¿Qué es un Generador de Funciones?
Los generadores de funciones son dispositivos que generan formas de onda eléctricas (formas de onda de tensión con respecto al tiempo en un circuito eléctrico).
Pueden generar formas de onda periódicas, como ondas sinusoidales, cuadradas, triangulares, de rampa y de ruido, y suelen utilizarse para comprobar el funcionamiento de diversos elementos eléctricos y analizar sus características. También existen productos capaces de generar formas de onda arbitrarias y señales trifásicas. También hay disponibles modelos con funciones como disparo, oscilación de puerta y oscilación de barrido.
También se pueden ajustar parámetros como la amplitud y el periodo de la forma de onda.
Usos de los Generadores de Funciones
Los generadores de funciones se utilizan principalmente para investigar la respuesta de elementos y circuitos eléctricos a la entrada de señales eléctricas de una forma de onda determinada. Se utilizan sobre todo junto con los osciloscopios, que son dispositivos para medir, visualizar y registrar formas de onda eléctricas, y muchos laboratorios eléctricos universitarios e institutos de investigación disponen de ellos.
Debido a su elevado precio en relación con su capacidad para emitir una gran variedad de formas de onda, no se utilizan integrados en productos y pueden clasificarse como equipos de inspección.
Principio de los Generadores de Funciones
La mayoría de los generadores de funciones utilizan un método denominado DDS (Sintetizador Digital Directo), que consta de un acumulador de fase formado por un sumador y un latch, una ROM de forma de onda y un convertidor D/A. El sistema DDS se compone de un acumulador de fase formado por un sumador y un latch, una ROM de formas de onda y un convertidor D/A.
Se utilizan para adquirir datos digitales a una velocidad proporcional al valor de ajuste de frecuencia, que luego se convierten en analógicos y se emite la forma de onda deseada. Este método permite una precisión de frecuencia alta y estable, una resolución alta, la conservación de la continuidad de fase y la salida de formas de onda arbitrarias.
¿Cómo Elegir un Generador de Funciones?
A la hora de seleccionar un generador de funciones, se recomienda tener en cuenta los siguientes puntos. También es importante seleccionar un generador de funciones con especificaciones adecuadas para el uso previsto.
1. Bajo Rebasamiento
El sobreimpulso se refiere al fenómeno de tomar un valor superior al valor de referencia en el flanco ascendente de una onda cuadrada. Para acercarse a la forma de onda establecida, es deseable que este sobreimpulso sea pequeño.
2. Jitter Pequeño
El jitter se refiere a las fluctuaciones en la temporización de la señal. Este jitter se produce tanto en las formas de onda de oscilación como en las señales de disparo. Para una generación de señales altamente reproducible, debe seleccionarse un generador de funciones con jitter pequeño.
La comodidad requerida también es alta, por ejemplo, una amplia gama de tipos de forma de onda (más de 20 tipos más formas de onda arbitrarias), varios controles de forma de onda (por ejemplo, disparo externo) y generación síncrona de varias salidas.
Otra información sobre los Generadores de Funciones
Funciones de generación de formas de onda de los generadores de funciones:
1. Función de Oscilación en Ráfaga
Esta función determina el tiempo de generación de la forma de onda utilizando una señal de disparo o una señal de puerta. Las funciones de oscilación en ráfaga pueden clasificarse en los tres tipos siguientes.
- Oscilación de ráfaga automática
Esta función sólo especifica el número de onda de oscilación y el número de onda de parada y no requiere una señal de disparo o señal de puerta. Esta función repite la oscilación y se detiene durante el número de ondas especificado. - Oscilación de ráfaga de disparo
Esta función repite la generación de la forma de onda durante un número especificado de ondas cada vez que se recibe una señal de disparo. - Oscilación de puerta
Esta función genera formas de onda durante un periodo determinado en el momento en que se activa la señal de puerta. Aunque la señal de puerta se apague, la forma de onda no se detiene en ese momento. La forma de onda se detiene cuando se completa la oscilación de la forma de onda durante un número entero de ciclos en la fase especificada. Con la función de oscilación en ráfaga, la fase en el momento de la oscilación/parada puede ajustarse arbitrariamente.
2. Función de Barrido
La función de barrido permite variar un valor específico durante un periodo de tiempo determinado. Los parámetros que se pueden variar incluyen la frecuencia, la amplitud y la relación de trabajo de la onda cuadrada (relación de nivel alto/bajo en un ciclo).
3. Función de Modulación
Esta función modula la forma de onda de oscilación. Las modulaciones típicas son:
- FM (modulación de frecuencia)
- PM (modulación de fase)
- AM (modulación de amplitud)
- PWM (modulación por ancho de pulsos)