Generador de onda Senoidal PDF

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Diseñar, calcular, simular y armar un circuito generador de onda senoidal para llevar a cabo el ensayo experimental y la comparación de resultados con los cálculos....

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PROYECTO FINAL- “Generador de señal senoidal”

OBJETIVOS Diseñar, calcular, simular y armar un circuito generador de onda senoidal para llevar a cabo el ensayo experimental y la comparación de resultados con los cálculos.

INTRODUCCIÓN Un generador de señales es un dispositivo electrónico capaz de generar ondas periódicas de diferentes características (amplitud, frecuencia y offset), entre estas señales se encuentran: la señal cuadrada, senoidal, triangular y diente de sierra. En este proyecto se busca llevar a cabo un circuito capaz de generar una onda senoidal de frecuencia variable entre 500Hz y 5kHz empleando amplificadores operacionales y aplicando los conceptos desarrollados en clase.

MATERIALES 

Software de Simulación “TINA-TI”



Osciloscopio



Multímetro Digital Referencias de la Figura Componente 19 Resistencia R2 Resistencia R3 Resistencia R4 Resistencia R5,R6,R7 Resistencia R1,R2 Resistencia R Potenciómetro P1,P2 Capacitor Co,C2,C3 Capacitor Cd Operacional AMP Ops

Característica Cantidad 18k 1 100k 1 15k 1 1M 3 10k 2 1,5k 1 50k 2 33n 3 0,1u 2 LM324 1

Tabla 1: Componentes utilizados para la realización del circuito

Grupo N°2

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PROYECTO FINAL- “Generador de señal senoidal”

PROCEDIMIENTO Se propuso con el grupo la realización de un circuito que cumpla con el diagrama de bloques que se observa en la Figura 1.

Figura 1: Diagrama de bloques del generador senoidal propuesto

Se procedió a realizar los bloques por separado, empezando por el oscilador de onda cuadrada. Para esta etapa se implementó el circuito de la Figura 2.

Figura 2: Circuito oscilador de onda cuadrada

Teniendo en cuenta que el período de la señal generada Vo está determinado por la ecuación 1. 1

T =2 RCln ( 3 )

Como es difícil conseguir capacitores variables, y los potenciómetros son de fácil acceso, se decidió por variar el período de oscilación mediante la modificación continua de ‘R’, quedando ésta en función únicamente de la frecuencia como se observa en la ecuación 2.

Grupo N°2

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R=

1 2 fCln (3 )

2

Para asegurar la generación de ambos extremos de frecuencia se optó por una configuración Resistencia-Potenciómetro como se observa en la Figura 3

Figura 3: Configuración Resistencia-Potenciómetro en reemplazo de ‘R’

Siendo

R 1'

el valor mínimo de resistencia para la generación de la frecuencia máxima, y

( R 1' + P 1100 %)

el valor de resistencia máximo para la generación de la frecuencia mínima.

Con esto se tiene completa la etapa de oscilación de onda cuadrada, como paso siguiente se procedió con el bloque de integración 1, para el cual se empleó el circuito que se muestra en la Figura 4.

Figura 4: Circuito integrador

El mismo tiene como expresión de salida la ecuación 3. V o= Grupo N°2

−1 V dt RC ∫ ¿

3

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La señal que integra esta etapa es una onda cuadrada de frecuencia variable entre 500Hz y 5kHz de amplitud ‘A’ sin componente de continua, por lo tanto la expresión de un período de onda cuadrada es la ecuación 4, que al integrarla se obtiene la ecuación 5.

V ¿=

{

A0≤t≤

−A

∫ V ¿ dt=

{

1 1...