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INGENIERÌA ELECTRÒNICA: FACULTAD DE INGENIERÌA ELECTRÒNICA: ASIGNATURA TALLER ELECTRÒNICO NÙMERO DE INFORME: NÙMERO 1 CREADO POR: YEISON ANDRÈS LANZA ORIHUELA REVISADO POR: ING. JORGE LUIS CAYAMPI FECHA DE REALIZACIÒN: 24/04/2012 FECHA DE PRESENTACIÒN: 24/04/2012 ICA-PERÚ 2012 INDICE: OSCILOSCOPIO:……………………………………………… 2 UTILIZACIÒN:…………………………………………. 2 OSCILOSCOPIO ANALÒGICO……………………. 3 OSCILOSCOPIO DIGITAL:…………………………. 4 GENERADOR DE FUNCIONES:……………………………. 5 CONCEPTOS:………………………………………… 5 FUNCIONES Y APLICACIONES:…………………… 6 RESISTORES:…………………………………………………. 8 CONCEPTO:………………………………………….. 8 PROTOBOARD:……………………………………………… 9 CONCEPTOS:………………………………………… 9 ESTRUCTURA DEL PROTOBOARD:……………… 10 -2OSCILOSCOPIO 1. ¿QUÈ ES UN OSCILOSCOPIO? Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza. Esto quiere decir que este aparato nos permite ver qué forma tienen las señales que le introducimos y cómo se comportan según las modifiquemos. Esto tiene una utilidad bastante importante si lo que queremos es ajustar cómo se comportan nuestros montajes según variemos sus características. Por ejemplo, si tenemos un Fuzz en perspectiva sabemos que el fin de este circuito es modificar las ondas iniciales en otras más cuadradas o triangulares según queramos. 2. ¿CUÀL ES SU UTILIZACIÒN? En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el -3osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir. El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, mili voltios, micro voltios, etc., dependiendo de la resolución del aparato). Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de ésta para, en consecuencia, conocer el valor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia. (En realidad se mide el periodo de una onda de una señal, y luego se calcula la frecuencia) 3. TIPOS DE OSCILOSCOPIOS: a) OSCILOSCOPIO ANALÓGICO: La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical oscilante de un tubo de rayos catódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra (denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca). Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la señal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos. -4- b) OSCILOSCOPIO DIGITAL: En la actualidad los osciloscopios analógicos están siendo desplazados en gran medida por los osciloscopios digitales, entre otras razones por la facilidad de poder transferir las medidas a una computadora personal o pantalla LCD. En el osciloscopio digital la señal es previamente digitalizada por un conversor analógico digital. Al depender la fiabilidad de la visualización de la calidad de este componente, esta debe ser cuidada al máximo. Las características y procedimientos señalados para los osciloscopios analógicos son aplicables a los digitales. Sin embargo, en estos se tienen posibilidades adicionales, tales como el disparo anticipado para la visualización de eventos de corta duración, o la memorización del oscilograma transfiriendo los datos a un PC. Esto permite comparar medidas realizadas en el mismo punto de un circuito o elemento. Existen asimismo equipos que combinan etapas analógicas y digitales. -5GENERADOR DE FUNCIONES 1. ¿QUÈ ES UN GENERADOR DE FUNCIONES? Un Generador de Funciones o, para que se entienda mejor, un Generador de Ondas es un circuito oscilador que es capaz de entregar señales de ondas de varios tipos a frecuencia variable y a amplitud variable. Genera ondas de varios tipos, Senoidal, Triangular y Cuadrada en este caso, aunque otros tipos de Generadores de Funciones comerciales más elaborados son capaces de producir otros tipos de ondas más complejos como Diente de Sierra, Pulsos, Ruidos Rosa/Blanco, en Rampa, etc. Estas ondas deben ser variables en amplitud (volumen, para que nos entendamos) y en frecuencia. Para nuestro caso con que genere frecuencias audibles nos basta. Las frecuencias audibles van, en teoría, desde los 20Hz a los 20KHz aunque no es probable que podamos llegar a oír esos extremos. Este montaje, como ya veréis, puede llegar mucho más arriba que eso lo cual nos puede ser útil para otros tipos de aplicaciones. Un Generador de funciones empieza a tener sentido si es que disponemos de un Osciloscopio. Si no es así nuestro "aparato de medida" será nuestro oído por lo que, de nuevo, con el Inyector de Señales nos será suficiente. Sin osciloscopio un Generador de Funciones estará desaprovechado en su mayoría. 2. ¿CUÀL ES SU UTILIZACIÒN? Lo primero que deberemos realizar será seleccionar el tipo de señal de salida que necesitamos (triangular, cuadrada o senoidal). A continuación se debe fijar la frecuencia de trabajo utilizando los selectores de rango y mando de ajuste. Muchos generadores de funciones modernos incorporan contadores de frecuencia que permiten un ajuste preciso, no obstante y en caso de ser -6necesario se pueden utilizar contadores de frecuencia externos, osciloscopios o incluso analizadores de espectros para determinar la frecuencia con mayor precisión. El siguiente paso será cargar la salida y fijar la amplitud de la señal así como la tensión de de continua de offset siempre que sea necesaria, como en el caso del ajuste de frecuencia podemos utilizar distintos equipos de medida para ajustar el valor de amplitud. Para niveles de potencia bajos será necesario activar el atenuador interno del generador. Para evitar deformaciones en las señales de alta frecuencia es indispensable cuidar la carga de salida, evitar capacidades parásitas elevadas y cuidar las características de los cables. 3.FUNCIONES Y APLICACIONES: ONDA SENOIDAL: Una onda senoidal se puede obtener en el conector de la salida principal cuando se presiona la opción de onda senoidal en el botón de función y cuando cualquier botón del rango de frecuencia está también presionado. La frecuencia de la onda se establece por la combinación del botón de rango y el control de variación de frecuencia. La salida tendrá que ser revisada con un osciloscopio. ONDA CUADRADA: Una onda cuadrada se puede obtener en el conector de la salida principal cuando se presiona la opción de onda cuadrada en el botón de función y cuando cualquier botón del rango de frecuencia está también presionado. La frecuencia de la onda se establece por la combinación del botón de rango y el control de variación de frecuencia. La salida puede verificarse con un osciloscopio utilizando la misma conexión utilizada en la onda senoidal. La frecuencia de salida puede establecerse con mayor precisión utilizando un contador de frecuencia (Frequency Counter) conectando la salida del generador de funciones directamente al contador, o usando un cable BNC con conexión en T de la salida del generador de funciones al osciloscopio y al contador al mismo tiempo. -7Para ajustar el generador de funciones para que opere con una onda cuadrada, los controles pueden estar ajustados de la misma manera con la que se obtuvo la señal senoidal, excepto la opción de onda cuadrada en el botón de función debe estar presionada. No se podrá tener un valor rms muy exacto para una onda cuadrada con el multímetro o cualquier otro medidor digital o analógico, porque están calibrados para obtener valores rms de señales senoidales. La señal de onda cuadrada puede ser utilizada para simular señales pulsantes. La onda cuadrada es frecuentemente usada para pruebas y calibración de circuitos de tiempo. ONDA DIENTE DE SIERRA: Una onda triangular se puede obtener en el conector de la salida principal cuando se presiona la opción de onda triangular en el botón de función y cuando cualquier botón del rango de frecuencia está también presionado. La frecuencia de la onda se establece por la combinación del botón de rango y el control de variación de frecuencia. La salida puede verificarse con un osciloscopio utilizando la misma conexión utilizada en la onda senoidal. La frecuencia de salida puede establecerse con mayor precisión utilizando un contador de frecuencia (Frequency Counter) conectando la salida del generador de funciones directamente al contador, o usando un cable BNC con conexión en T de la salida del generador de funciones al osciloscopio y al contador al mismo tiempo. Para ajustar el generador de funciones para que opere con una onda triangular, los controles pueden estar ajustados de la misma manera con la que se obtuvo la señal senoidal, excepto la opción de onda cuadrada en el botón de función debe estar presionada. No se podrá tener un valor rms muy exacto para una onda cuadrada con el multímetro o cualquier otro medidor digital o analógico, porque están calibrados para obtener valores rms de señales senoidales. Uno de los usos más comunes de la onda triangular es para hacer un control de barrido externo para un osciloscopio. Es también usada para calibrar los circuitos simétricos de algunos equipos. -8RESITORES Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto Joule. Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W. Existen resistencias de valor variable, que reciben el nombre de potenciómetros. -9PROTOBOARD El protoboard o breadbord: Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. Estructura del protoboard: Básicamente un protoboard se divide en tres regiones: A) Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados. B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí. C) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen según las líneas rosas. Recomendaciones al utilizar el protoboard: A continuación veremos una serie de consejos útiles pero no esenciales. 1.- Hacer las siguientes conexiones: -10- A) Esta conexión nos sirve para que ambos pares de buses conduzcan corriente al agregarles una fuente de poder, así es más fácil manipular los circuitos integrados. B) Algunos protoboards tienen separada la parte media de los buses, es por eso que se realiza esta conexión para darle continuidad a la corriente. 2.- Coloca los circuitos integrados en una sola dirección, de derecha a izquierda o viceversa. 3.- Evita el cableado aéreo (A), resulta confuso en circuitos complejos. Un cableado ordenado (B) mejora la comprensión y portabilidad. El protoboard está dividido en dos áreas principales que son los buses y las pistas. Los buses tienen conexión y por ende conducen a todo lo largo (aunque algunos fabricantes dividen ese largo en dos partes). Las líneas rojas y azules te indican como conducen los buses. No existe conexión física entre ellos es decir, no hay conducción entre las líneas rojas y azules.