Circuito generador de frecuencia

Circuito generador de señales

Un generador de señales es una de las piezas tecnológicas más esenciales en electrónica y comunicaciones. Se utiliza para producir distintos tipos de señales y frecuencias con diversos fines, como pruebas, resolución de problemas y diseño. Aunque un generador de señales estándar produce señales de amplitud, frecuencia y forma variables, hoy en día existen varios tipos diferentes en el mercado. Dependiendo del tipo, las funciones, el funcionamiento y las aplicaciones variarán. Estos generadores de señales tienen usos muy específicos, como la modulación de la voz o la creación de música electrónica de baile (EDM).

Aunque el generador de señales básico sigue siendo muy utilizado en el campo de la electrónica, ha evolucionado enormemente en el último siglo. A continuación veremos algunos de los tipos más comunes de generadores de señales y sus aplicaciones. Este artículo también echará un vistazo a uno de los principales fabricantes.

Se trata de la clase más común de generadores de señales que producen formas de onda repetitivas y no repetitivas en amplitudes y formas. Están ampliamente disponibles en todo el mundo y también se utilizan con fines educativos (en universidades para enseñar electrónica como asignatura).

Circuito generador de alta frecuencia

Un sintetizador de frecuencia es un circuito electrónico que genera una gama de frecuencias a partir de una única frecuencia de referencia. Los sintetizadores de frecuencia se utilizan en muchos dispositivos modernos, como receptores de radio, televisores, teléfonos móviles, radioteléfonos, walkie-talkies, radios CB, cajas convertidoras de televisión por cable, receptores de satélite y sistemas GPS. Un sintetizador de frecuencias puede utilizar técnicas de multiplicación o división de frecuencias, síntesis digital directa, mezcla de frecuencias y bucles de enganche de fase para generar sus frecuencias. La estabilidad y precisión de la salida del sintetizador de frecuencia están relacionadas con la estabilidad y precisión de su entrada de frecuencia de referencia. Por consiguiente, los sintetizadores utilizan frecuencias de referencia estables y precisas, como las proporcionadas por un oscilador de cristal.

Se distinguen tres tipos de sintetizadores. El primer y segundo tipo se utilizan habitualmente como arquitectura independiente: síntesis analógica directa (también denominada arquitectura de mezcla-filtro-división[1], como la del HP 5100A de los años 60) y el más moderno sintetizador digital directo (DDS) (table-look-up). El tercer tipo se utiliza habitualmente como componentes básicos de circuitos integrados de sistemas de comunicaciones: sintetizadores digitales indirectos (PLL) que incluyen entero-N y fraccionario-N.[2] El TAF-DPS, de reciente aparición, también es un enfoque directo. Construye directamente la forma de onda de cada pulso en el tren de pulsos del reloj.

Circuito generador de frecuencia

Un generador de señales es uno de los equipos de laboratorio más importantes para un ingeniero electrónico. Con este dispositivo se genera una forma de onda o una señal eléctrica que permite a un ingeniero diseñar y optimizar sus sistemas. Como resultado, estos dispositivos se utilizan principalmente en diversos sistemas como instrumentos de prueba, sistemas de desarrollo, etc. Los generadores de señales tienen formas y tamaños muy variados, y cada tipo se utiliza para generar distintos tipos de señales, como audio, RF, pulsos, analógicas, digitales, etc. Estos sistemas existen desde hace mucho tiempo, pero los generadores de señales actuales son bastante complejos en cuanto a prestaciones, características, etc. En este artículo, aprenderemos más sobre los generadores de señales y los parámetros que debemos comprobar al comprar un generador de señales.

El principal uso del generador de señales es proporcionar diferentes señales para el diseño de hardware, la resolución de problemas y las pruebas, por lo que existe una gran variedad de generadores de señales disponibles en el mercado con diferentes especificaciones y funcionalidades. En la siguiente imagen, se muestra un diagrama de bloques generalizado de un generador de señales. Como se muestra en el diagrama de bloques de un generador de señal de RF, hay dos entradas, una es para ajustar la frecuencia y la amplitud de la señal de salida y otra es para seleccionar el tipo de forma de onda.

Generador de señales Ad9833

Hay docenas, probablemente cientos de circuitos para generadores de ondas senoidales de audio, pero ciertas “viejas castañas” siguen siendo las favoritas y los circuitos básicos no han cambiado significativamente desde que se construían con válvulas.

El divisor de realimentación Rx, 2Rx establece una ganancia de 3 en el amplificador operacional. La realimentación positiva es a través de la red Wien, R y C (dos de cada). La característica de esta red es que la salida de la red (a la entrada +ve del opamp) tiene un máximo a una frecuencia Fo, como se muestra en el diagrama. El análisis matemático de cualquier red tiende a simplificarse si las resistencias/los condensadores están relacionados entre sí por alguna relación simple: con la red de Wien, las matemáticas salen mejor si las dos resistencias son iguales y también lo son los dos condensadores. De ahí la sencilla fórmula de Fo.

Así que, para 1kHz, introduzca 1000 en la fórmula en lugar de Fo, elija un valor razonable para R (elijamos 100K), cambie la fórmula para que diga C= 1/(2 x PI x 1000 x 100.000) y C resultará ser 1,59nF: no es un valor especialmente razonable para un condensador, pero si aumentamos el condensador tendremos que reducir la resistencia y viceversa, así que ahora podemos elegir un condensador razonable: ¿qué le parece 4n7?