltage Low Level Input Voltage High Level Output Current Low Level Output Current Free Air Operating Temperature

DM74LS04 Min Nom 4.75 5 2

Max 5.25

DM7402 Min Nom 4.75 5 2

Max 5.25

DM7486 Min Nom 4.75 5 2

Units Max 5.25 V V V mA mAO

0.8 -0.4 8 0 70 0

0.8 -0.4 16 70 0

0.8 -0.8 16 70

C

ELECTRICAL CHARACTERISTICS Symbol Parameter VI VOH VOL II IIH IIL IOS ICCH ICCL Input Clamp Voltage High Level Input Voltage Low Level Input Voltage Input Current @ Max Input Voltage High Level Output Current Low Level Output Current Short Circuit Output Current Supply Current With Outputs High Supply Current With Outputs Low DM74LS00 Min Typ 2.7 3.4 0.35 0.5 0.1 20 -0.36 -20 0.8 2.4 -100 1.6 4.4 -18 11 20 DM7408 Min Typ 2.4 3.4 0.2 0.4 1 40 -1.6 -55 21 33 -20 3.1 4.9 DM74LS32 Min Typ 2.7 3.4 0.35 0.5 0.1 20 -0.36 -100 6.2 9.8 Units Max -1.5 V V V mA A mA mA mA mA

Max -1.5

Max -1.5

Symbol Parameter VI VOH VOL II IIH IIL IOS ICCH Input Clamp Voltage High Level Input Voltage Low Level Input Voltage Input Current @ Max Input Voltage High Level Output Current Low Level Output Current Short Circuit Output Current Supply Current With Outputs High

DM74LS04 Min Typ 2.7 3.4 0.35

Max -1.5

DM7402 Min Typ 2.4 3.4 0.2

Max -1.5

DM7486 Min Typ 2.4 3.4 0.2

Units Max -1.5 V V V mA A mA mA mA

0.5 0.1 20 -0.36

0.4 1 40 -1.6

0.4 1 40 -1.6

-20 1.2

-100 2.4

-20 8

-55 16

-18 30

-55 50

ICCL

Supply Current With Outputs Low

3.6

6.6

14

27

36

57

mA

FAMILIA LOGICA CMOS

ABSOLUTE MAXIMUM RATING

HCC/HCF 4000B 4001B 4002B 4025B

RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS

5. Realizar un manual de operacin de los siguientes instrumentos de medicin donde incluya principio de funcionamiento, diagrama de bloques del instrumento, cuidados que se deben tener al operarlo, modos de operacin y manejo bsico del instrumento, debe realizarlo en tamao media carta e incluir ilustraciones que faciliten su comprensin.

Manual de manejo del osciloscopio digital y anlogo

Qu es un osciloscopio? El osciloscopio es bsicamente un dispositivo de visualizacin grfica que muestra seales elctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.

OSCILOSCOPIOS ANALGICOS

Cuando se conecta la sonda a un circuito, la seal atraviesa esta ltima y se dirige a la seccin vertical. Dependiendo de donde situemos el mando del amplificador vertical atenuaremos la seal la amplificaremos. Enla salida de este bloque ya se dispone de la suficiente seal para atacar las placas de deflexin verticales (que naturalmente estn en posicin horizontal) y que son las encargadas de desviar el haz de electrones, que surge del catodo e impacta en la capa fluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. Hacia arriba si la tensin es positiva con respecto al punto de referencia (GND) hacia abajo si es negativa. La seal tambin atraviesa la seccin de disparo para de esta forma iniciar el barrido horizontal (este es el encargado de mover el haz de electrones desde la parte izquierda de la pantalla a la parte derecha en un determinado tiempo). El trazado (recorrido de izquierda a derecha) se consigue aplicando la parte ascendente de un diente de sierra a las placas de deflexin horizontal (las que estn en posicin vertical), y puede ser regulable en tiempo actuando sobre el mando TIME-BASE. El retrazado (recorrido de derecha a izquierda) se realiza de forma mucho ms rpida con la parte descendente del mismo diente de sierra. De esta forma la accin combinada del trazado horizontal y de la deflexin vertical traza la grfica de la seal en la pantalla. La seccin de disparo es necesaria para estabilizar las seales repetitivas (se asegura que el trazado comience en el mismo punto de la seal repetitiva). En la siguiente figura puede observarse la misma seal en tres ajustes de disparo diferentes: en el primero disparada en flanco ascendente, en el segundo sin disparo y en el tercero disparada en flanco descendente.

Como conclusin para utilizar de forma correcta un osciloscopio analgico necesitamos realizar tres ajuste bsicos:

La atenuacin amplificacin que necesita la seal. Utilizar el mando AMPL. para ajustar la amplitud de la seal antes de que sea aplicada a las placas de deflexin vertical. Conviene que la seal ocupe una parte importante de la pantalla sin llegar a sobrepasar los lmites. La base de tiempos. Utilizar el mando TIMEBASE para ajustar lo que representa en tiempo una divisin en horizontal de la pantalla. Para seales repetitivas es conveniente que en la pantalla se puedan observar aproximadamente un par de ciclos. Disparo de la seal. Utilizar los mandos TRIGGER LEVEL (nivel de disparo) y TRIGGER SELECTOR (tipo de disparo) para estabilizar lo mejor posible seales repetitivas. Por supuesto, tambin deben ajustarse los controles que afectan a la visualizacin: FOCUS (enfoque), INTENS. (intensidad) nunca excesiva, Y-POS (posicin vertical del haz) y X-POS (posicin horizontal del haz).

OSCILOSCOPIOS DIGITALES Los osciloscopios digitales poseen adems de las secciones explicadas anteriormente un sistema adicional de proceso de datos que permite almacenar y visualizar la seal.

Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la seccin vertical ajusta la amplitud de la seal de la misma forma que lo hacia el osciloscopio analgico. El conversor analgico-digital del sistema de adquisicin de datos muestrea la seal a intervalos de tiempo determinados y convierte la seal de voltaje continua en una serie de valores digitales llamados muestras. En la seccin horizontal una seal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo. Los valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de seal. El nmero de los puntos de seal utilizados para reconstruir la seal en pantalla se denomina registro. La seccin de disparo determina el comienzo y el final de los puntos de seal en el registro. La seccin de visualizacin recibe estos puntos del registro, una vez almacenados en la memoria, para presentar en pantalla la seal. Dependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionales sobre los puntos Muestreados, incluso se puede disponer de un predisparo, para observar procesos que tengan lugar antes del disparo. Fundamentalmente, un osciloscopio digital se maneja de una forma similar a uno analgico, para poder tomar las medidas se necesita ajustar el mando AMPL.,el mando TIMEBASE asi como los mandos que intervienen en el disparo.

Mtodos de muestreo Se trata de explicar como se las arreglan los osciloscopios digitales para reunir los puntos de muestreo. Para seales de lenta variacin, los osciloscopios digitales pueden perfectamente reunir ms puntos de los necesarios para reconstruir posteriormente la seal en la pantalla. No obstante, para seales rpidas (como de rpidas depender de la mxima velocidad de muestreo de nuestro aparato) el osciloscopio no puede recoger muestras suficientes y debe recurrir a una de estas dos tcnicas: Interpolacin, es decir, estimar un punto intermedio de la seal basndose en el punto anterior y posterior. Muestreo en tiempo equivalente. Si la seal es repetitiva es posible muestrear durante unos cuantos ciclos en diferentes partes de la seal para despus reconstruir la seal completa. Muestreo en tiempo real con Interpolacin El mtodo standard de muestreo en los osciloscopios digitales es el muestreo en tiempo real: el osciloscopio rene los suficientes puntos como para reconstruir la seal. Para seales no repetitivas la parte transitoria de una seal es el nico mtodo vlido de muestreo. Los osciloscopios utilizan la interpolacin para poder visualizar seales que son ms rpidas que su velocidad de muestreo. Existen bsicamente dos tipos de interpolacin: Lineal: Simplemente conecta los puntos muestreados con lneas. Senoidal: Conecta los puntos muestreados con curvas segn un proceso matemtico Muestreo en tiempo equivalente Algunos osciloscopios digitales utilizan este tipo de muestreo. Se trata de reconstruir una seal repetitiva capturando una pequea parte de la seal en cada ciclo. Existen dos tipos bsicos: Muestreo secuencial Los puntos aparecen de izquierda a derecha en secuencia para conformar la seal. Muestreo aleatorio- Los puntos aparecen aleatoriamente para formar la seal

EL OSCILOSCOPIO (Puesta en funcionamiento) Pasos para el correcto manejo del osciloscopio. Poner a tierra Una buena conexin a tierra es muy importante para realizar medidas con un osciloscopio. Colocar a tierra el Osciloscopio Por seguridad es obligatorio colocar a tierra el osciloscopio. Si se produce un contacto entre un alto voltaje y la carcasa de un osciloscopio no puesto a tierra, cualquier parte de la carcasa, incluidos los mandos, puede producirle un peligroso shock. Mientras que un osciloscopio bien colocado a tierra, la corriente, que en el anterior caso te atravesara, se desva a la conexin de tierra. Para conectar a tierra un osciloscopio se necesita unir el chasis del osciloscopio con el punto de referencia neutro de tensin (comunmente llamado tierra). Esto se consigue empleando cables de alimentacin con tres conductores (dos para la alimentacin y uno para la toma de tierra). El osciloscopio necesita, por otra parte, compartir la misma masa con todos los circuitos bajo prueba a los que se conecta. Algunos osciloscopios pueden funcionar a diferentes tensiones de red y es muy importante asegurarse que esta ajustado a la misma de la que disponemos en las tomas de tensin.

Ponerse a tierra uno mismo Si se trabaja en circuitos integrados (ICs), especialmente del tipo CMOS, es necesario colocarse a tierra uno mismo. Esto es debido a que ciertas partes de estos circuitos integrados son susceptibles de estropearse con la tensin esttica que almacena nuestro propio cuerpo. Para resolver este problema se puede emplear una correa conductora que se conectar debidamente a tierra, descargando la electricidad esttica que posea su cuerpo.

Ajuste inicial de los controles Despus de conectar el osciloscopio a la toma de red y de alimentarlo pulsando en el interruptor de encendido:

Es necesario familiarizarse con el panel frontal del osciloscopio. Todos los osciloscopios disponen de tres secciones bsicas que llamaremos: Vertical, Horizontal, y Disparo. Dependiendo del tipo de osciloscopio empleado en particular, podemos disponer de otras secciones. Existen unos conectores BNC, donde se colocan las sondas de medida.

La mayora de los osciloscopios actuales disponen de dos canales etiquetados normalmente como I y II ( A y B). El disponer de dos canales nos permite comparar seales de forma muy cmoda. Algunos osciloscopios avanzados poseen un interruptor etiquetado como AUTOSET PRESET Que ajustan los controles en un solo paso para ajustar perfectamente la seal a la pantalla. Si tu osciloscopio no posee esta caracterstica, es importante ajustar los diferentes controles del aparato a su posicin standar antes de proceder a medir. Estos son los pasos ms recomendables: Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (al mismo tiempo se colocar como canal de disparo el I).

Ajustar a una posicin intermedia la escala voltios/divisin del canal I (por ejemplo 1v/cm).

Colocar en posicin calibrada el mando variable de voltios/divisin (potencimetro Central).

Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales. Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.

Colocar el modo de disparo en automtico.

Desactivar el disparo retardado al mnimo desactivado. Situar el control de intensidad al mnimo que permita apreciar el trazo en la pantalla, y el trazo de focus ajustado para una visualizacin lo ms ntida posible (generalmente los mandos quedaran con la sealizacin cercana a la posicin vertical).

l Sondas de medida Con los pasos detallados anteriormente, ya ests en condiciones de conectar la sonda de medida al conector de entrada del canal I. Es muy importante utilizar las sondas diseadas para trabajar especficamente con el osciloscopio. Una sonda no es ,ni mucho menos, un cable con una pinza, sino que es un conector especficamente diseado para evitar ruidos que puedan perturbar la medida. Adems, las sondas se construyen para que tengan un efecto mnimo sobre el circuito de medida. Esta facultad de la sondas recibe el nombre de efecto de carga, para minimizarla se utiliza un atenuador pasivo, generalmente de x10. Este tipo de sonda se proporciona generalmente con el osciloscopio y es una excelente sonda de utilizacin general. Para otros tipos de medidas se utilizan sondas especiales, como pueden ser las sondas de corriente las activas.

Sondas pasivas La mayora de las sondas pasivas estn marcadas con un factor de atenuacin, normalmente 10X 100X. Por convenio los factores de atenuacin aparecen con el signo X detrs del factor de divisin. En contraste los factores de amplificacin aparecen con el signo X delante (X10 X100). La sonda ms utilizada posiblemente sea la 10X, reduciendo la amplitud de la seal en un factor de 10. Su utilizacin se extiende a partir de frecuencias superiores a 5 kHz y con niveles de seal superiores a 10 mV. La sonda 1X es similar a la anterior pero introduce ms carga en el circuito de prueba, pero puede medir seales con menor nivel.

Compensacin de la sonda Antes de utilizar una sonda atenuadora 10X es necesario realizar un ajuste en frecuencia para el osciloscopio en particular sobre el que se vaya a trabajar. Este ajuste se denomina compensacin de la sonda y consta de los siguientes pasos. Conectar la sonda a la entrada del canal I. Conectar la punta de la sonda al punto de seal de compensacin (La mayora de los osciloscopios disponen de una toma para ajustar las sondas, en caso contrario ser necesario utilizar un generador de onda cuadrada). l Conectar la pinza de cocodrilo de la sonda a masa. Observar la seal cuadrada de referencia en la pantalla. Con el destornillador de ajuste, actuar sobre el condensador de ajuste hasta observar una seal cuadrada perfecta.

Sondas activas Proporcionan una amplificacin antes de aplicar la seal a la entrada del osciloscopio. Pueden ser necesarias en circuitos con una cargabilidad de salida muy baja. Este tipo de sondas necesitan para operar una fuente de alimentacin.

Sondas de corriente Posibilitan la medida directa de las corrientes en un circuito. Las hay para medida de corriente alterna y continua. Poseen una pinza que abarca el cable a travs del cual se desea medir la corriente. Al no situarse en serie con el circuito causan muy poca interferencia en

Manual de funciones del generador de seales

El generador de funciones consta de un microcontrolador, un interruptor selector, un display LCD, pulsadores, entradas de seales, salidas de seales y dos conectores para la alimentacin de tensin. Las conexiones elctricas para la tensin de funcionamiento, entrada de seales y salida de seales son conectores de seguridad de 4 mm. La unidad se fija en el bastidor o en el panel perfilado utilizando cuatro adaptadores enchufables. 1 Interruptor selector 2 Pulsador de STOP 3 Display LCD 4 Pulsador y conector RESET/DOWN 5 Salida de frecuencia FREQUENCY OUT

6 Alimentacin de tensin 0 V DC 7 Conectores START/STOP para medicin del tiempo 3 8 Conectores START/STOP para medicin del tiempo 2, conector de entrada para medicin de pulsos y frecuencias 9 Conectores START/STOP para medicin del tiempo 1 10 Pulsador START/UP 11 Alimentacin de tensin +24 V DC

Funcionamiento El generador de funciones tiene una pantalla LCD para indicar la modalidad de Funcionamiento y los valores medidos. Para cambiar de idioma, debern presionarse simultneamente los pulsadores START y STOP cuando se pone en funcionamiento la unidad.

El generador permite activar las siguientes modalidades de funcionamiento: 1. Contar pulsos Input Impulse S2 Pulse 2. Medir frecuencias Input Frequency S2 Pulse/s 3. Medir tiempo t0, t1, t2, t3 4. Salida seal rectangular Output OUT Frequency out 5. Salida tensin Output OUT Pulse width out Con un interruptor selector se seleccionan los modos de funcionamiento. Con el generador de funciones pueden contarse los pulsos de salida de los detectores de posicin. Con el circuito START/STOP puede determinarse el tiempo entre los pulsos que se suceden.

Ejemplos Festo Didactic GmbH & Co. KG, 12/2007 Reservado el derecho de modificacin 3/6 El generador permite activar las siguientes modalidades de funcionamiento: 1. Contar pulsos Input Impulse S2 Pulse 2. Medir frecuencias Input Frequency S2 Pulse/s 3. Medir tiempo t0, t1, t2, t3

4. Salida seal rectangular Output OUT Frequency out 5. Salida tensin Output OUT Pulse width out Con un interruptor selector se seleccionan los modos de funcionamiento. Con el generador de funciones pueden contarse los pulsos de salida de los detectores de posicin. Con el circuito START/STOP puede determinarse el tiempo entre los pulsos que se suceden. Operaciones de conteo El interruptor selector se encuentra en "Pulse". Para contar objetos, puede unirse la salida de un detector de posicin con el conector S2. La operacin de conteo puede iniciarse, interrumpirse o ponerse a "0000" con los pulsadores o con los detectores de posicin que estn conectados a los conectores de la lnea S1. Deber ponerse cuidado en que los detectores de posicin estn conectados al mismo potencial de referencia (conexiones de 0V) que la unidad de conteo. Medicin de frecuencia El interruptor selector se encuentra en "Pulse/s". Si con un detector se captan giros (mediante discos perforados o similares), la unidad de conteo permite determinar las revoluciones. Para ello debe conectarse la salida de conmutacin del detector al conector S2. El valor indicado puede convertirse fcilmente en las r.p.m. correspondientes. Las r.p.m. se obtienen mediante la siguiente frmula: U=____fs_. _60__ min (-1) Imp./s n fs = Frecuencia indicada de pulsos (unidad: pul./s) n = Cantidad de operaciones de activacin por giro

Mediciones de tiempo El selector se encuentra en "t0, t1, t2, t3". t0: el generador de funciones funciona como un cronmetro manual. El tiempo se determina con los pulsadores START y STOP. t1, t2, t3: pueden medirse 3 tiempos simultneamente. Con el selector puede

seleccionarse en todo momento el tiempo que se indica. Los conectores de entrada S1 captan el tiempo t1, los conectores de entrada S2 captan el tiempo t2 y los conectores de entrada S3 captan el tiempo t3. Los tiempos registrados se memorizan hasta que se anulan a travs del conector RESET o con el pulsador RESET. Indicacin de frecuencias El selector se encuentra en "Frequency out". El conector de salida OUT entrega una tensin rectangular con nivel de 24 V DC y una intensidad mxima de 2A. El margen de frecuencia es desde 0,01 hasta 200 Hz. La frecuencia se ajusta con los pulsadores START/UP y RESET/DOWN. Despus de la conexin, se indica la ltima frecuencia que se ajust. Indicacin de tensin El selector se encuentra en "Pulse width out". El conector de salida OUT entrega una tensin de salida desde 0 hasta 24 V DC y una intensidad mxima de 2A. La tensin se ajusta con los pulsadores START/UP y RESET/DOWN. Despus de la conexin, se indica la ltima tensin que se ajust.

Manual multimetros digital o tester

Referencias: 1- Display de cristal lquido. 2- Escala o rango para medir resistencia. 3- Llave selectora de medicin. 4- Escala o rango para medir tensin en continua (puede indicarse DC en vez de una linea continua y otra punteada). 5- Escala o rango para medir tensin en alterna (puede indicarse AC en vez de la linea ondeada). 6- Borne o jack de conexin para la punta roja ,cuando se quiere medir tensin, resistencia y frecuencia (si tuviera), tanto en corriente alterna como en continua. 7- Borne de conexin o jack negativo para la punta negra. 8- Borne de conexin o jack para poner la punta roja si se va a medir mA (miliamperes), tanto en alterna como en continua.

9- Borne de conexin o jack para la punta roja cuando se elija el rango de 20A mximo, tanto en alterna como en continua. 10-Escala o rango para medir corriente en alterna (puede venir indicado AC en lugar de la linea ondeada). 11-Escala o rango para medir corriente en continua (puede venir DC en lugar de una linea continua y otra punteada). 12-Zcalo de conexin para medir capacitores o condensadores. 13-Botn de encendido y apagado.

Aclaracin: la corrriente alterna o AC por Alternal Corrent, es aquella que se produce mediante generadores electromagnticos, de tal forma que en el caso de nuestro pas, fluye cambiando el polo positivo (polo vivo) a negativo (polo neutro), 50 veces por segundo. Por esto la corriente domiciliaria se dice que tiene un voltaje de 220 V a una frecuencia de 50 HZ (Hertz), (tener en cuenta que un Hertz es un cambio de polo vivo a polo neutro en un segundo). La razn para que la tensin en el uso domiciliario sea alterna, es que resulta menos costosa que la continua, ya que se la puede suministrar ms directamente desde la usina, sin rectificarla a corriente continua. Las bateras y pilas proveen una corriente continua o DC por Direct Current, es decir que en todo instante la corriente fluye de positivo a negativo. Para el caso del automoviles es ms simple proveerse de un alternador o generador que rectifica la corriente alterna en continua mediante los diodos rectificadores que posee en su interior. UTILIDAD DEL TESTER DIGITAL Es muy importante leer el manual de operacin de cada multmetro en particular, pues en l, el fabricante fija los valores mximos de corriente y tensin que puede soportar y el modo ms seguro de manejo, tanto para evitar el deterioro del instrumento como para evitar accidentes al operario. El mutmetro que se da como ejemplo en esta explicacin, es genrico, es decir que no se trata de una marca en particular, por lo tanto existe la posibilidad que existan otros conposibilidad de medir ms magnitudes. Con un tester digital podemos tener una lectura directa de la magnitud que se quiere medir (salvo error por la presicin que el fabricante expresa en su manual de uso). En cambio con el tester analgico (o de aguja), tenemos que comparar la posicin de la aguja con respecto a la escala, lo cual trae aparejado dos errores, como el de apreciacin (que depende del ojo o buena vista del operario) y el error de

paralaje (por la desviacin de la vista) que muchas veces no respeta la direccin perpendicular a la escala. A todo esto debemos sumarle el error de precisin del propio instrumento, lo cual hace evidente que resulta mucho ms ventajoso la lectura de un tester digital. SELECCIN DE LAS MAGNITUDES Y ESCALAS O RANGOS Continuidad , prueba de diodos y resistencias : Tengamos en cuenta que para utilizar el multmetro en esta escala, el componente a medir no debe recibir corriente del circuito al cual pertenece y debe encontrarse desconectado. Los v alores indicados en la respectiv a escala, por ejemplo pueden ser:

Tal cual como est posicionada la llave selectora, nos indica que podemos medir continuidad mediante el sonar de un timbre o buzzer, por ejemplo cuando en un mazo de cables se busca con las puntas de prueba un extremo y el correspondiente desde el otro lado. Se activa un zumbido si la resistencia es menor de 30 Ohms (aproximadamente). Si la resistencia es despreciable (como debera ocurrir en un conductor), no solo sonar el buzzer sino que adems el displey indicar 000. Cuando encuentra una resistencia, la indicacin son los milvolts de caida de tensin, por la resistencia detectada, a mayor resistencia, mayor sern los mV indicados. Por esto cuando se prueba diodos, en un sentido (el inverso a su polaridad), indica el nmero 1 a la izquierda del display. Esto significa que est bloqueando la corriente (con una resistencia muy elevada) y por lo tanto no se encuentra en corto circuito. En cambio en la polaridad correcta, el display indica unos milivolts que dependen del tipo de diodo que se est probando, ya que si bien el diodo conduce conectando las puntas en la polaridad correcta, lo hace con resistencia apreciable. El instrumento fija una corriente de prueba de 1mA. Cuando buscamos un valor de la resistencia, tenemos para elegir escalas o rangos con un mximo de : 200 Ohms, 2K (2 kiloOhms o 2000 Ohms), 20K (20000 Ohms) y 2M (2 MegOhms o 2 millones de Ohms) y en algunos testers figura hasta 20M. Si el valor a medir supera el mximo de la escala elegida, el display indicar 1a su izquierda. Por lo tanto habr que ir subiendo de rango hasta encontrar el correcta.

Muchas veces se sabe de antemano cuanto debera medir y entonces por ejemplo, si es una bobina primaria de encendido, elegimos buzzer si primero queremos ver su continuidad y luego para el valor de la resistencia pasamos a 200. En cambio, para el bobinado secundario o los cables de bujas, usaremos la de 20K.

Tensin en DC

Sabemos que como voltmetro se conecta en paralelo con el componente a medir, de tal manera que indique la diferencia de potencial entre las puntas. Donde indica 200m el mximo es 200 milivolts (0,2 V), el resto se comprende tal cual estn expresados por sus cifras. Por lo tanto para medir tensiones de batera del automovil debemos elegir la de 20V. Si se est buscando cadas de tensin en Terminales o conductores, podemos elegir una escala con un mximo ms pequeo, luego de arrancar con un rango ms elevado y as tener una lectura aproximada. Siempre hay que empezar por un rango alto, para ir bajando y as obtener mayor precisin. Cuando el valor a medir supere el mximo elegido, tambin indicar 1en el lado izquierdo del display. Corriente en DC Para medir esta magnitud, hay que tener mucha precaucin porque como ampermetro el tester se conecta en serie. Por lo tanto toda la corriente a medir se conducir por su interior, con el riesgo de quemarlo. En el manual de uso el fabricante aconseja no solo el mximo de corriente que puede soportar sino adems el tiempo en segundos (por ejemplo 15seg.). La escala a utilizar es:

Donde la escala indica el rango: 2m es 2mA (0,002 A); 20m es 20mA (0,02 A); 200m es 200mA (0,2 A) y por lo tanto 20 es 20 A. Comentario: en las conexiones del tester para encendido convencional, electrnico e inyeccin electrnica, se utiliza como voltmetro u Ohmetro y la mayora de las veces resulta suficiente para resolver el problema. Cuando sea necesario conocer la corriente, es mejor utilizar una pinza amperomtrica. Quien les escribe el profesor Ricardo Angel Disbato, realizar en sus clases prcticas todas la mediciones descriptas en este captulo de tester digital. Capacitancia o capacitores : Utilizamos la escala indicada como CX y su zcalo:

CX quiere decir capacidad por, segn el rango selecionado con la llave (3): 20 u es 20 uf resultando uf la unidad microfaradio (1uf= 1f x 10-6), es decir el uf es la millonsima parte del faradio (20uf son 0,00002 faradios). Por lo tanto el rango 20u es el mximo, es decir la mayor capacidad que puede medir este tester. 2u es 2uf (2f x 10-6 = 0,000002 f). Adems en otros multmetros podemos encontrar: 200n es 200 nanofaradios (1nf= 1f x 10-9 f) o sea 200nf = 0,0000002 f. 20n es 20 nanofaradios o sea 20nf= 0,00000002 f. 2000 p es 2000 pf (2000 picofaradios), teniendo en cuenta que 1pf= 1 f x 10-12 entonces 2000pf = 0,000000002 f. Consideraciones importantes: Para los automviles con encendido por platinos los valores de capacidad pueden ir de 0,20 uf a 0,28 uf, por lo tanto es mejor medir en el rango de 2u. En valor alto de capacidad puede demorar unos segundos en alcanzar la lectura final. Siempre los capacitores deben estar descargados, antes de conectarlos al zcalo. Cuando se trata de capacitores de papel de estao (como el de los sistemas de platinos) no hace falta respetar polaridad

en el zcalo. Pero existen capacitores utilizados en electrnica, que tiene marcada la polaridad y en estos casos se debe tener en cuenta que, por ejemplo la conexin superior del zcalo es positiva y la inferior es negativa (consultar el manual de uso en cada caso). OTRAS MAGNITUDES Hay multmetros genricos que adems miden frecuencia en KiloHertz (KHz) y mediante un zcalo adicional (parecido al de capacitores) y una termocupla o conector especial, pueden medir temperatura en 0C. La frecuencia en KHz generalmente tiene un rango nico de 20KHz (20000 Hz), que para encendido e inyeccin electrnica es poco sensible o resulta una escala demasiado grande. Pues necesitamos medir frecuencias que van desde 10 a 15 Hz hasta 50 a 80 Hz y 100 a 160 Hz. Por lo tanto para mediciones precisas de frecuencia hay que adquirir multmetros especialmente diseados para la electrnica del automovil. La temperatura en 0C puede ser captada tocando con la termocupla el objeto a controlar y la rapidez con la cual registre el valor a igual que su precisin depender de la calidad de cada multmetro y termocupla en cuestin. La temperatura ambiente se obtiene sin conectar la termocupla ya que vienen con un sensor incorporado (dentro del instrumento) para tal fin. Algunos multmetros tambin agregan otro zcalo para la prueba de transistores, indicado como hFE. Esto determina el estado de la base y el emisor de dicho semiconductor.

Manual del milmetro anlogo

El multmetro es un instrumento de medicin que funciona de acuerdo a la fuerza que se produce entre un campo magntico y una bobina de alambre que conduce una corriente elctrica, este dispositivo elctrico se conoce como galvanmetro. Un multmetro analgico consiste bsicamente en un galvanmetro sobre el cual se coloca una aguja que recorre una escala e indica el valor de las mediciones. El multmetro puede medir voltaje, corriente y resistencia elctrica, esto depende de la manera como est conectado el galvanmetro dentro del multmetro.

Para que el galvanmetro funcione como un instrumento para medir corriente elctrica (Ampermetro) se debe conectar en paralelo con una resistencia, el valor de la resistencia se escoge de acuerdo al valor mximo que se desea medir.

CUIDADOS DEL MULTMETRO. Antes de hacer una medicin con el multmetro, debes tener en cuenta las siguientes recomendaciones. a) La escala de medicin en el multmetro debe ser ms grande que el valor de la medicin que se va a hacer. En caso de no conocer el valor de la medicin, se debe seleccionar la escala ms grande del multmetro y a partir de ella se va reduciendo hasta tener una escala adecuada para hacer la medicin. b) Para medir corriente elctrica se debe conectar el multmetro en serie con el circuito o los elementos del circuito en donde se quiere hacer la medicin. c) Para medir voltaje el multmetro se conecta en paralelo con el circuito o los elementos en donde se quiere hacer la medicin. d) Para medir la resistencia elctrica el multmetro tambin se conecta en paralelo con la resistencia que se va a medir

En la siguiente figura se muestra un esquema del multmetro

1 Panel frontal 2 Botn para seleccin de escalas de medicin. 3 Botn de encendido y seleccin de AC y DC 4 Botn de calibracin a cero Ohms 5 Entrada +. 6 Tornillo de ajuste. 7 Graduacin de las escalas. 8 Entrada de 10 A 9 Entrada 250 v DC. 10 Entrada +1v. 11 Entrada 10 A, 50 A 12 Entrada 600 v AC, DC 13 Entrada 1000 v AC, DC

Manual del analizador lgico

Concepto de analizador lgico Un analizador lgico es un instrumento electrnico orientado a la verificacin de circuitos digitales secuenciales. Es un dispositivo cuyo objetivo es visualizar un conjunto de valores digitales durante un periodo de tiempo de adquisicin. Por lo tanto el analizador lgico: - Slo adquiere muestras que tomen unos valores discretos. - Adquiere varias muestras simultneamente para poder observar un conjunto de lneas digitales (por ejemplo un bus).

- Las muestras pueden tomar diferentes valores a lo largo del tiempo de adquisicin. - Las muestras se almacenan en una memoria digital interna, llamada memoria de adquisicin, para su posterior observacin. Un analizador lgico representa las seales de forma semejante a un osciloscopio: el eje horizontal representa el tiempo y el eje vertical el valor de la seal. Sin embargo, un osciloscopio representa seales analgicas que pueden tomar infinitos valores entre unos lmites establecidos y que normalmente son peridicas. El nmero de seales a visualizar en un osciloscopio es reducido dependiendo del nmero de canales del equipo (de 1 hasta 4 normalmente). A diferencia del osciloscopio, que trata de representar las seales con gran resolucin de voltaje y precisin temporal, los objetivos de los analizadores lgicos son los siguientes: - Representar simultneamente un gran nmero de seales (en general superior a 16). - Visualizar las seales mediante el nivel lgico (0/1) que representan en el circuito y no mediante valores precisos de voltaje. - Observar el estado de las seales entorno a la aparicin en varias lneas de un determinado patrn de bits (condicin de disparo o trigger). Dado que el analizador lgico no observa seales peridicas y la memoria de adquisicin es limitada, es necesario determinar el momento en que se desea realizar la adquisicin. Esto se consigue mediante el establecimiento de una condicin de disparo (trigger) que es la que determina cuando se comienza a guardar las muestras en la memoria de adquisicin. La condicin de disparo puede ser un patrn de bits determinado de las seales que se quieren visualizar o puede ser una seal de disparo externa. Cuando se utiliza una condicin de disparo, el analizador lgico empieza a muestrear de forma continuada al recibir la orden de inicio y hasta que se produce la condicin de disparo. Cuando se cumple la condicin de disparo, las muestras se empiezan a guardar en la memoria (pretrigger) o se guardan las ltimas muestras (post-trgger). Al usuario se le muestran los datos almacenados en la memoria de adquisicin que incluyen la condicin de disparo. Por ello, los analizadores lgicos resultan adecuados para observar relaciones temporales entre mltiples lneas de datos, como por ejemplo, el bus de datos o direcciones de un sistema basado en microprocesador. Unidad de entrada La unidad de entrada es la encargada de detectar los niveles elctricos de las seales conectadas a los canales de entrada del analizador lgico. Estos niveles se guardan como valores binarios en la memoria de adquisicin. Los niveles elctricos se pueden programar para definir el umbral que determina si el valor de

la seal es un 0 o un 1. El ancho de banda depende de la mxima frecuencia de muestreo que permite el analizador lgico. Memoria de adquisicin La memoria de adquisicin es una memoria de tamao limitado donde se guardan las muestras adquiridas de forma continuada durante el proceso de adquisicin. Las muestras almacenadas en esta memoria pueden ser observadas por el usuario en la unidad de visualizacin. Esta memoria se caracteriza por su tamao, que determina el nmero de muestras que se pueden almacenar, y por su ancho que determina el tamao del vector binario (nmero de canales), es decir, el nmero mximo de muestras que puede ser adquirido simultneamente. Unidad de control de adquisicin Esta unidad es la encargada de controlar la adquisicin de las muestras. Se puede programar la adquisicin utilizando un reloj interno o tomando como referencia los flancos de subida o bajada de un reloj externo. Tambin se encarga de detectar la aparicin de una condicin de disparo (trigger) y detener la adquisicin. El punto donde se encuentra la condicin de disparo determina el tipo de disparo en funcin del momento que interese observar: Laboratorio de Electrnica Digital Departamento de Tecnologa Electrnica, Universidad de Vigo - Pre-disparo (pre-trigger): la informacin que se almacena es toda la que sigue a la aparicin de la condicin de disparo. - Post-disparo (post-trigger): se guarda en la memoria de adquisicin todas las muestras anteriores a la condicin de disparo. - Disparo intermedio: la memoria de adquisicin tiene muestras anteriores y posteriores a la condicin de disparo. La unidad de control se encarga de preparar la informacin para su presentacin en la unidad de visualizacin. Tambin determina el modo de adquisicin. Los modos de adquisicin dependen del modelo de analizador (modo continuo, nica con condicin de disparo, repetitiva con condicin de disparo, etc.).

Unidad de visualizacin Constituye el interfaz de usuario. Desde esta unidad se observan las muestras adquiridas, se programan los diversos parmetros de adquisicin (reloj externo o interno, frecuencia de muestreo, umbral de nivel 0 y 1, modo de adquisicin, etc.), y se determina la forma de visualizacin (binario, octal o hexadecimal, seales individuales o buses, etc.). Modos de funcionamiento

Un analizador lgico puede operar de dos modos fundamentales, como analizador temporal o como analizador de estados. La diferencia entre ambos modos viene determinada por el origen de la seal de reloj que determina los instantes de muestreo de las seales externas. Si esta seal se genera internamente por el instrumento se tiene un analizador de tiempos. Por el contrario, si esta seal proviene de la seal de reloj del circuito externo (impulsos de sincronismo que determinan la evolucin del sistema secuencial) se tiene un analizador de estados. Descripcin del analizador lgico LA-2124A El analizador lgico que se utiliza en el laboratorio (LA-2124A) permite observar hasta 24 seales digitales simultneamente. Este analizador lgico tiene un tamao de memoria de adquisicin de 128 K y la frecuencia mxima de muestreo es de 160 MHz. Para la conexin de las seales a muestrear dispone de un conector con 40 terminales. Estos terminales se organizan de la siguiente manera: - Fila superior (20 terminales) 00 al 15: canales 0 al 15 para conexin de 16 seales digitales para muestreo. Clk: entrada de reloj externo. Trig: salida de disparo (trigger externo). Para utilizar como seal de disparo de un circuito externo. Gnd: terminales de tierra. - Fila inferior (20 terminales) 16 al 23: canales 16 al 23 para conexin de 8 seales digitales para muestreo. Nc: terminales no conectados. Gnd: terminales de tierra.

Manual fuente de voltaje

Diseo elctrico Desde una perspectiva simplificada del diseo elctrico de las fuentes de alimentacin, stas pueden considerarse un dispositivo con una parte de entrada y otra de salida. La parte de entrada y la parte de salida estn aisladas elctricamente entre s. Tipos de fuentes de alimentacin y su diseo Existen dos tipos principales de fuentes de alimentacin: fuentes de alimentacin reguladas y no reguladas. Las fuentes de alimentacin reguladas se dividen en fuentes de alimentacin

reguladas linealmente y fuentes de alimentacin conmutadas. A continuacin se explican los distintos tipos de fuentes de alimentacin en mayor detalle. No obstante, las explicaciones slo se refieren a la tecnologa bsica y no a los detalles de diseo de los circuitos. Fuentes de alimentacin no reguladas La tensin de red de CA (50/60 Hz) aplicada a la parte de entrada se transforma a un nivel inferior y se rectifica posteriormente mediante un rectificador. Seguidamente, un condensador C suaviza la tensin de salida del rectificador. Las dimensiones del transformador dependen de la tensin de salida deseada. Debido al diseo del circuito elctrico, la tensin de salida depende directamente de la tensin de entrada, lo que a su vez significa que las variaciones en la tensin de red tienen un efecto directo sobre la parte de salida. Puesto que no se efecta regulacin en el secundario, el rizado residual de la tensin de salida se sita en el orden de los voltios y se especifica como un porcentaje de la tensin de salida de CC. Debido a la sencillez de su diseo, las fuentes de alimentacin no reguladas son muy robustas y duraderas. Su rendimiento aproximado es del 80%. Las fuentes de alimentacin no reguladas se emplean principalmente en aplicaciones electromecnicas sencillas que no requieren tensiones de salida exactas, por Fuente de alimentacin regulada linealmente La entrada de tensin de red CA se transforma a un nivel de voltaje menor, se rectifica y suaviza mediante el condensador C1. Seguidamente se realiza la regulacin de tensin, normalmente a travs de un transistor de potencia. El transistor de potencia acta como una resistencia variable, que se controla para mantener la tensin de salida constante. El rendimiento de las fuentes de alimentacin reguladas linealmente slo es del 50% aproximdamente, debido a las elevadas prdidas dentro del transistor de potencia. La energa restante se emite en forma de calor. Por este motivo, se requiere ventilacin suficiente para refrigerar la fuente de alimentacin. En comparacin con las fuentes de alimentacin no reguladas, las reguladas linealmente presentan un rizado residual muy pequeo de la tensin de salida (del orden de milivoltios). Las fuentes de alimentacin reguladas linealmente se emplean en todas las aplicaciones que requieren una tensin de salida muy exacta, por ejemplo en dispositivos mdicos de gran precisin. Ventajas Desventajas

Tiempos de regulacin cortos Bajo rizado residual Circuitos sencillos Bajo rendimiento Gran tamao Ausencia de alimentacin de CC En las fuentes de alimentacin conmutadas en primario, primero la tensin de red de CA se rectifica y se suaviza y despus se interrumpe ("conmuta"). La interrupcin significa que la tensin de CC se conmuta peridicamente a una frecuencia de 40 a 200 kHz mediante un transistor de potencia. En comparacin con las fuentes de alimentacin reguladas linealmente, el transistor de potencia no acta como una resistencia variable sino como un interruptor. Ello genera una tensin de CA de onda cuadrada que se transforma hacia el circuito secundario a travs de un transformador de alta frecuencia. En el circuito secundario, la tensin se rectifica y se suaviza. La cantidad de energa transformada hacia el circuito secundario se controla en funcin de la carga variando la tasa de interrupcin. Cuanto ms tiempo conduzca el transistor, mayor ser la cantidad de energa transformada hacia el circuito secundario(modulacin por anchura de impulsos). Debido al uso de tensin de CA de alta frecuencia, las fuentes de alimentacin conmutadas en primario tienen una ventaja decisiva: su transformador puede tener unas dimensiones mucho menores de lo requerido para la transformacin de bajas frecuencias. Ello reduce el peso y la disipacin en el interior de la unidad. El rendimiento de estas unidades oscila entre el 85 y el 95%. Dado que la tensin de salida no depende directamente de la tensin de entrada, estas unidades pueden emplearse con un amplio rango de tensiones de entrada e incluso pueden alimentarse con tensin de CC. Adems, es posible compensar interrupciones de la tensin de red de corta duracin de hasta 200 ms. No obstante, el tiempo de compensacin de fallos de alimentacin est limitado por el tamao del condensador C1 puesto que un tiempo de compensacin mayor requiere una capacidad superior y, por lo tanto, un condensador mayor , lo cual no es recomendable sobre todo en el caso de fuentes de alimentacin pequeas. Por lo tanto, hay que encontrar un equilibrio prctico entre el tamao de la fuente de alimentacin y el tiempo de compensacin. 2. Principios bsicos de las fuentes de alimentacin para uso industrial cometidos. Por ejemplo, son adecuadas para alimentar toda clase de equipos electrnicos y tambin aplicaciones electromecnicas.

Ventajas Desventajas Pequeo tamao Peso reducido Amplio rango de tensiones de entrada Facilidad de regulacin Alto rendimiento Alimentacin de CC Compensacin en caso de fallo de tensin de red Circuitos complejos Contaminacin de red La alta frecuencia requiere medidas de supresin de interferencias Precio elevado Fuentes de alimentacin conmutadas en secundario El diseo de las fuentes de alimentacin conmutadas en secundario difiere tan slo en un detalle del diseo de las fuentes de alimentacin conmutadas en primario. La interrupcin se efecta en el secundario. Por consiguiente, debe utilizarse un transformador mucho mayor porque tiene que transformar una tensin de red de 50/60 Hz. No obstante, el transformador tambin acta como un filtro y, por lo tanto, minimiza la contaminacin de la red. Ventajas Desventajas Alto rendimiento Facilidad de regulacin Amplio rango de tensiones de entrada Baja contaminacin de red Gran tamao Ausencia de alimentacin de CC Precio elevado Principios bsicos de las fuentes de alimentacin para uso industrial 10 Resumen En los ltimos aos, las fuentes de alimentacin conmutadas en primario han gozado de una especial aceptacin en el campo de las aplicaciones industriales. Su capacidad de aceptar casi todas las tensiones de entrada, su alto rendimiento y

su diseo compacto hacen que estas fuentes de alimentacin sean una opcin prioritaria para el diseo de nuevas instalaciones o la ampliacin de las existentes. En la tabla siguiente se comparan los distintos tipos de fuentes de alimentacin, teniendo en cuenta sus caractersticas ms importantes. No reguladas Reguladas linealmente Conmutadas en primario Rendimiento Tiempo de regulacin Peso y tamao Rizado residual Costes mbitos de aplicacin

Manual de medidor LCR

Descripcin del medidor 1. Pantalla Q/D/R 2. Pantalla L/C/R 3. Teclado 4. Aditamento de prueba 5. Enchufes de entrada 6. Entrada externa de energa 7. Bota de hule 8. Compartimento de la batera (atrs)

Medidor LCR Modelo 380193 de Extech. Este medidor se para medir con precisin los capacitores, inductores y resistencias usando las frecuencias de prueba de 120 Hz y 1 kHz. La pantalla doble indicaras simultneamente el factor asociado de calidad, valor de disipacin o resistencia usando un circuito en serie o equivalente en paralelo. Este medidor se embarca totalmente probado y calibrado y con uso apropiado le proveer muchos aos de servicio confiable. Seales internacionales de seguridad ! Precaucin! Refirase a la explicacin en este Manual Precaucin! Riesgo de choque elctrico

Tierra (tierra f[isica) Precauciones de seguridad 1. Asegrese que cualquier cubierta o tapa de la batera est cerrada apropiadamente y asegurada. 2. Siempre s que los cables de prueba antes que reemplazar la batera o los fusibles. 3. Inspeccione la comisin de los cables de prueba y del medidor en s por daos antes de operar el medidor. Repare o reemplace cualquier dao antes de usar. 4. Para reducir el riesgo de incendio o choque elctrico, no exponga este producto a la lluvia o humedad. 5. No excedan los lmites mximos nominales de alimentacin. 6. Siempre descargue los capacitores y corten la energa del dispositivo bajo prueba antes de realizar pruebas de inductancia, capacitancia o resistencia. 7. Quite la batera del medidor si no lo va a usar durante largos perodos. Smbolos y anunciadores en Pantalla APO Auto Apagado 1K Hz frecuencia de prueba 1 kHz RS232 Comunicacin activa 120 Hz frec. de prueba 120 Hz R Modo de registro activo M Mega (106) MAX Lectura mxima K kilo (103) MIN Lectura mnima p pico (10-12) AVG Lectura promedio n nano (10-9) AUTO Escala automtica activa micro (10-6) H Retencin de datos activo m mili (10-3) SET FIJAR(SET) modo H Henry (unidad de inductancia) TOL Cmodo de tolerancia F Faradio (unidad de capacitancia PAL Circuito paralelo equivalente Ohms (unidad de resistencia) SER circuito en serie equivalente Lmite superior D Factor de disipacin Lmite inferior Q Factor de calidad Modo relativo R Resistencia Batera baja L Inductancia % Tolerancia (porcentaje) Instrucciones de operacin Precaucin: Medir un DBP (dispositivo bajo prueba) en un circuito vivo producir lecturas falsas y puede daar al medidor. Siempre corte la energa y aisle el componente del circuito para obtener una lectura precisa. Precaucin: No aplique voltaje a las terminales de entrada. Descargue los capacitores antes de probar Nota: Consideraciones sobre medicin de resistencia 2 sec selecciona la caracterstica de retencin y adems activa la retroiluminacin de la pantalla. Presin de la tecla y el indicador H aparecer en la pantalla y la ltima lectura indicada se "congelar". Presione la tecla de nuevo y la lectura se actualizar otra ves. Presione y sostenga la tecla durante 2 para encender la retroiluminacin de la pantalla. Para apagar la retroiluminacin, presione y sostenga la tecla de nuevo durante 2 o espere 1 minuto para que se apague automticamente. Seleccin de mnimo, mximo y promedio La tecla MAX MIN selecciona la funcin de registro. Presin en la tecla y el indicador R aparecer en la pantalla y medidor empezar a registrar los valores medidos mnimo, mximo y promedio. Al entrar en este modo, se desactiva el apagado automtico y las teclas de funcin. Operacin Max-Min 1. Fije todos los parmetros de funcin para la prueba. 2. Presione la teclea MAX/MIN. En la pantalla aparecer el indicador R y se escuchar un beep despus de seis segundos aproximadamente. Cada vez que se actualice el mximo o el mnimo se escucharn dos beeps. 3. Presione la teclea MAX/MIN. En la pantalla aparecer el indicador MAX junto con lel valor mximo registrado 4. Presione la teclea MAX/MIN. En la pantalla aparecer el indicador MIN junto con el valor mnimo registrado 5. Presione la teclea MAX/MIN. En la pantalla aparecer el indicador MAX-MIN y la diferencia entre el valor mximo y mnimo 6. Presione la teclea MAX/MIN. En la pantalla aparecer el indicador AVG y el promedio de los valores registrados. 7. Presin y sostenga la tecla MAX MIN durante 2 para salir de este modo. Notas: El valor promedio es un promedio verdadero y promedia hasta 3000 valores. Si se excede el lmite de 3000, el indicador AVG de estrellarn y no habr ms promedios. Los valores mximo y mnimo continuarn actualizndose. Si presiona la tecla HOLD durante el registro de mnimos y mximos, se detiene el registro hasta presionar de nuevo la tecla HOLD . Modo relativo El modo relativo indica la diferencia entre el valor medido y el valor almacenado como referencia.

1. Para entrar al modo relativo, presione la tecla REL. 2. El valor indicado en la pantalla al presionar la tecla REL se convierte en el valor almacenado de referencia y la pantalla indicar 0 o un valor cercano a 0 (dado que el valor medido y el valor de referencia son iguales en este punto). 3. Todas las mediciones subsecuentes sern indicadas como un valor relativo al valor almacenado. 4. El valor de referencia puede tambin ser un valor que fue almacenado en la memoria usando el procedimiento FIJAR relativo (SET Relative), (pelea del prrafo referente a Fijar la referencia relativa). 5. Para usar el valor de fijar relativo, presione la tecla SET al estar en modo relativo. 6. Para salir del modo relativo, presione y sostenga la tecla REL durante 2 segundos. 6 380193-EU-SP-V2.3-5/11 Modo de lmites alto y bajo (Hi / Lo) The Modo de lmites alto y bajo (Hi / Lo) compara el valor medido a los valores almacenados de los lmites alto y bajo y da una indicacin audible y visible si el valor medido esta fuera de de los lmites. Vera el siguiente prrafo sobre el modo de fijar los lmites alto y bajo (Hi/Lo) en la memoria. 1. Presione la tecla Hi/Lo LIMITS para entrar en el modo. La pantalla indicar brevemente el lmite superior almacenado con el indicador y enseguida el lmite inferior almacenado con el indicador antes de mostrar el valor medido. 2. El medidor emitir un tono audible y destellar el indicador del lmite superior o inferior si el valor medido est fuera de lmites. 3. El mediador ignorar una lectura de sobrecarga OL. 4. Presione la tecla Hi/Lo LIMITS para salir del modo. Modo de % de tolerancia The Modo de % de tolerancia compara el valor medido a un lmite de % alto y bajo basado en un valor de referencia almacenado y da una indicacin audible y visible si el valor medido esta fuera de de los lmites. Se puede introducir cualquier lmite de % en el modo SET % Limit (vea el siguiente prrafo) o se pueden seleccionar lmites simtricos estndar 1%, 5%, 10% y 20% en el modo de % de tolerancia. 1. Presin en la tecla TOL para entrar en el modo. En la pantalla principal se indicar brevemente el valor de referencia almacenado y y la pantalla secundaria indicar el % de diferencia entre el valor medido y el valor de referencia. Leal el prrafo SET % Limit para cambiar el valor de referencia. 2. Presione la tecla TOL para pasar a travs de las configuraciones y hacer una seleccin de 1, 5, 10 20%. El % aparecer brevemente en la pantalla secundaria. 3. Para acceder a los lmites de % previamente almacenados por el usuario, presione la tecla

SET. 4. El medidor emitir un tono audible y destellar el indicador del lmite superior o inferior si el valor medido est fuera de lmites. 5. Presin y sostenga la tecla TOL durante 2 para salir de este modo. Fijar lmites y calibracin abierta/corta La tecla SET se usa para; 1. Fijar lmites Hi/Lo, 2. Fijar lmites Hi/Lo, 3. Fijar el valor de referencia de tolerancia y 4. realizar la calibracin abierta/corta. El modo SET slo se puede activar si no hay ninguna otra funcin activa. Para entrar al modo SET 1. Encienda el medidor y presione la tecla SET. 2. La pantalla se borrar, y en la pantalla secundaria aparecer SET y los indicadores destellantes TOL aparecern en la pantalla. 3. Las 5 teclas activas ahora son; Encendido, SET, REL, Hi/Lo y TOL Calibracin abierta y corta La funcin abierta y corta retira impedancias parsitas en serie o en paralelo del dispositivo del valor medido. Esta caracterstica mejora la precisin para impedancias muy altas o muy bajas. (La nota: Quita cualquiera dirige del metro durante este procedimiento. La partidalos conectaron agregar la impedancia al circuito que causa la calibracin para fallar indicado por OUT aparecer de UAL en el despliegue.) 1. Presione dos veces la tecla SET y la pantalla indicar CAL OPEn. 2. Quite cualquier dispositivo o cables de prueba y presione ENTER (PAL SER). Despus de varios segundos terminara la calibracin y se indicar CAL SHrt. 3. Haga corto en el dispositivo de prueba y presione ENTER (PAL SER). Despus de varios segundos terminara la calibracin y el medidor regresar a operacin normal. 4. Presione la tecla SET para sobrepasar la calibracin abierta o corta. 7 380193-EU-SP-V2.3-5/11 Fijar lmites absolutos alto y bajo (Hi/Lo) Fijar lmites alto y bajo (Hi/Lo) permite al usuario introducir un valor de lmite superior e inferior en la memoria para comparacin con un valor medido. 1. Presione la tecla SET y enseguida la tecla Ni / Lo LIMITS. El indicador de lmite superior destellar y aparecer el lmite superior previamente almacenado con el primer dgito destellando. 2. Fije el valor el dgito presionando la tecla numrica apropiada. La seleccin de ajuste proceder a travs de cada dgito de izquierda a derecha. 3. Presione la tecla - 0 despus de fijar el ltimo dgito para cambiar el valor del signo a negativo o positivo.

4. Presin de la tecla ENTER para almacenar el valor y continuar con el ajuste de lmite inferior. 5. El indicador de lmite inferior destellar y aparecer el lmite inferior previamente almacenado. 6. Ajuste los lmites segn la descripcin del lmite superior y presione la tecla ENTER al terminar. Fijar lmites de % de tolerancia Fijar lmites de % de tolerancia permite al usuario introducir un valor de % de lmite superior e inferior en la memoria para comparacin con un valor medido. 1. Presione la tecla SET y enseguida la tecla TOL. El indicador TOL destellar y aparecer el lmite superior previamente almacenado con el primer dgito destellando. 2. Para ajustar la referencia, fije el valor el dgito presionando la tecla numrica apropiada. La seleccin de ajuste proceder a travs de cada dgito de izquierda a derecha. 3. Presin de la tecla ENTER para almacenar el valor y continuar con el ajuste de % de lmite superior. El indicador de lmite superior destellar y aparecer el lmite superior de % previamente almacenado. 4. Ajuste los lmites de % descritos para el valor de referencia y presione la tecla ENTER al terminar. El indicador de lmite inferior destellar y aparecer el % de lmite inferior. 5. Ajuste el lmite inferior de % y presione ENTER al terminar. Fijacin de la referencia relativa Fijar relativo permite al usuario almacenar un valor relativo de referencia en la memoria para uso posterior en el modo REL . 1. Presione la tecla SET y enseguida la tecla REL. El indicador destellar y aparecer la referencia previamente almacenada con el primer dgito destellando. 2. Para ajustar la referencia, fije el valor el dgito presionando la tecla numrica apropiada. La seleccin de ajuste proceder a travs de cada dgito de izquierda a derecha. 3. Presione la tecla - 0 despus de fijar el ltimo dgito para cambiar el valor del signo a negativo o positivo. 4. Presione la tecla ENTER para almacenar el valor de referencia. 8 380193-EU-SP-V2.3-5/11

Manual del analizador de espectro

Analizador de espectro

Analizador de espectro

Pantalla de un Analizador de espectro (Mobile Telecommunications) Un analizador de espectro es un equipo de medicin electrnica que permite visualizar en una pantalla las componentes espectrales en un espectro de frecuencias de las seales presentes en la entrada, pudiendo ser sta cualquier tipo de ondas elctricas, acsticas u pticas. En el eje de ordenadas suele presentarse en una escala logartmica el nivel en dBm del contenido espectral de la seal. En el eje de abscisas se representa la frecuencia, en una escala que es funcin de la separacin temporal y el nmero de muestras capturadas. Se denomina frecuencia central del analizador a la que corresponde con la frecuencia en el punto medio de la pantalla. A menudo se mide con ellos el espectro de la potencia elctrica. En la actualidad est siendo reemplazado por el analizador vectorial de seales.

Hay analizadores analgicos y digitales de espectro:

Un analizador analgico de espectro es un equipo electrnico que muestra la composicin del espectro de ondas elctricas, acsticas, pticas, de radiofrecuencia, etc. Contrario a un osciloscopio un Analizador de Espectros muestra las ondas en el dominio de frecuencia en vez del dominio de tiempo. Puede ser considerado un voltmetro de frecuencia selectiva, que responde a picos calibrados en valores RMS de la onda. Los analizadores analgicos utilizan un filtro pasa banda de frecuencia variable cuya frecuencia central se afina automticamente dentro de una gama de fija. Tambin se puede emplear un banco de filtros o un receptor superheterodino donde el oscilador local barre una gama de frecuencias. Algunos otros analizadores como los de Tektronix utilizan un hbrido entre anlogo y digital al que llaman "tiempo real" analizador de Espectros. La seales son convertidas a una frecuencia ms baja para ser trabajadas con tcnicas FFT o transformada rpida de Fourier desarrollada por Jean Baptiste Joseph Fourier, 1768-1830. Un analizador digital de espectro utiliza la (FFT), un proceso matemtico que transforma una seal en sus componentes espectrales. Algunas medidas requieren que se preserve la informacin completa de seal frecuencia y fase este tipo de anlisis se llama vectorial. Equipos como los de Agilent Technologies (antiguamente conocidos como Hewlett Packard) usan este tipo de anlisis.

Ambos grupos de analizadores pueden traer un generador interno incorporado y as poder ser usados como un simple analizador de redes

Manual de vectorscopio.

Vectorscopio, instrumento de medida utilizado en televisin para ver y medir la componente de color de la seal de vdeo. El monitor vectorscopio es en realidad un osciloscopio especializado en la representacin de la parte de crominancia de la seal de vdeo.

Vectorscopio. La crominancia, o seal de color, es la parte de la seal de vdeo en la que se codifica la informacin de color. Esta informacin tiene dos parmetros, uno es la cantidad de color, o saturacin y otro es el tipo del color, o tinte (hue en ingls). Tanto en el sistema PAL o NTSC estos dos parmetros se codifican sobre una misma seal mediante una modulacin en cuadratura. Esta seal recibe el nombre de portadora de color y se modula en amplitud con a informacin de la saturacin y en fase con la informacin del tinte. El resultado es un vector que tiene por mdulo la saturacin y por argumento el tinte (es decir el tip de color, rojo, amarillo...) Para su representacin se utiliza el vectorscopio, que viene a ser y osciloscopio trabajando en representacin X - Y (es decir sin base de tiempos) al que se le aplica en su canal vertical y en el horizontal las seales de diferencia de color. El resultado es una serie de vectores que tienen como origen el centro de la pantalla y en donde su mdulo coincide con la saturacin y el argumento con el tinte de la seal aplicada. La cartula de este instrumento viene marcada normalmente con unas casillas para la ubicacin de los vectores correspondientes a la seal de barras de color. Estas casillas son de dos tamaos diferentes correspondiendo, el ms pequeo, a una tolerancia del 5% y el mayor a una del 10%. Tambin est representado el sincronismo de color para los dos estndares de barras ms comunes, del 75% y del 100%.

Barras de color EBU vistas en un MFO y un vectoscopio.

El vectorscopio suele tener canales de entrada y una serie de funciones para la sincronizacin de la croma, bien con sigo misma o con una seal de referencia. Es normal que el instrumento incluya una serie de funciones y caractersticas que sirven para realizar una serie de medidas estndar sobre la seal de vdeo como la ganancia diferencial y la fase diferencial. Es corriente encontrar este instrumento en combinacin con el monitor forma de onda. Seal de televisin. Su base de tiempos est diseada para adaptarse a los tiempos tpicos de de esa seal y ver las partes de inters de la misma de una forma fcil y sencilla.

6. Realizar un tutorial de manejo de los siguientes programas CAD de simulacin de circuitos, debe incluir modo de instalacin, requerimientos mnimos para funcionamiento, gua de manejo del software y ejemplos de utilizacin.

MANUAL DE ORCAD 1 Consideraciones Tcnicas Antes de comenzar con el proceso de creacin y simulacin de circuitos electrnicos es necesario leer esta seccin, de lo contrario se pueden tener algunos problemas al momento de utilizar el paquete de software o al seguir el orden que se utilizar para exponer los temas en este documento. 1.1 Obtencin del Software Aunque existen versiones ms avanzadas del paquete de software OrCAD, en su adaptacin de evaluacin, todo este documento se basar en la versin 9.1 1.2 Lmites de la Versin para Estudiantes de OrCAD/PSpice El paquete de software de OrCAD/PSpice es sumamente funcional en comparacin con otros programas de simulacin de circuitos en su versin demo (TINA y Circuit Maker, por ejemplo), ya que permite guardar los proyectos de simulacin y realizar grficas de varios tipos de anlisis de una forma muy fcil y rpida. Adems, sabindolos usar, Capture y PSpice pueden ser utilizados como herramientas en otros campos que tienen que ver nada o poco con la simulacin de circuitos, como por ejemplo; anlisis de sistemas y como simuladores de funciones matemticas.

Los principales lmites de la versin demo para estudiantes son: Para la simulacin de circuitos analgicos y digitales: o No se pueden simular circuitos con ms de 64 nodos. o No se pueden utilizar ms de 8 transistores. o Los circuitos digitales no pueden sobrepasar los 65 dispositivos digitales. o Se tiene un mximo de 10 lneas de transmisin (no es lo mismo que el cableado) Para la creacin de circuitos analgicos y digitales: 1 Mi ms sincero agradecimiento al profesor Peter Zeledn Mndez por permitirme utilizar tan valioso material. 7 o Las libreras incluyen 39 componentes analgicos y 134 componentes digitales (Con esta gua se incluirn dos libreras que incluyen mucho ms componentes) o Slo se pueden salvar archivos con un mximo de 60 componentes. o No se pueden salvar libreras con ms de 15 componentes. En la mayora de los casos estas restricciones no intervienen en el proceso de diseo. 1.3 Instalacin del Software Una vez obtenido el archivo 91pspstu ste debe ser colocado en la carpeta en la que se desea instalar el software (Aqu se har en una carpeta llamada OrCAD y PSpice). Luego de abrirlo aparecer la ventana presentada en la Figura 1, esta ventana ya tiene una ruta preestablecida para extraer los archivos de instalacin.

Si no se conoce, o no se entiende la ruta ya establecida es posible copiar y pegar una nueva ruta. Si esto se hace, se recomienda copiar la ruta en donde se coloc el archivo 91pspstu (por ejemplo; C:\Archivos de programa\OrCAD y PSpice) y pegarla en el espacio brindado para ello. Al presionar la opcin Unzip de inmediato se descomprimirn los archivos de instalacin en la ruta seleccionada.

Abriendo el archivo Setup comenzar el proceso de instalacin. Se solicitar que cualquier antivirus sea deshabilitado (esto no suele ser necesario), luego, se preguntar si se es el administrador del equipo, es imprescindible elegir la opcin S, de lo contrario el proceso se cancelar. Al elegir la opcin S se desplegar la ventana que se muestra en la Figura 2, se puede seleccionar slo la primera casilla para que la instalacin sea liviana pero funcional2.

Seleccionando Next y presionando la opcin Browse en la prxima pantalla, se debe pegar de nuevo la ruta de la carpeta en donde se desea que se lleve a cabo la instalacin, tal y como se aprecia en la Figura 3. Presionando OK y luego Next aparecer otra pantalla, al completar la informacin que se solicita (nombre del acceso directo y cosas por el estilo) y seleccionando Next, debe aparecer la pantalla de la Figura 4.

Al seleccionar Next comenzar el proceso de instalacin, esto durar alrededor de un minuto. Cuando el proceso haya finalizado se desplegar una ltima pantalla. Para leer el documento de Notas aclaratorias seleccinese la opcin Finish, o deshabtese la casilla de seleccin y presinese Finish para no hacerlo (La mayora de la informacin que se presenta en estas notas no es relevante y la que s lo es se a incluido en esta gua).

1.4 Agregado de Archivos de Libreras Junto con el software se deben instalar las libreras que se suministraron. Las libreras son conjuntos de partes con alguna caracterstica en comn (por ejemplo: una librera puede contener todos los componentes creados por un mismo fabricante). El primer paso para la instalacin de libreras (de una forma ordenada) es el agregado de los archivos que las conforman, para ello se debe acceder a la carpeta en donde fue colocada la carpeta Libreras. Al abrirla y descomprimir los dos archivos que se encuentran en ella (Libreras_1 y Libreras_2) aparecern los archivos que conforman las libreras. stos deben ser cortados y pegados en la siguiente ruta: C:\Archivos de programa\ OrCAD y PSpice \Capture\ Library\PSpice. Con ello, se consultar si se desean reemplazar los archivos ya existentes por los archivos nuevos, se debe presionar Si a todo para que los archivos nuevos se copien. Con esto se ha finalizado el proceso de agregado (no de instalacin) de libreras. 1.5 Convencin Sobre Unidades y Factores de Conversin Todos los programas que forman el paquete de simulacin OrCAD/PSpice cuentan con una propiedad en comn: no es necesario especificar el valor de las unidades que definen el tipo 10 de variable elctrica. Por ejemplo; si en una determinada casilla, destinada para colocar el valor de un de voltaje, corriente resistencia etc., se introduce solamente el nmero 1, automticamente todos los programas de OrCAD/PSpice tomarn ese valor y lo transformarn al valor de 1V, 1A, 1_ segn sea el caso. Sin embargo, no existe problema alguno si el valor del nmero que se ingresa est acompaado de su respectiva unidad, pero si se debe tener la precaucin del cmo se escribe esa variable.

2 Creacin de Circuitos con Capture De todos los programas que incluye la versin para estudiantes de OrCAD/PSpice es Capture el ms importante, puesto que en l se realizan todos los circuitos a simular, se modifican parmetros y se crean nuevas partes. ste programa puede ser activado abriendo el men inicio y seleccionando PSpice Student y luego Capture Student, de inmediato aparecer la pantalla que se muestra en la Figura 5. En ella aparece una ventana interna llamada Session Log esta ventana no se puede cerrar, ni funciona directamente en la creacin de circuitos, pero si es muy til cuando ocurre algn error en la simulacin, ya que en ella se presentan ciertas causas de ste.

2.1 Inicio del Proyecto Para iniciar un proyecto de simulacin se debe presionar en el men superior File/New/Proyect, desplegndose con ello la ventana que se muestra en la Figura 6.

2.1 Inicio del Proyecto Para iniciar un proyecto de simulacin se debe presionar en el men superior

File/New/Proyect, desplegndose con ello la ventana que se muestra en la Figura 6. Figura 6: Ventana de proyecto nuevo Es importante asegurarse que la opcin Analog or Mixed A/D est seleccionada, de lo contrario no se podr simular el circuito a realizar. Despus de darle nombre al proyecto en la casilla Name (el cual no debe incluir letras tildadas, puesto que stas no son reconocidas por el programa de simulacin) se debe determinar adnde se guardarn los archivos que se crearn en la celda titulada Location, como son varios archivos, se recomienda que cada proyecto sea guardado en una carpeta aparte. Despus de completar el nombre y la locacin del proyecto se preguntar si ste debe ser basado en un proyecto anterior o en uno ya existente (en ese caso el proyecto nuevo ser una copia del proyecto base, la nica diferencia es que ste tendr otro nombre establecido por el usuario), como no se cuenta con algn proyecto previo se debe elegir la opcin Create a blank project y presionar OK. Posteriormente aparecer la ventana de datos del proyecto, extendindola tal y como se muestra en la Figura 7 y presionando dos veces la casilla PAGE 1 aparecer la ventana de diseo de OrCAD Capture, la cual se muestra en la Figura 8.

Figura 7: Ventana de datos de un proyecto

Figura 8: Ventana de diseo de OrCAD Capture

2.2 Paleta de Herramientas de Capture Todas las barras de herramientas de Capture son semejantes a las que se utilizan en los programas convencionales, a excepcin de la paleta de herramientas y la paleta de simulacin. En este momento se tratar slo la paleta de herramientas, ya que sta se utiliza en la creacin de circuitos, dejando la paleta de simulacin para ser tratada ms adelante. En la Tabla 2 se presenta un resumen de la funcin que cumplen los principales botones de esta paleta, la cual se encuentra en la seccin derecha del rea de diseo. Si sta paleta no aparece al abrir el rea de diseo sta debe ser presionada con el botn izquierdo del mouse.

2.3 Instalacin de Libreras

Al construir un dispositivo electrnico es necesario elegir los componentes a utilizar, para ello se presiona el botn Parte (ver Tabla 2) apareciendo la ventana mostrada en la Figura 9. Como se mencion anteriormente, todos los componentes con los que se cuenta para construir un circuito son divididos en archivos llamados libreras. Si es la primera vez que Capture es utilizado no aparecern datos referentes a las libreras instaladas en la lista titulada Libraries a excepcin de la librera Design Cache. Esta librera contiene las partes que se utilizan en un diseo y no puede ser desinstalada. Para instalar las libreras se debe presionar el botn Add Library. As, se abrir una nueva ventana, al elegir todos los archivos presentes en sta y seleccionar Abrir la lista titulada Libraries se llenar de datos que representan el nombre de todas las libreras instaladas. 4 Este es el nombre con el que se har referencia al respectivo botn en este texto. 14 Slo es necesario realizar el proceso de instalacin de libreras una vez, por lo que no es requiere repetirlo cada vez que se crea un diseo.

Figura 9: Ventana de partes sin libreras instaladas.

2.4.1 Edicin de Propiedades de los Dispositivos Cada componente est definido por una serie de propiedades (valor de capacitancia, amplitud de una seal, periodo de un pulso, etc.), las cuales pueden ser modificadas para que el dispositivo desempee distintas funciones. En caso de que estas propiedades se muestren cuando el dispositivo se incluye en el rea de diseo slo es necesario presionar doble clic sobre la propiedad y cambiar su valor en la ventana que se abrir. Por ejemplo, el valor predeterminado de una resistencia es de 1k_ (1k), para cambiar este valor slo se le debe presionar con doble clic cambiarlo por el valor deseado en la pequea pantalla que aparecer. Para modificar las propiedades de un dispositivo que no se muestran cuando ste es colocado basta con seleccionar todo el dispositivo con doble clic, con ello se abrir la ventana del editor de propiedades (Figura 10). Por lo general, son los campos que tienen un achurado de rayas inclinadas los que se pueden modificar o llenar (dependiendo de la modificacin que se la haga a los campos puede que el dispositivo no funcione correctamente). Adems, si se desea, se pueden desplegar las columnas de propiedades en el rea de trabajo. Para llevar a cabo esta operacin se abre la ventana del editor de propiedades, se selecciona la columna que se quiere desplegar con el botn izquierdo del mouse y se vuelve a seleccionar con el botn derecho, en el pequeo men que se abrir se debe seleccionar Display, de esta manera se abrir la ventana de propiedades de exhibicin (Figura 11), en ella se debe cambiar la opcin Do Not Display por la opcin ms conveniente dependiendo de los requerimientos del diseo o del diseador.

Figura 10: Ventana del editor de propiedades

Figura 11: Ventana de propiedades de exhibicin

2.4.2 Fuentes de Voltaje Las fuentes de voltaje de Capture son capaces de realizar una gran cantidad de ondas de voltaje, y en su mayora estn reunidas en la librera Source. Como es de esperar, todas estas fuentes cumplen con la convencin activa y responden a la sigla V. Aqu se vern los principales tipos de fuentes de tensin y sus propiedades, las cuales, pueden modificarse seleccionando la parte, colocndola en el rea de diseo y dando doble clic sobre la propiedad respectiva, si es que aparece, o accediendo al men del editor de propiedades y cambiarla directamente. Fuente de onda senoidal: Nombre de parte vsin. Crea una onda de voltaje de la forma: Ae-a (t-b )Sin[2pf (t -b )+q ]+ B, "t 0 De todas sus propiedades slo tres son mostradas automticamente. Estas son: VOFF: Indica el nivel de voltaje DC de la onda ( B ). VAMPL: Determina la amplitud de la onda senoidal ( A ). FREQ: Establece la frecuencia de la onda ( f ). Como se mencion antes, las otras tres propiedades se pueden modificar en la ventana del editor de propiedades (Figura 10). Estas propiedades tiene un valor predeterminado de 0 y no existe problema alguno si no se modifican (en la mayora de los casos no se hace). Ellas son: TD: Indica el tiempo de retardo (inactividad) que tiene la onda a partir del tiempo PHASE: Establece la fase de la onda. A partir de esta propiedad se pueden obtener tanto ondas seno como coseno (q ).

DF: Indica la constante de frecuencia de la envolvente exponencial de la onda. Esta propiedad es el inverso de la constante de tiempo en una exponencial normal. Si su valor es cero se obtiene una onda senoidal pura (a ). Fuente de voltaje DC: Nombre de parte vdc. Crea una seal de voltaje meramente constante. Slo tiene una propiedad: Vdc: Nivel DC de la onda de voltaje (Predeterminado 0Vdc) Fuente de pulsos: Nombre de parte vpulse. Crea ondas cuadradas, rectangulares, diente de sierra, trapezoidales, entre otras. Sus propiedades son: V1: Voltaje de estado alto. V2: Voltaje de estado bajo. TD: Tiempo que se mantiene el estado alto antes de comenzar a oscilar. TR: Tiempo que tarda la onda en subir. TF: Tiempo que tarda la onda en bajar. PW: Tiempo que tarda la onda en el estado alto (Con el voltaje V1). PER: Periodo de la onda. Para obtener ondas cuadradas se recomienda: TR = TF = PER /1000 Fuente de voltaje a frecuencia variable: Nombre de parte vac. Esta fuente entrega una onda con amplitud constante (su forma no esta definida) pero que vara su frecuencia. Se utiliza para conocer la respuesta en frecuencia de un determinado circuito realizando un barrido de frecuencia. Sus propiedades son: Vac: Amplitud de la onda AC (Predeterminado 1Vac). Vdc: Nivel de DC de la onda (Predeterminado 0Vdc). Por lo general no es necesario cambiar estas propiedades. Fuente de voltaje de par ordenado: Nombre de parte vpwl. Es bastante til puesto que su forma de onda de salida se define por medio de una serie de pares ordenados unidos por lneas rectas. Sus propiedades son: Vi 6: Valor del potencial en un punto determinado. Ti: Tiempo respectivo al valor Vi. Las dos propiedades de esta fuente de potencial no son desplegadas automticamente, por lo que su modificacin debe ser realizada en la ventana del editor de propiedades. 6 En donde i = 1, 2,, n. En la Figura 12 se encuentran las fuentes de tensin aqu citadas en el mismo orden en que fueron expuestas. Por lo general, las fuentes de corriente tienen el mismo nombre de las fuentes de voltaje, su nica diferencia es que se intercambia la letra v por la letra i. De esta

manera manipulando correctamente las fuentes de tensin se pueden manipular correctamente las fuentes de corriente. Figura 12: Fuentes de voltaje ms comunes 2.5 Dispositivos Especiales Este software contiene una cantidad bastante considerable de dispositivos especiales, por lo que sera imposible nombrarlos a todos. Aqu se entender por dispositivos especiales los dispositivos que son idealizados o que representan algn fenmeno fsico (induccin magntica, por ejemplo) y que dependen de otros componentes para funcionar. En ste apartado se listarn slo la clase de dispositivos y no cada dispositivo en especfico, el lector sin lugar a duda puede conocer todas las aplicaciones de estos dispositivos con un poco de dedicacin. 2.5.1 Amplificadores Estos dispositivos toman un valor de entrada (voltaje o corriente) y lo multiplican por una constante llamada Gain, obteniendo una variable de salida (voltaje o corriente) que depende de las unidades de la constante de multiplicacin. Estos dispositivos responden a los nombres de E, F, G, H. Para definir el valor de la ganancia del amplificador ste se elige de la lista de partes, se coloca sobre el rea de diseo y se abre la ventana del editor de propiedades, luego se busca la propiedad Gain y se le da el valor deseado (sin incluir unidades). Estos dispositivos son tiles para modelar los transistores en su modelo de pequea seal o para la amplificacin ideal de alguna variable. 3.2 Anlisis Primarios Para comenzar una simulacin se presiona el botn Nueva simulacin. Con ello se desplegar la ventana de la Figura 29, en esta ventana se debe ingresar el nombre de dicha simulacin (no tiene por que ser igual al nombre del proyecto pero tampoco debe tener letras tildadas). Cada vez que se realiza una simulacin con PSpice automticamente se crea un archivo del tipo Probe Document. Este archivo se guarda en la misma carpeta en donde est colocado el proyecto de simulacin y puede ser utilizado para analizar dicho proyecto sin la necesi