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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA GABRIEL RENÉ MORENO

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA

CARRERA: INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

Proyecto Final: Generador de Señales

Nombres:

- Jose Miguel Toro Garcia

- Pedro Paz

- David Juchasara

- Juan Carlos Guerrero.

Materia: Laboratorio Electrónico I (ELT385 - E1)

Docente: Ing. Carvajal Cordero Marcio

Santa Cruz de la Sierra, miércoles, 28 de noviembre de 2012

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1. OBJETIVOS.

- Generar señales Senoidal, Triangular, y cuadrada.

- Poder variar la amplitud y la frecuencia de las señales.

Contenido: Pag.

1. OBJETIVOS. ........................................................................................................................................................ i

2. MARCO TEÓRICO. ............................................................................................................................................. 1

2.1. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................................... 1

2.2. CIRCUITO INTEGRADO XR-2206 ................................................................................................................. 1

3. DESARROLLO. .................................................................................................................................................... 3

3.1. Diagrama electrónico. ................................................................................................................................ 3

3.2. Lista de materiales. .................................................................................................................................... 4

3.3. DISEÑO EN PCB. ......................................................................................................................................... 5

3.3.1. Vista normal. ....................................................................................................................................... 5

3.3.2. Vista prototipo. ................................................................................................................................... 5

3.3.3. Vista de impresión. ............................................................................................................................. 6

3.4. DISEÑO EN PLACA. ..................................................................................................................................... 6

3.4.1. Verificación del funcionamiento en panel de prueba (Protoboard). ................................................... 6

3.4.2. Quemado en placa. ............................................................................................................................. 7

3.4.3. Montaje y Soldadura. .......................................................................................................................... 8

3.4.4. Placa terminada. ................................................................................................................................. 9

3.5. SEÑALES OBTENIDAS. ............................................................................................................................... 10

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ......................................................................................................... 11

2. MARCO TEÓRICO.

2.1. INTRODUCCIÓN.

La función de un generador de señal es producir una señal dependiente del tiempo con unas características determinadas de frecuencia, amplitud y forma. Algunas veces estas características son extremadamente controladas a través de señales de control; el oscilador controlado por tensión (voltaje-contrlled oscillator o VCO) es un claro ejemplo. Para ejecutar la función de los generadores de señal se emplea algún tipo de realimentación conjuntamente con dispositivos que tengan características dependientes del tiempo (normalmente condensadores). Hay dos categorías de generadores de señal: osciladores sintonizados o sinusoidales y osciladores de relajación.

Los osciladores sintonizados emplean un sistema que en teoría crea pares de polos conjugados en el eje imaginario para mantener de una manera sostenida una oscilación sinusoidal. Los osciladores de relajación emplean dispositivos biestables tales como conmutadores, disparadores Schmitt, puertas lógicas, comparadores y flip-flops que repetidamente cargan y descargan condensadores. Las formas de ondas típicas que se obtiene con este último método son del tipo triangular, cuadrada, exponencial o de pulso.

2.2. CIRCUITO INTEGRADO XR-2206

Los XR−2206 son un generador de la función monolítico circuito integrado capaz de producir seno de calidad alta, cuadrada, triángulo, rampa, y waveforms del pulso de alto−estabilidad y exactitud. Los waveforms del rendimiento pueden ser de amplitud y frecuencia moduladas por un externo voltaje. La frecuencia de funcionamiento puede seleccionarse Externamente encima de un rango de 0.01Hz a más de 1MHz.

El circuito está idealmente preparado para comunicaciones, instrumentación, y aplicaciones de generador de función.

Diagrama en bloque del CI. XR-2206.

Los XR−2206 se comprenden de cuatro bloques funcionales; un oscilador voltaje−controlado (VCO), un multiplicador analógico Y seno−shaper; una unidad ganancia pulidor amplificador; y un juego de Interruptores actuales. El VCO produce una frecuencia del rendimiento proporcional a una corriente de la entrada que es fijo por una resistencia del cronometrar. Términos “a” conecte con tierra. Con dos alfileres cronometrando, dos discreto las frecuencias del rendimiento pueden producirse independientemente para FSK generación aplicaciones usando la entrada de FSK Alfiler del mando. Esta entrada controla los interruptores actuales que seleccione uno de las corrientes de la resistencia cronometrando, y rutas él a El VCO.

3. DESARROLLO.

El siguiente diagrama electrónico es un diseño de un generador de Señales utilizando el XR2206 el cual permite generar una señal senoidal/triangular de +/- 11Vpp, control de offset entre +/- 11V, frecuencia variable entre 1Hz y 100kHz (éste rango puede ser extendido), y una señal cuadrada de 0 a 11V de frecuencia variable entre 1Hz y 100kHz. Además el diseño tiene incluido una fuente de +/- 12V ,1A.

3.1. Diagrama electrónico.

3.2. Lista de materiales.

ITEM DESCRIPCIÓN CANTIDAD

1 Transformador 220V/30V con punto medio, 1A 1

2 Diodo puente 2A, 1000V 1

3 Condensador electrolítico,C1, C2, C7, C9, 2200 uF, 50V

4

4 Condensador electrolítico,C5, C6, C11, C12, 100 uF, 50V

4

5 Condensador electrolítico, C20, 10 uF, 50V 1

6 Condensador electrolítico, C13, 1 uF, 50V 1

7 Condensador de tantalio, C17, C21, 10uF, 50V 2

8 Condensador cerámico, C3, C4, C8, C10, C18, C14, C19, 100 nf

7

9 Condensador cerámico, C15, 10 nf 1

10 Condensador cerámico, C16, 1 nf 1

11 Resistencia, R1, R3, 1K, 1/2 W 2

12 Resistencia, R2, R4, R6, R5, R11, 10K, 1/2 W 5

13 Resistencia, R8, R9, R12, 4,7K, 1/2 W 3

14 Resistencia, R7, 20K, 1/2 W 1

15 Resistencia, R14, 2,2K, 1/2 W 1

16 Resistencia, R13, 33 ohm, 1/2 W 1

17 Resistencia, R10, 330 ohm, 1/2 W 1

18 Potenciómetro, POT2, POT3, 1M ohm 2

19 Potenciómetro, POT1, 100K ohm 1

20 Diodo LED, D1 1

21 Diodo rectificador, D2, 1N4148 1

22 Transistor, Q1, BC337 1

23 Pulsador Con enclavamiento, SW1 1

24 Dip switch, de 4 interruptores 1

25 Regulador de tensión, LM 7812, 1A, de tres pines

1

26 Regulador de tensión, LM 7912, 1A, de tres pines

1

27 Circuito Integrado TL082 1

28 Circuito Integrado XR-2206 1

3.3. DISEÑO EN PCB.

3.3.1. Vista normal.

3.3.2. Vista prototipo.

3.3.3. Vista de impresión.

3.4. DISEÑO EN PLACA.

3.4.1. Verificación del funcionamiento en panel de prueba (Protoboard).

3.4.2. Quemado en placa.

3.4.3. Montaje y Soldadura.

3.4.4. Placa terminada.

El generador posee dos salidas, y una de ellas es compartida entre la señal triangular y la señal senoidal, esto es seleccionado mediante un pulsador. Y el control de las características de amplitud, offset y frecuencia son controlados mediante potenciómetros lineales.

3.5. SEÑALES OBTENIDAS.

4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

- El circuito genera las tres formas de señales, sinusoidal, triangular, y cuadrada.

- El generador tiene la posibilidades de variar la frecuencia entre 0 y 100 KHz, tomando en cuenta que el dipswitch deben cerrar los cuatros interruptores, ya que de esta manera logramos los 100 KHz, tenemos que ir combinando los interruptores del dipswitch para tener el valor de frecuencia que necesitemos y luego calibrándolo con el potenciómetro.

- Cuando la señal esta distorsionada podemos ir variando el control offset para estabilizar la señal.

- El pulsador con auto enclavamiento nos permite tener en la bornera de salida una señal sinusoidal o triangular de acuerdo a la posición en la que se encuentra, tomar en cuenta que cuando cambiamos de sinusoidal a triangular la amplitud en triangular va a tener un valor mayor que cuando estaba en sinusoidal en algunos caso cuando la sinusoidal este en amplitud máxima y cambiamos a triangular la señal triangular va a salir cortada es porque ha sobrepasado el valor máximo en amplitud y por esta razón el amplificador operacional queda saturado al valor la fuente de alimentación en nuestro caso +/- 12V y por lo tanto se corta en este valor.

- No es necesario el filtro pi que tiene al final de la fuente de alimentación conformados por los componentes C5, C6, C11, C12, L1, L2, ya que estos son para eliminar los rizos de la tensión continua en la salida de la fuente, de esto se encarga el regulador de tensión y se ha comprobado que la señal que sale del regulador es señal continua de buena calidad.