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Resumen del uso del generador

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ELECTRÓNICA ANALÓGICA
Resumen del uso del generador de señales
Alumno: Luis Medardo Rodriguez Cuellar
Docente: Eva Teresa Serrano Castro
Grupo 4B de MAA
Matricula: 5419101316
Actividad 2: Resumen del uso del generador de señales.
Realizada el domingo, 20 de septiembre de 2020
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE NUEVO LAREDO
Luis Medardo Rodriguez Cuellar
Electrónica Analógica
domingo, 20 de septiembre de 2020
4B – MAA - 5419101316
Introducción
¿Cómo saber lo bien que funciona algún dispositivo, y si es eficiente o no? Es simple, se
utiliza un generador de funciones y se prueba. Un generador de funciones, también
conocido como generador de señales, comprobará si el dispositivo está en condiciones de
funcionar correctamente y si cumple con los estándares requeridos.
La función principal de los generadores de señales es generar distintas formas de onda con
gran precisión en rangos de frecuencias desde unos pocos mHz hasta decenas de MHz.
Las categorías básicas de los generadores de función son las siguientes:
Analógicos: Utilizan un VCO (Oscilador controlado por tensión) para generar una forma de
onda triangular de frecuencia variable. De este se obtienen formas sinusoidal y cuadrada.
Digitales: Utilizan un convertidor D/A para generar la forma de onda desde valores
almacenados en memoria. Normalmente las señales de máxima frecuencia son
suministradas en seno o cuadrada y las triangulares y otras formas a frecuencia menor.
Opciones básicas del generador de funciones
Un generador de funciones por lo menos cuenta con lo siguiente:

Opción para seleccionar
o Tipo de onda
o Impedancia de salida

Controles de
o ciclo de trabajo de la
señal de salida
o frecuencia de salida
o amplitud de salida

Figura 1 Panel frontal de un generador de funciones
Salida auxiliar TTL, CMOS,
etc.

Interfaces LAN, USB, GPIB, etc.
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Figura 2 Diagrama de bloques de un generador de señal
Generadores de función analógicos
Características básicas:
1. Son más baratos
2. Son más simples
3. Son instantáneos (no conversiones de digital a análogo)
Generadores de función digitales
Características básicas:
1. Obtienen la frecuencia de la forma de onda de un oscilador de cristal de cuarzo
altamente estable mediante técnicas digitales.
2. Es mas exacto y estable en frecuencia que un generador analógico
3. Pueden generar mas tipos de onda estándar
4. La técnica más utilizada es DDS (Direct Digital Synthesis)
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DDS
La técnica más común para generar onda analógica en un generador digital es la síntesis
digital directa.
Figura 3 Diagrama de bloques de un generador DDS
Características básicas de la técnica DDS:

Tiene 2 entradas una digital de N bits y magnitud M(∆Phase)

La salida del sintetizador es una señal seno análoga con frecuencia 𝑓𝑜 donde:
𝑀
𝑓𝑜 = 𝑁 𝑓𝑐
2
La resolución en frecuencia viene determinada por el número de bits N (La manera
en la que la resolución puede alcanzar el rango de los µHz es precisamente por esto)

Consta de cuatro bloques fácilmente distinguibles:
1. Acumulador de fase
2. Convertidor de fase a seno
3. DAC
4. Filtro
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Los bloques del DDS
Acumulador de fase
Es un sumador digital con incremento de cuenta programable por M(∆Phase), que
representa el salto de fase que tiene lugar en la forma de onda de salida con cada ciclo de
reloj.
Con cada ciclo de reloj, la salida del acumulador de fase representa la fase de onda de seno de
salida.
La salida del acumulador de fase es una rampa digital con frecuencia igual al seno de
salida
Convertidor de fase a seno
Es una tabla con valores fase/magnitud de onda, entra un valor del acumulador, el
algoritmo convertido lo convierte en un valor para interpretarlo en forma de señal.
DAC
Una vez generada la señal se pasa al convertidor que mediante un algoritmo convierte los
datos en señal análoga.
Filtro
La conversión digital/analógico utiliza la técnica sample&hold y da lugar a una señal en el
dominio del tiempo “en escalera”. En la figura se ilustra la situación de un seno muestreado
20x su frecuencia.
Figura 4 Ejemplo de la técnica Sample/Hold
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AWG
Un Generador de Forma de Onda Arbitraria, AWG, es una forma especializada de generador
de funciones que es capaz de generar formas de onda a partir de un conjunto de valores
introducidos.
Los AWG se utilizan en muchas aplicaciones en las que se requieren formas de onda
especializadas. Estas pueden estar dentro de toda una variedad de sectores de la industria.
El diagrama es similar al DDS pero tiene mas memoria porque la tabla de formas de onda
tiene que tener mas tipos de onda, y los sistemas de disparo son mas sofisticados por las
ondas extrañas que pueden hacer.
Figura 5 Ejemplo de tipos de ondas generables en un generador de señal arbitrario.
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