Generador de funciones PM5135 de PHILIPS

Transcripción

1 Generador de funciones PM5135 de PHILIPS Figura 1: PM5135 de Philips. Este dispositivo es un generador de funciones bastante versátil y cómodo para el usuario, capaz de generar tres tipos de funciones básicas (rectangular, senoidal y triangular). Posee, además, un buen margen de frecuencias, que se encuentra entre 1mHz y 2MHz (ligeramente superior al del HAMEG HM pero con el inconveniente de que no posee display para la representación de la frecuencia de la señal de salida). La onda generada tiene un factor de distorsión (THD) bastante bajo y una alta estabilidad en amplitud. Las salidas están protegidas frente a cortocircuitos, así como a sobretensiones de hasta 10V (fusible electrónico interno). Aspectos generales de uso El buen uso del equipo por parte de un usuario implica el seguimiento por parte de éste de las siguientes pautas: Cuando nos dispongamos a encender el equipo, lo que nos indicará posteriormente la activación del LED denominado Power, es preciso asegurarse de que todas las salidas se encuentren desconectadas del circuito de prueba pues no es posible saber los niveles que éstas tienen ajustados en el momento del encendido. Debemos hacer un uso civilizado y no brusco de los mandos de control en general, pero especialmente de los giratorios, como es el caso de los mandos que controlan la Manual del PM Página 1/11

2 amplitud y offset de la señal de salida (estos mandos no son más que potenciómetros de ajuste que disponen de un tornillo muy pequeño y frágil para el ajuste de su impedancia). De la misma forma, es conveniente desconectar las salidas del generador de señal del circuito de prueba antes de realizar la desconexión del módulo. Mandos de Control del PM5135 En este apartado se describe tanto el panel frontal como el situado en la parte posterior del instrumento si bien sólo se suele usar, para programar el modo de funcionamiento del equipo, los mandos ubicados en el panel frontal. 1. PANEL FRONTAL, Figura 2. Figura 2. Panel frontal del generador de ondas PM5135 de Philips. Veamos cada una de las partes de este panel: Con estos mandos se selecciona la frecuencia de la onda de salida: Con los pulsadores se selecciona el rango de frecuencia de la señal de salida: Rango de mili Hertzios. Rango de Hertzios. Rango de centenas de Hertzios. Rango de decenas de miles de Hertzios Dentro de esos rangos, la frecuencia exacta de la señal de salida se ajusta con el mando de rueda. Manual del PM Página 2/11

3 Pulsadores que permiten controlar el barrido de frecuencia (se verá posteriormente). Incorpora un LED para indicar si se encuentra lista esta función. que se va a generar, senoidal, triangular, rectangular o cuadrada y salida de continua (en este caso, a diferencia del generador de funciones de HAMEG, al pulsar la tecla DC la salida AC es apagada, es decir, con esta salida activa sólo tenemos la tensión de continua, ajustada con el mando de offset). Para tener salida con offset de continua hay que relajar el pulsador DC y ajustar el mando de offset. (para reducir el nivel amplitud de salida). Permiten, mediante la combinación de los tres atenuadores, la obtención de atenuaciones de 10, 20,..., 60 db. Con ellas se selecciona el margen de amplitud que luego ajustaremos con la rueda Amplitude (potenciómetro que hace las veces de atenuador variable). Mando de rueda para el ajuste del paso en un barrido en frecuencia. Mando de rueda para el ajuste de la frecuencia en la que para el barrido en frecuencia (frecuencia de paro del barrido). Con este mando de rueda se ajusta el último parámetro que falta para realizar el barrido en frecuencia, la duración del barrido en segundos. Sirve para controlar el offset que vamos a dar a la onda de salida, ya sea de forma aislada (dando una tensión continua con el pulsador DC apretado) o como offset de continua que se añade a la onda de AC generada (con la tecla de función adecuada activa y el pulsador DC desactivado). Manual del PM Página 3/11

4 Para ajustar el valor de amplitud de la onda de salida disponemos de este mando de rueda. Permite seleccionar una amplitud a la salida dependiendo de los botones atenuadores que estén presionados: Con todos los atenuadores relajados (sin atenuar nada) mediante este mando podremos variar, de forma continua, la amplitud desde el máximo posible sin carga (30Vpp) hasta 3Vpp. Con alguna de las teclas de atenuación pulsada hemos de tener en cuenta que actúa una atenuación sobre el rango de salida (de 3 a 30Vpp). Conector BNC para señal de salida generada. 2. PANEL TRASERO. Entrada para una tensión externa que sirva como señal externa de disparo para el barrido (esta señal no puede exceder de 63V de continua). Salida de señal de barrido de frecuencia (señal proporcional a la frecuencia de barrido con un rango de 0 a 10V). Onda de salida con niveles compatibles para lógica TTL. Interruptor general de encendido/apagado. Manual del PM Página 4/11

5 Operación con el PM5135 Se describen en este apartado unas breves notas para comenzar a usar el equipo: 1. Como norma general, es preciso asegurarse de que el módulo no se encuentra conectado a ningún circuito en el momento de encenderlo. En cualquier caso, es conveniente situar el offset alrededor de la posición de 0V (en caso de encender el equipo se genera una señal de salida con un valor de continua de 0V) y colocar la atenuación al máximo (en caso de tener seleccionada alguna función, se generará el mínimo valor de salida de AC) para no generar tensiones altas. 2. Lo primero que necesitamos para comenzar a usar este instrumento es SELECCIONAR LA FUNCIÓN QUE DESEAMOS, lo que haremos presionando la correspondiente tecla de función (con la tecla de DC presionada sólo obtenemos una salida continua, de la misma forma que con las otras funciones obtenemos un offset de continua, añadido a la onda de AC generada, que podremos visualizar presionando la tecla DC). 3. Una vez hemos decidido y seleccionado el tipo de función a generar por el PM5135 hay que fijar la frecuencia de dicha señal. Esta tarea se realiza en dos o tres pasos, según la precisión en frecuencia deseada: Selección del rango de frecuencias a usar, Figura 3. La tecla SWEEP ON no debe estar pulsada pues, en ese caso, no podremos seleccionar una frecuencia determinada sino que el generador realiza un barrido de frecuencias. 5/11

6 Figura 3. Rango de frecuencias. Seleccionar, con la rueda FREQUENCY SWEEP START, la frecuencia, dentro del rango establecido anteriormente, deseada. La frecuencia seleccionada será el resultado de multiplicar la cantidad indicada por esta rueda y por lo que indica la tecla de rango que se encuentre pulsada. Figura 4. Mando de rueda FREQUENCY SWEEP START. Si se precisa, es posible realizar un ajuste fino de frecuencia mediante el mando giratorio FRECUENCY OFFSET que proporciona correcciones porcentuales (relativas al valor seleccionado en los dos pasos previos) de frecuencia. Figura 5. Mando de rueda FREQUENCY OFFSET. Manual del PM Página 6/11

7 4. Una vez seleccionada la frecuencia, otro parámetro de la señal generada es el de la amplitud, que también se ajusta en dos pasos de una forma equivalente a la anterior: Selección del rango de atenuación de la señal de salida. Se hace presionando las teclas de atenuación. Se pueden programar atenuaciones en saltos de 10dB, desde 0 hasta 60dB. Por ejemplo, en la Figura 6 se han seleccionado 40 y 50dB de atenuación. Figura 6. Fijación del rango de amplitud de salida. Selección fina de amplitud. Se hace con el botón rotatorio AMPLITUDE, que proporciona un rango de 3 a 30Vpp (con salida en circuito abierto, sin conectar carga al circuito pudiéndose rebajar ese margen por efectos de carga, es decir, por el hecho de que el circuito al que conectamos no tenga una impedancia de entrada infinita). El valor de amplitud de salida de la onda generada depende de la atenuación fijada en el paso anterior. Por ejemplo, la amplitud de salida (a circuito abierto, con ninguna atenuación seleccionada y un offset de 0V) con este botón giratorio al máximo hacia la derecha es de 30Vpp. Figura 7. Mando de selección fina de la amplitud de salida de la onda generada. 5. Selección de la tensión de offset (valor de continua que se añade a la función de AC generada). Se ajusta mediante el mando giratorio DC OFFSET que permite un offset en el rango de 10 a + 10V. Es posible visualizar sólo la tensión de offset generada a la salida, para lo que es preciso pulsar la tecla DC. Obsérvese que la atenuación de Manual del PM Página 7/11

8 la amplitud, comentada en el apartado anterior, también afectará al offset de continua que lleve la señal (el rango de tensión offset de 10 a +10V será sin atenuación). La tensión total de salida (componente de AC y DC superpuestas) no debe superar los +/-15V para que el amplificador de salida no sature. En la Figura 9 se muestra este efecto (el offset de 6V escogido impone una amplitud máxima de 18Vpp para que no sature la señal de salida del generador). Figura 8. Mando giratorio DC OFFSET. Figura 9. Limitación de la amplitud de salida: Efecto de saturación a 15V de la señal de salida. Generación de barrido en frecuencias El modo de funcionamiento descrito previamente hace referencia al modo simple de operación de un generador de ondas con el que sólo se pretende obtener una determinada señal con unos valores de frecuencia, offset y amplitud. El equipo que se está describiendo permite generar una señal especial que ofrece un barrido en frecuencias, es decir, una onda de salida cuya frecuencia varía linealmente desde un valor inicial hasta otro final, en pasos fijados. A este modo de funcionamiento se le denomina MODO DE MODULACIÓN DE BARRIDO, Figura 10. 8/11

9 Figura 10. Modos de modulación de barrido. El modo de barrido se controla con las teclas SWEEP, que proporcionan un barrido simple (se genera un único barrido) o continuo (se generar infinitos barridos simples de forma que cuando termina un barrido simple comienza otro y así sucesivamente). El barrido se caracteriza por una frecuencia de comienzo de barrido, una frecuencia final de barrido y por una señal de control (que podría ser externa e independientemente de los parámetros ajustados en el panel frontal mediante los botones del barrido) que inicie el barrido. Todas estos parámetros se pueden configurar en el generador de ondas PM SEÑAL INTERNA DE CONTROL DEL BARRIDO: La frecuencia de comienzo del barrido se selecciona de la misma manera que seleccionamos la frecuencia cuando no se utiliza el modo de generación de barrido. La frecuencia de fin del barrido se ajustará mediante el mando giratorio SWEEP STOP que genera un valor referido al rango seleccionado para la frecuencia de comienzo del barrido. El ajuste del control o paso del barrido se hace mediante el mando SWEEP TIME que programa el tiempo total de barrido por lo que, al haber ajustado las frecuencias final e inicial, ajusta implícitamente dicho paso de barrido. Al pulsar la tecla de SWEEP ON, obtenemos una señal de salida cuya frecuencia es la frecuencia final programada en el modo de barrido. El barrido se inicia al presionar, además, la tecla SWEEP CONT (si se desea realizar un barrido continuo Manual del PM Página 9/11

10 que se puede parar simplemente volviendo a pulsar esa tecla, lo que hace que a la salida se tenga nuevamente una señal a la frecuencia de fin programada) o la tecla SWEEP TRIG (si se desea realizar un único barrido, en cuyo caso se enciende el LED que aparece encima de dicha tecla indicando que el instrumento se encuentra preparado para realizar un único barrido está generando una señal a la frecuencia de comienzo del barrido que se realiza al presionar nuevamente esta tecla, apagándose el LED). Barrido continuo Barrido simple 1 er Paso 2º Paso 3 er Paso Se vuelve a pulsar la tecla Preparado para SWEEP TRIG (1 er Paso). realizar el barrido El instrumento vuelve a estar preparado para un barrido nuevo barrido. 2. BARRIDO DE COMIENZO EXTERNO: En este caso, de las tres teclas SWEEP sólo debe estar presionada la tecla SWEEP ON. Como en el caso anterior hay que seleccionar los parámetros de frecuencia inicial, frecuencia final y tiempo de barrido. Sin embargo, es necesario conectar una señal, que fijará el comienzo de cada barrido, a la entrada TRIGGER. El funcionamiento será como se indica en la Figura 11. Manual del PM Página 10/11

11 Figura 11. Señal externa para la generación del sincronismo del barrido. 3. BARRIDO DE COMIENZO EXTERNO FM. Este caso es análogo al anterior salvo que la señal externa que sirve para el sincronismo del barrido se conecta a la entrada SWEEP de forma que el valor de frecuencia, en cada instante, depende de los valores que la toma dicha señal de entrada (modulación FM). Manual del PM Página 11/11