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Especificaciones del generador de funciones y parámetros de rendimiento

Especificaciones del generador de funciones y parámetros de rendimiento

Para seleccionar el mejor generador de funciones para cualquier aplicación, es necesario comprender los parámetros de rendimiento y las especificaciones; puede haber algunas especificaciones ocultas, por lo que es importante saber qué buscar dentro de las especificaciones del instrumento de prueba.

Las especificaciones del generador de funciones varían ampliamente porque hay varios tipos diferentes de este instrumento de prueba que están disponibles, desde analógicos a digitales, y de acuerdo con su costo.

Especificaciones del generador de funciones principales

Aunque existen muchas especificaciones de generador de funciones diferentes, las principales se resumen a continuación:

  • Formas de onda: Los generadores de funciones generalmente producen formas de onda sinusoidal, cuadrada, de pulso, triangular y de diente de sierra o de rampa. Vale la pena verificar las especificaciones de estas formas de onda individuales.
    • Distorsión de onda sinusoidal: Los generadores de funciones analógicas crean una onda sinusoidal a partir de la forma de onda triangular utilizando un par de diodos espalda con espalda para dar forma a la forma de onda. Aunque esto produce una buena representación de una onda sinusoidal, los niveles de distorsión serán más altos que las ondas sinusoidales producidas por otros instrumentos de prueba, como los generadores de ondas sinusoidales diseñados específicamente que utilizan diferentes técnicas internamente para generar la onda sinusoidal.

      En consecuencia, la especificación del generador de funciones para la distorsión de onda sinusoidal debe verificarse si esto pudiera ser un problema. Los niveles típicos pueden ser <2%. Los generadores de ondas sinusoidales específicos pueden ofrecer niveles de distorsión mucho más bajos.

    • Linealidad de onda triangular: Habrá alguna desviación de una línea recta en la onda triangular. Normalmente, la linealidad es mejor que el 99% entre niveles del 10 y el 90% de la amplitud de la forma de onda.
    • Tiempos de subida y bajada de onda cuadrada: Otra especificación importante del generador de funciones pueden ser los tiempos de subida y bajada del borde de la onda cuadrada. Esto puede ser un problema al manejar algunos chips lógicos. Los chips que son síncronos y usan un reloj pueden requerir un margen de cierta velocidad. Normalmente, un generador de funciones puede proporcionar un tiempo de subida de 100 ns entre el 10 y el 90% de la forma de onda. El tiempo de caída también puede ser del mismo orden, aunque posiblemente diferente al tiempo de subida.
    • Simetría de salida: La especificación del generador de funciones dará un rango sobre el cual se puede cambiar la simetría de salida. Esto podría ser del 20% al 80% ± 10%.
  • Nivel de salida: El nivel de salida en la mayoría de los generadores de funciones será continuamente variable. A menudo, podrá ajustarse fácilmente para que sea compatible con TTL. Sin embargo, los límites máximos variarán de un generador a otro. Los niveles máximos típicos pueden ser de 10 o 12 voltios pico a pico.
  • Impedancia de salida: En muchos casos es importante la carga que puede controlar el generador de funciones. La cifra se mide en ohmios, Ω y suele ser de 50 Ω. Cualquier lectura de nivel de salida asumirá esto, y con esta impedancia, la salida caerá a la mitad desde su valor sin carga.
  • Desplazamiento de CC: Una facilidad que ofrecen algunos generadores de funciones es una compensación de CC. Esto permite variar el nivel de voltaje base de la señal en un rango dado. Puede ser variable en un rango de + 5V a -5V, por ejemplo.
  • Rango de frecuencia: Los generadores de funciones tienen un rango de frecuencia limitado. Hay varios elementos en la especificación:
    • Límite de frecuencia inferior: Los límites de frecuencia más bajos tienden a estar por debajo de 1 Hz, a menudo de 0,1 o 0,2 Hz. A menudo, los límites inferiores pueden ir muy por debajo de los requisitos normales.
    • Límite superior de frecuencia: El límite de frecuencia superior tiende a ser una especificación de titular para el generador de funciones. Los límites varían considerablemente desde cifras alrededor de 1 MHz hasta 20 MHz o más.
    • Rangos: Puede haber varios rangos conmutados para la cobertura. A menudo tienden a cubrir una década en frecuencia, es decir, 1 - 10. Sin embargo, esta especificación depende del instrumento de prueba en particular.
  • Estabilidad de frecuencia: La estabilidad de los generadores de funciones puede variar considerablemente. Los instrumentos de prueba analógicos tienden a ser mucho menos estables, pero los digitales usarán un cristal para el reloj del generador. Las cifras típicas pueden rondar el 0,1% por hora para los generadores de funciones analógicas y las 500 partes por millón para los instrumentos de prueba de base digital. La especificación puede darse en términos de estabilidad de la base de tiempo.
  • Capacidad de bloqueo de fase: Algunos generadores pueden bloquear en fase el generador de señales a una señal de reloj externa. Esto permitiría al generador de funciones proporcionar una salida mucho más precisa o sincronizada.
  • Modulación: Algunos instrumentos de prueba pueden tener la capacidad de modular la señal de salida, normalmente modulación de amplitud o frecuencia, pero esto no es cierto para muchos instrumentos de prueba.
  • Requerimientos de energía: muchos elementos de la instrumentación de prueba pueden funcionar con una variedad de voltajes de línea eléctrica, pero aún así vale la pena comprobarlo. DC es una opción poco probable, pero puede estar disponible en algunos casos limitados si es necesario.
  • Ambiental: Para algunas aplicaciones, cuestiones como las consideraciones medioambientales pueden ser importantes. Se citará la temperatura de almacenamiento y funcionamiento, junto con las especificaciones de humedad. Normalmente, las especificaciones para estos aspectos indicarán que es poco probable que el equipo funcione en un entorno hostil, normalmente una sala de laboratorio, aunque algunos equipos resistentes pueden estar disponibles para algunas aplicaciones especializadas.
  • Mecánico: El tamaño, el peso y los aspectos mecánicos generales pueden no ser particularmente importantes para la mayoría de las aplicaciones, pero vale la pena verificar que no haya problemas importantes.

Es importante comprobar que los parámetros de rendimiento y las especificaciones generales del generador de funciones cumplen los requisitos antes de invertir en la compra o alquiler de uno de estos instrumentos de prueba. La mayoría de las especificaciones y los parámetros de rendimiento son relativamente sencillos y se han detallado aquí como ideas para una lista de verificación.

Ver el vídeo: Tutorial: Cómo usar un generador de funciones? (Octubre 2020).