Qué es el generador de funciones: diagrama de circuito y sus especificaciones

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El generador de funciones es un tipo de instrumento que se utiliza para generar diferentes tipos de formas de onda, como formas de onda sinusoidales, triangulares, rectangulares y cuadradas. Los diferentes tipos de formas de onda tienen diferentes frecuencias que se pueden generar utilizando el instrumento como generador de funciones. Esta generador genera cinco tipos de formas de onda, son formas de onda sinusoidal, cuadrada, de diente de sierra, triangular y rectangular. Hay dos tipos de generadores de funciones: analógicos y digitales. Las frecuencias proporcionadas por este generador son de hasta 20 MHz. En este artículo se analiza una breve explicación de este generador junto con el diagrama de circuito y el diagrama de bloques.

¿Qué es el generador de funciones?

Definición: El generador de funciones se define como un tipo de dispositivo que produce varios tipos de formas de onda como señales de salida. Las formas de onda comunes generadas por este generador son onda sinusoidal, onda cuadrada, onda triangular y ondas de diente de sierra. Las formas de onda de estas frecuencias se pueden ajustar desde hercios hasta cien kHz. Este generador es considerado como el instrumento más versátil en el laboratorio eléctrico y electrónico porque las formas de onda generadas por este generador tienen aplicaciones en diferentes áreas.




El generador de funciones analógicas y los generadores de funciones digitales son tipos de generadores de funciones. Las ventajas de un generador analógico son rentables, fáciles de usar, flexibilidad, amplitud y frecuencias ajustables. Las ventajas de los generadores digitales son su alta precisión y estabilidad. Las principales desventajas de este generador digital son complicadas y costosas.

Diagrama de bloques del generador de funciones

El diagrama de bloques del generador de funciones contiene varios componentes: red de control de frecuencia, fuente de suministro de corriente constante 1, fuente de suministro de corriente constante 2, integrador, multivibrador comparador de voltaje, condensador, un circuito de conformación de diodo de resistencia y dos amplificadores de salida. El diagrama de bloques de este generador se muestra en la siguiente figura.



Diagrama de bloques del generador de funciones

Diagrama de bloques del generador de funciones

Las frecuencias se pueden controlar variando la magnitud de la corriente. Los dos suministros de corriente constante cambiarán la frecuencia de la señal de salida. Las formas de onda de salida generadas por este generador son sinusoidales, triangulares y cuadradas. El rango de frecuencia de estas formas de onda varía de 0.01 Hz a 100 kHz. La red de control de frecuencia controla la frecuencia en el panel frontal de este generador, y hay una perilla llamada control de frecuencia. La frecuencia de las formas de onda o / p se puede cambiar usando esta perilla y variando la frecuencia.

La red de control de frecuencia proporciona el voltaje, y este voltaje va a regular las dos fuentes de suministro de corriente constante, como la superior y la inferior. El primer voltaje de salida del suministro de corriente constante se puede aumentar linealmente con el tiempo, mientras que la fuente de corriente más baja proporciona un voltaje para cambiar el voltaje de salida del integrador que disminuirá linealmente con el tiempo. Se expresa el voltaje de salida del integrador debido a la fuente de corriente superior.


Cuando la pendiente del voltaje o / p aumenta o disminuye, la fuente de suministro de corriente constante 1 aumentará o disminuirá. La fuente dos de corriente constante inferior suministra control inverso al integrador y, debido a esta corriente inversa, el voltaje de salida del integrador disminuye linealmente con el tiempo. La salida del comparador proporciona una onda cuadrada que tiene la misma frecuencia que el voltaje de salida. La red de diodos de resistencia cambia la pendiente de la forma de onda triangular a medida que su amplitud produce y cambia una forma de onda sinusoidal con una<1% distortion. The output waveforms of this generator are shown below.

Formas de onda de salida del generador de funciones

Formas de onda de salida del generador de funciones

De esta manera, los tres tipos de formas de onda son producidos por este generador que tienen diferentes frecuencias. La fuente de reloj, la prueba de margen de tiempo, la prueba de la fuente de alimentación de CC, la prueba de audio DAC son algunas de las aplicaciones de un generador de funciones.

Productos de generador de funciones

Los diferentes tipos de productos de generadores de funciones se muestran en la siguiente tabla

S.NO Model No. Frecuencia Marca Número de modelo Formas de onda
1MetroQ MTQ 201T2 Hz a 200 KHzMetroQMTQ 201TOnda sinusoidal, cuadrada y triangular
2Generador de funciones de frecuencia de audio0,2 Hz a 200 kHzASICOAE 512Ondas sinusoidales, cuadradas, triangulares
3Metravi FG-50001 Hz a 5 MhzMetraviFG-5000Sinusoidal, triángulo, cuadrado, rampa, ondas de pulso
4MetroQ MTQ 10010,1 Hz a 1 MHzMetroQMTQ 1001Salida sinusoidal, cuadrada y triangular y TTL
5HTTC FG-20020,2 Hz ~ 2 MHzNAAFIEFG-2002Onda sinusoidal, onda cuadrada y onda triangular

Diagrama de circuito del generador de funciones con amplificador operacional LM324

El LM324 es un circuito integrado de 14 pines, el diagrama del circuito del generador de funciones con LM324 se muestra a continuación. Los componentes necesarios para este circuito son el chip de amplificador operacional LM324, dos resistencias de 10 kΩ, cuatro resistencias de 100 kΩ, una resistencia de 22 kΩ, una resistencia de 220 kΩ, un condensador cerámico de 1 μF, un condensador cerámico de 33 nF, un condensador de 10 nF y un potenciómetro de 100 kΩ. El circuito contiene tres operacionales amplificadores , el primer amplificador operacional genera la onda cuadrada, el segundo amplificador operacional genera la salida de onda triangular y el tercer amplificador operacional genera la salida de onda sinusoidal.

Diagrama de circuito del generador de funciones con amplificador operacional LM324

Diagrama de circuito del generador de funciones con amplificador operacional LM324

El diagrama de pines del LM324 IC se muestra a continuación.

Diagrama de clavijas de IC LM324

Diagrama de clavijas de IC LM324

El LM324 es un chip integrado que consta de 14 pines. El pin 1, 7,8,14 son los pines de salida, el pin 2,6,9,4 son los pines de entrada inversora y el pin 3,5,10, 12 son los pines de entrada no inversoras, el pin 4 es el Vcc (fuente de alimentación) y el pin 11 es el suelo.

Especificaciones

Las especificaciones del generador funcional de uso general se muestran a continuación.

  • Este generador produce cinco tipos de formas de onda
  • La amplia gama de frecuencias son generadas por este generador.
  • Para un generador analógico, la estabilidad de frecuencia es del 0,1% por hora.
  • La distorsión máxima de la onda sinusoidal para generadores analógicos es aproximadamente del 1%
  • Las modulaciones AM (modulación de amplitud), FM ( Modulación de frecuencia) , o PM (modulación de fase) son compatibles
  • La salida de amplitud es de hasta 10 V

Precauciones de seguridad

Algunas de las precauciones de seguridad del generador de funciones son

  • Use la configuración de voltaje adecuada
  • Proporcione una ventilación adecuada
  • No opere a alta frecuencia y presión

Preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la diferencia entre un generador de señales y un generador de funciones?

El generador de funciones genera múltiples formas de onda como una onda sinusoidal, onda de diente de sierra, ondas triangulares, ondas rectangulares y formas de onda cuadradas, pero en el caso de los generadores de señales, solo se generan ondas sinusoidales.

2). ¿Qué es el generador de funciones lógicas?

El generador de funciones lógicas es un tipo de generador que genera señales binarias.

3). ¿Cómo funcionan los generadores?

El generador convierte la energía de mecánica a eléctrica y funciona según el principio de inducción electromagnética.

4). ¿Dónde se utiliza el generador de funciones?

Los generadores de funciones se utilizan para generar varias formas de onda como la forma de onda sinusoidal, la forma de onda de diente de sierra, etc.

5). ¿Cuáles son los tipos de generadores de funciones?

Hay dos tipos de generadores: generadores de funciones analógicos y digitales.

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