i

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN

Enrique Guzmán y Valle

Alma Máter del Magisterio Nacional

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

Escuela Profesional de Electrónica y Telecomunicaciones

MONOGRAFÍA

El osciloscopio y el analizador de espectro

Examen de Suficiencia Profesional Res. Nº0711-2019-D-FATEC

Presentada por:

Gaona Vásquez, José Antonio

Para optar al Título Profesional de Licenciado en Educación

Especialidad: Electrónica e Informática

Lima, Perú

2019

ii

MONOGRAFÍA

El osciloscopio y el analizador de espectro

Designación de Jurado Resolución Nº Nº0711-2019-D-FATEC

__________________________________________ Dr. Soria Cuellar, Fidel Tadeo

Presidente

___________________________________________

Dr. Niño Cueva, Danés Carlos Enrique

Secretario

____________________________________

Mg. Pumacayo Sanchez, Orlando Yban

Vocal

Línea de investigación: Tecnología y soportes educativos

iii

Dedicatoria

A Dios por haberme dado la familia que tengo.

A mi esposa por haberme apoyado en todo momento.

A mis docentes por todas las enseñanzas que me brindaron en mi etapa universitaria.

iv

Índice de contenidos

Portada....................................................................................................................................i

Hoja de firmas de jurado........................................................................................................ii

Dedicatoria........................................................................................................................... iii

Índice de contenidos ............................................................................................................. iv

Lista de tablas ....................................................................................................................... ix

Lista de figuras ...................................................................................................................... x

Introducción ......................................................................................................................... xii

Capítulo I. Conocimientos previos ...................................................................................... 13

1.1 Señales eléctricas ........................................................................................................... 13

1.1.1 Historia de las señales eléctricas. ...................................................................... 13

1.1.2 Tipos y características de las señales eléctricas. ............................................... 15

1.2 Aplicación de las señales eléctricas ............................................................................... 17

1.2.1 Aplicación de la señal cuadrada. ....................................................................... 17

1.2.2 Aplicación de la señal senoidal. ........................................................................ 18

1.2.3 Aplicación de la señal triangular. ...................................................................... 18

1.3 Señales inalámbricas...................................................................................................... 19

1.3.1 Historia de las señales inalámbricas. ................................................................. 20

1.3.2 Tipos de las señales inalámbricas. .................................................................... 25

1.4 Aplicación de las señales inalámbricas ......................................................................... 26

Capítulo II. El osciloscopio ................................................................................................. 27

v

2.1 El osciloscopio ............................................................................................................... 27

2.2 Historia del osciloscopio ............................................................................................... 27

2.3 Tipos y características del osciloscopio......................................................................... 29

2.3.1 Osciloscopio analógico. .................................................................................... 29

2.3.2 Osciloscopio digital. .......................................................................................... 30

2.4 Mediciones con el osciloscopio ..................................................................................... 32

2.4.1 La pantalla. ........................................................................................................ 32

2.4.2 Medida de voltajes. ........................................................................................... 33

2.4.3 Medida de tiempo y frecuencia. ........................................................................ 35

2.4.4 Medida de tiempos de subida y bajada en los flancos. ..................................... 35

2.4.5 Holdoff. ............................................................................................................. 36

2.4.6 Línea de retardo.................................................................................................37

2.4.7 Valor Eficaz. ..................................................................................................... 37

2.4.8 Valor Promedio. ................................................................................................ 38

2.4.9 Valor Eficaz de un tren de pulsos. .................................................................... 38

2.5 Sondas de prueba ........................................................................................................... 39

2.5.1 Sondas pasivas. ................................................................................................. 39

2.5.2 Sondas activas. .................................................................................................. 41

2.6 Funciones del osciloscopio ............................................................................................ 41

2.6.1 Funciones de los botones y perillas del osciloscopio. ....................................... 41

2.7 Aplicaciones del osciloscopio ....................................................................................... 44

vi

2.7.1 Análisis de potencia. ......................................................................................... 44

2.7.2 Análisis de datos en serie. ................................................................................. 45

2.7.3 Análisis de fluctuación de retardo. .................................................................... 45

Capitulo III. El analizador de espectro ................................................................................ 46

3.1 El analizador de espectro ............................................................................................... 46

3.2 Historia del analizador de espectro ................................................................................ 47

3.3 Tipos y características del analizador de espectro. ........................................................ 47

3.3.1 Analizador de barrido sintonizado. ................................................................... 47

3.3.2 Analizador FFT. ................................................................................................ 48

3.4 Mediciones con el analizador de espectro ..................................................................... 48

3.5 Funciones del analizador de espectro ............................................................................ 50

3.5.1 La pantalla. ........................................................................................................ 50

3.5.2 Configuración de la frecuencia. ........................................................................ 51

3.5.3 Ajustes de ganancia y atenuación. .................................................................... 52

3.5.4 Velocidad de escaneo. ....................................................................................... 53

3.5.5 Ancho de banda del filtro. ................................................................................. 53

3.5.6 Marcadores. ....................................................................................................... 54

3.6 Aplicaciones del analizador de espectro ........................................................................ 55

Capitulo IV. Proyecto: Módulo generador de señales cuadrad, senoidal, triangular y de

frecuencia modulada. ........................................................................................................... 57

4.1 Base teórica.................................................................................................................... 57

4.1.1 Integrado generador de funciones XR 2206...................................................... 57

vii

4.1.2 Integrado generador de frecuencia modulada qn8027. ..................................... 59

4.1.3 Frecuencia modulada. ....................................................................................... 61

4.2 Objetivos ........................................................................................................................ 66

4.3 Requerimientos para el diseño del módulo instructivo ................................................. 67

4.3.1 Responder al sistema modular instructivo y pedagógico. ................................. 67

4.3.2 Responder a las características tecnológicas del módulo generador de señales,

cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia modulada. ......................................... 68

4.3.3 Requerimientos tecnológicos. ........................................................................ 68

4.4 Diseño pedagógico e instruccional ................................................................................ 68

4.6 Formativo....................................................................................................................... 68

4.7 Tecnológico. .................................................................................................................. 69

4.8 Experiencia de campo .................................................................................................... 69

4.9 Descripción del proyecto ............................................................................................... 69

4.10 Diagrama de bloques del generador de funciones ....................................................... 69

4.11 Diseño .......................................................................................................................... 70

4.11.1 Diagrama del generador de funciones. ............................................................ 70

4.11.2 Diagrama del generador de FM....................................................................... 70

4.11.3 Placa impresa. ................................................................................................. 71

4.12 Recursos....................................................................................................................... 71

4.12.1 Humanos ......................................................................................................... 71

4.12.2 Materiales. ....................................................................................................... 72

4.12.3 Económicos. .................................................................................................... 73

viii

4.13 Cronograma ................................................................................................................. 74

4.14 De la evaluación .......................................................................................................... 76

4.15 Del informe .................................................................................................................. 76

Aplicación didáctica ............................................................................................................ 77

Síntesis ............................................................................................................................... 111

Apreciación crítica y sugerencias ...................................................................................... 112

Referencias ........................................................................................................................ 113

Apéndices .......................................................................................................................... 114

ix

Lista de tablas

Tabla 1. Banda espectral de radio frecuencias……………………………….............. 52

Tabla 2. Tabla de materiales………………………………………………………… 67

Tabla 3. Tabla de precios…………………………………………………………….. 68

x

Lista de figuras

Figura 1: Amplitud de una señal senoidal……….............................................................. 17

Figura 2: Valor máximo positivo y máximo negativo………........................................... 17

Figura 3: Longitud de onda(λ). …………………............................................................. 18

Figura 4: Fase inicial de una onda………………………………………………............. 18

Figura 5: Flip – Flop D Sincronizado…………….......................................................... 18

Figura 6: Espectro electromagnético de radiación........................................................... 20

Figura 7: Radiación electromagnética……………......................................................... 20

Figura 8: Señal senoidal analógica y digital…………………………………………… 26

Figura 9: Osciloscopio analógico………………………………………....................... 29

Figura 10: Diagrama de un osciloscopio…………………………………...................... 31

Figura 11: Divisiones de la pantalla…………………………………............................. 32

Figura 12: Medición de voltajes………………………………………........................... 33

Figura 13: Línea vertical de medición de voltaje……………………............................. 34

Figura 14: Línea horizontal de medición de tiempo……………………......................... 35

Figura 15: Flanco de subida……………………………………………......................... 36

Figura 16: Amplificación de impulso……………………………….............................. 37

Figura 17: Valores: promedio, rms, pico y pico a pico.................................................... 38

Figura 18: Valor eficaz de un tren de pulsos………………………………………….... 38

Figura 19: Calibración de una sonda de prueba……………………............................... 38

Figura 20: Sonda de prueba………………………………………….............................. 39

Figura 21: Botones y perillas del osciloscopio………………………………................. 40

Figura 22: Diagrama de bloque de un analizador que usa el principio de heterodino...... 45

Figura 23: Diagrama de bloque de un analizador FFT…...............……………………... 46

Figura 24: Diagrama de pines del Integrado XR 2206…………….................................. 55

xi

Figura 25: Circuito de onda senoidal con ajuste externo................................................... 56

Figura 26: Diagrama de pines del integrado QN8027……………………………........... 57

Figura 27: Un ejemplo de modulación de frecuencia. El diagrama superior muestra

la señal moduladora superpuestas a la onda portadora. El diagrama inferior

muestra la señal modulada resultante............................................................ 61

Figura 28: Diagrama de bloques del generador de funciones…...……………………… 65

Figura 29: Diagrama de bloques del generador de FM………......................................... 65

Figura 30: Diagrama del generador de funciones con le integrado XR2206………........ 65

Figura 31: Diagrama del generador de FM con le integrado QN8027.............................. 66

Figura 32: Diseño de circuito impreso del generador de funciones.................................. 66

Figura 33: Impreso del generador de funciones…………………………………............ 66

xii

Introducción

Gracias al conocimiento obtenido del estudio de los fenómenos eléctricos, la electrónica

pudo desarrollar diversas tecnologías que ayudan a facilitar la vida del hombre.

El conocimiento de estos fenómenos es esencial para entender los diversos tipos de

dispositivos electrónicos que nos rodean, ya que la electrónica se encuentra en todos los

aspectos de nuestras vidas, y pareciera que seguirá y aumentará su desarrollo en los años

venideros.

El estudio de las señales eléctricas nos ayuda a comprender muchos aspectos de los

diversos equipos electrónicos, desde las señales dentro de una placa de control industrial,

hasta las señales inalámbricas generadas por un equipo de radio.

Para el estudio de este tipo de señales contamos con instrumentos que nos ayudan en

su visualización y estudio, los cuales son, el osciloscopio para ondas eléctricas dentro de

una placa electrónica y el analizador de espectro para señales inalámbricas.

13

Capítulo I

Conocimientos previos

1.1 Señales eléctricas

Vamos a describir a las señales eléctricas como un fenómeno de movimiento de electrones

con diversos patrones o sin ellos.

Podemos determinar que dentro de un circuito la variación de tensión o corriente van

a ser funciones que tienen como variable el tiempo.

Estas magnitudes pueden ser continuas o discontinuas, dependiendo el circuito.

En los casos de ser continuas y variables en el tiempo, hacemos referencia a una

señal analógica.

Si la señal es continua y discreta, decimos que es una señal digital.

1.1.1 Historia de las señales eléctricas.

En este trabajo vamos a hacer referencia sobre la historia de las señales eléctricas

desde el momento en el que se utilizaron para transmitir información.

El primer telégrafo fue inventado por Claude Chappe en 1794. Este era un sistema

visual. Basado en el banner del alfabeto, depende de la apariencia de la comunicación. Más

tarde, este telégrafo fue reemplazado por telégrafo. En 1809, Samuel Soemmering inventó

14

un nuevo telégrafo en Baviera. Soemmering usó 35 cables con electrodos de oro en el

agua.

La comunicación terminó a una distancia de 2,000 pies y fue detectada por la

cantidad de gas producido por electrólisis. En 1828, Harrison Dyer inventó el primer

telégrafo en los Estados Unidos. Telegraph envió chispas eléctricas a la cinta de papel

electroprocesada y envió los puntos y rayas grabados.

Sin embargo, la base para la evolución a gran escala de las comunicaciones

electrónicas se estableció en 1825 mediante la creación de "electroimanes" por William

Sturgeon. Solo 7 onzas (aproximadamente 200 gramos) de hierro fueron envueltas en

alambre y circulaba corriente de batería.

Sin embargo, el verdadero poder de los electroimanes es un papel en la creación de

innumerables inventos en el futuro. En 1830, Joseph Henry USA demostró el potencial de

los electroimanes Sturgeon para comunicaciones de larga distancia y envió

comunicaciones electrónicas a través de un cable de 1 milla que toca el imán y la campana.

Sin embargo, Samuel Morse desarrolló con éxito un electroimán y mejoró la

invención de Joseph Henry. Morse creó un boceto de un "imán magnetizado" basado en el

trabajo de Henry. Inventó y comercializó un sistema telegráfico comercialmente exitoso.

Cuando trabajaba como profesor de arte y diseño en la Universidad de Nueva York,

Samuel Morse demostró que las señales se pueden transmitir a través de cables. Utilizó

pulsos de corriente para desviar el electroimán y mover el marcador para generar un código

Morse escrito en el papel.

Al año siguiente, el dispositivo se cambió para incorporar puntos y guiones. Hizo una

demostración pública en 1838, pero cinco años después del Congreso, entregó $ 30,000 y

construyó una línea telegráfica experimental de 40 millas desde Washington a Baltimore.

Seis años después, los legisladores presenciaron el envío y la recepción de mensajes a

15

través de una parte de la línea telegráfica. Morse y sus colaboradores adquirieron fondos

privados para expandir sus líneas a Filadelfia y Nueva York, y el telégrafo comenzó a

usarse en pequeñas empresas.

En 1861, Western Unión construyó la primera línea telegráfica transcontinental a lo

largo de la vía del ferrocarril. En 1881, los sistemas postales y telegráficos llegaron a las

zonas rurales por razones económicas y se fusionaron con Western Unión en 1943. El

código Morse original fue impreso en cinta. Sin embargo, en los Estados Unidos, las

operaciones se realizaron con código de oído. Los operadores capacitados pueden enviar

40-50 palabras por minuto.

1.1.2 Tipos y características de las señales eléctricas.

Podemos dividir en dos los tipos de señales eléctricas, las señales analógicas y

digitales, a continuación, mencionamos las características de las ondas eléctrica:

• Frecuencia (𝑓)

Esta magnitud expresa las oscilaciones realizadas por la señal en la unidad de tiempo

(un segundo), su unidad es el Hertz (Hz).

• Periodo (Τ)

Es el tiempo necesario para que la señal realice toda una oscilación.

Τ = 1

𝑓

• Frecuencia angular (𝑟𝑎𝑑𝑠⁄ )

Mide la velocidad de rotación de un cuerpo.

𝜔 = 2𝜋. 𝑓

• Amplitud (A)

16

Es la medida del valor máximo o mínimo de una onda continua y periódica, teniendo

como referencia la mitad del desplazamiento vertical de la onda.

Figura 1. Amplitud de una señal senoidal. Fuente: Autoría propia.

• Valor pico a pico

Es el valor medido desde el pico negativo o valle hasta el pico positivo o cresta.

Figura 2. Valor máximo positivo y máximo negativo. Fuente: Autoría propia.

• Longitud de onda (𝜆)

Es la distancia recorrida por la onda al realizar un periodo completo

Figura 3. Longitud de onda (𝜆). Fuente: Autoría propia.

𝛌 = 𝒗 × 𝑻, (1)

Donde 𝒗 es la velocidad de la onda en un medio específico y 𝑻 es el periodo.

Su unidad se encuentra en metros por segundos.

17

1.1.2.1 Representación matemática de una señal sinusoidal.

𝑦(x) = Asen(ωx + φ), (2)

Donde 𝝋 es la fase inicial de la onda.

Figura 4. Fase inicial de una onda. Fuente: Autoría propia.

1.2 Aplicación de las señales eléctricas

1.2.1 Aplicación de la señal cuadrada.

Este tipo de señales son muy usadas en electrónica digital, sirven como señal de reloj

para memorias, registros de desplazamiento y en microcontroladores nos dan la frecuencia

para poder ejecutar líneas de programación.

Figura 5. Flip – Flop D Sincronizado. Fuente: Autoría propia.

18

1.2.2 Aplicación de la señal senoidal.

Vamos a mencionar dos aplicaciones de las ondas senoidales, la corriente eléctrica y

la modulación AM (Amplitud Modulada) y FM (Frecuencia Modulada).

1.2.2.1 La corriente eléctrica.

La forma de transmisión de energía eléctrica es una señal sinusoidal, esta forma de

transmitir la energía es muchos más eficiente de transmitirla que forma corriente directa, a

la forma sinusoidal de corriente eléctrica la mencionaremos como corriente alterna.

Es más eficiente transmitir la energía eléctrica de forma alterna ya que solo

transmitimos oscilaciones de los electrones dentro de los conductores eléctricos, en cambio

si fuera de forma directa los electrones recorrerían todo el circuito completo, esto

implicaría perdidas en el potencial de los electrones por la resistencia que ofrecen los

conductores eléctricos.

1.2.2.2 Modulación AM y FM.

Utilizamos las ondas senoidales en el AM como la onda portadora para poder

reforzar la señal que deseamos enviar.

En el FM modificamos la frecuencia de la onda portadora con relación al valor de la

señal de entrada.

1.2.3 Aplicación de la señal triangular.

Las ondas triangulares tienen los siguientes excelentes usos:

• Generación de señal de onda sinusoidal.

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Una onda sinusoidal se genera formando una señal triangular con una red de

resistencia y un diodo. Esta es la forma habitual de generar una onda sinusoidal con un

generador de funciones de baja frecuencia (hasta aproximadamente 10 MHz).

Una generación radical. En un tubo de rayos catódicos, un osciloscopio aplica

tensión triangular asimétrica (dientes de sierra) a la placa deflectora, y la corriente se aplica

a la bobina deflectora como una pantalla de computadora. Para monitor de TV. Etc.

• Oscilador. Dado que la relación entre el tiempo y la amplitud de la onda triangular

es lineal, es conveniente ejecutar un oscilador controlado por voltaje y comparar su nivel

con el voltaje de control.

1.3 Señales inalámbricas

Este fenómeno físico es generado por el movimiento de electrones, que al moverse por un

conductor eléctrico generan ondas electromagnéticas, otra forma de generar ondas

electromagnéticas es mediante el calentamiento de un cuerpo o por radiación natural.

Utilizamos las ondas electromagnéticas para transmitir mensajes de forma remota o

calentar nuestros alimentos.

A continuación, mostramos el espectro electromagnético de radiación:

Figura 6. Espectro electromagnético de radiación. Fuente: Autoría propia.

20

La radiación electromagnética es energía que pasa a través del espacio en forma de

ondas electromagnéticas, y es una onda formada por otro magnetismo (B) que vibra en un

campo eléctrico (E) y es ortogonal entre sí.

Figura 7. Radiación electromagnética. Fuente: Autoría propia.

1.3.1 Historia de las señales inalámbricas.

Las ondas electromagnéticas dominan nuestro universo y nuestras vidas. Para hacer

esto, es suficiente mirar alrededor y reconocer la luz emitida por estrellas como el sol,

escuchar la radio y hablar usando su teléfono móvil. ¿Cuándo conoces la naturaleza de

estas olas? ¿Cuándo fueron descubiertos?

Regrese al siglo XIX, especialmente el último día de la vida de Michael Faraday

(1791-1867). La inducción electromagnética, una de sus principales contribuciones,

confirmó la creencia de Faraday sobre la existencia de simetría en muchos fenómenos

naturales. Por el contrario, cuando un campo eléctrico genera un campo magnético, el

campo magnético genera una corriente.

A mediados del siglo XIX, el científico escocés James Clark Maxwell (1831-1879)

quedó fascinado por los fenómenos eléctricos y magnéticos descubiertos por Faraday. Con

la ayuda de un científico británico que pensó en las líneas de campo magnético de un

campo magnético que fue visualizado hábilmente utilizando archivos de hierro e imanes,

puede formular un sistema de ecuaciones que explican estas estructuras y relaciones. Eso

fue verdad. Hay cuatro ecuaciones que condensan todo el principio de investigación a un

nivel clásico. Esto significa que las ecuaciones de Maxwell pueden usarse para explicar

21

todos los fenómenos, incluida la electricidad y el magnetismo, a un nivel físico clásico.

Hoy, la teoría electromagnética de Maxwell y la teoría del movimiento y la gravedad de

Newton se consideran pilares de la física clásica.

Maxwell sintió que sus ecuaciones sugerían la existencia de ondas electromagnéticas.

En otras palabras, a partir de esta ecuación, un campo magnético variable genera un campo

eléctrico, y un cambio en el campo eléctrico genera un campo magnético variable, por lo

que este proceso periódico genera ondas electromagnéticas que se propagan en el espacio. .

También descubrió que la velocidad a la que se propagan estas ondas se puede calcular y

encontrar, pero esa velocidad no tiene sorpresa ni alegría y no es una medida de la

velocidad de la luz. Para Maxwell, la luz también era radiación electromagnética. ¡Me

sorprendió que su teoría de la electricidad y el magnetismo sea también la teoría de la luz!

En la época de Maxwell, no se conocía una carga de vibración que pudiera generar

luz. Esto se logró muchos años después. Por lo tanto, hasta que el físico alemán R.

Heinrich Herz (1857-1894) descubrió las ondas de radio a través de una serie de

experimentos y confirmó la teoría de la radiación electromagnética de Maxwell, nadie

creía en la teoría de Maxwell.

Antes de que Heinrich Hildorf Hertz (1857-1894) hiciera el experimento, se sabía

poco sobre el espectro visible del espectro electromagnético. Por lo tanto, en 1800,

William Herschel (1738-1822) descubrió una radiación invisible llamada roja además de

infrarroja, y unos años más tarde, Johann Wilhelm Ritter (1776-1810) descubrió que el

cloruro se volvió negro Descubierto y encontrado plata UV Hertz fue descubierto en 1888

cuando era profesor de física en la Universidad de Karlsruhe. Como se muestra en la

siguiente figura, instaló un circuito eléctrico oscilante.

Puede producirse una chispa eléctrica entre dos bolas de metal de latón separadas

por un pequeño espacio a través de una bobina de inducción conectada a dos placas de

22

cobre A y A. Salté fue el circuito de oscilación el que generó el choque a la frecuencia

resonante. Según la teoría de Maxwell, cada vibración genera una onda electromagnética

que se propaga a la velocidad de la luz.

Cuando la corriente oscilante generó una chispa en el primer circuito y se emitió

radiación electromagnética, se generó una corriente en el segundo bucle al hacer que una

pequeña chispa saltara entre las esferas del bucle detector. Como se muestra en la figura

anterior, Hertz usó un espejo parabólico para enfocar las ondas en el transmisor y el

receptor. En sus experimentos, Hertz pudo calcular la longitud de onda de la radiación que

se encontró que era de 66 centímetros moviendo el detector colocando el detector en varios

lugares y distancias en el transmisor. Estos experimentos y otros hertz adicionales indican

que estas ondas son de origen electromagnético y que la velocidad es la velocidad de la luz

que Maxwell predijo hace varios años.

Cuando se le preguntó si su experimento conduciría al desarrollo de un

radiotelescopio, dijo que era imposible porque necesitaba hacer un reflector astronómico.

Curiosamente, Hearts no sabía que el desarrollo de un detector más sensible eliminaría ese

enfoque. Pensé que era necesario concentrar las ondas de radio para que pudieran viajar

una distancia específica. Eso fue verdad. Eso fue verdad. También señaló el inconveniente

de que las olas viajan a lo largo de una línea recta mientras la tierra es redonda. En ese

momento, no se sabía nada sobre el reflejo de las ondas de radio en la ionosfera.

Hoy, en su honor, el nombre se usa como una unidad de frecuencia. Un hertz (1 Hz)

es equivalente a una vibración por segundo (1 Hz = 1 s-1).

Aplicación de ondas como medio de transmisión de datos. El telégrafo inalámbrico

es la transmisión de señales de telégrafo eléctrico sin cables (comunicación inalámbrica).

Actualmente, este término se usa para designar el primer sistema de telégrafo "radial" que

se comunica a través de ondas de radio, y este término comenzó en el siglo XIX, pero

23

también se usa en algunas tecnologías de comunicación experimentales. Era inalámbrico

como telégrafo fotoeléctrico y de inducción.

El primer transmisor y receptor de radio práctico fue inventado en 1894 por

Guillermo Marconi, quien utilizó el telégrafo "radial". Wireless Telegraph es la única

transmisión inalámbrica en los primeros 30 años de comunicación inalámbrica, y

recientemente conocida como la "era inalámbrica", modula de forma inalámbrica la

amplitud (AM) y la voz de un teléfono inalámbrico hasta la Primera Guerra Mundial. En el

telegrama inalámbrico mundial, la información se transmite en dos longitudes diferentes de

pulsos de radiación llamados "puntos" y "franjas" que se convierten en mensajes de texto

como el código Morse. En un sistema manual, cuando el operador presiona un interruptor

llamado "tecla de teléfono", el transmisor se puede encender y apagar para generar una

onda radial.

El pulso se recibe como un pitido en el altavoz del receptor y un operador que

conoce el código Morse lo convierte en texto.

Antes de 1910, debido a que la radio ya era dominante, el término radio se usaba

para referirse a otras tecnologías experimentales que podían transmitir señales telegráficas

sin cables, como los sistemas de inducción electromagnética y los sistemas de tierra

telegráfica. Eso fue verdad.

En la primera mitad del siglo XX, las conexiones inalámbricas se utilizaron para

comunicaciones interpersonales de larga distancia por razones comerciales, diplomáticas y

militares. Si el enemigo corta el cable submarino, los países sin estaciones de radio pueden

permanecer aislados del mundo, lo que será una herramienta estratégicamente importante

durante la Segunda Guerra Mundial.

Las estaciones de telégrafos inalámbricos, que comenzaron alrededor de 1908,

pudieron enviar telegramas entre países a aproximadamente 200 palabras por minuto. El

24

telégrafo inalámbrico se ha transmitido en varios formatos de modulación a lo largo de su

historia. El primitivo "transmisor de chispas" utilizado hasta 1920 transmitía ondas de lodo

de banda ancha e interfería fácilmente con otras transmisiones de banda ancha.

Este tipo de lanzamiento fue prohibido en 1930. Los transmisores de válvula

termoeléctrica que se han reutilizado desde 1920 transmiten códigos a través de pulsos

sinusoidales no modulados llamados onda continua (CW). Para escuchar la transmisión

CW, el receptor necesita un circuito llamado Beat Frequency Oscillator (BFO). El tercer

tipo de modulación, Modulación de cambio de frecuencia (FSK), solo se usó con Radio

Telepo (RTTY). Para expandir su uso en la Segunda Guerra Mundial, los códigos Morse

inalámbricos fueron reemplazados gradualmente por redes inalámbricas. Aunque

raramente se usa hoy, lo que queda es una comunidad de operadores de radio aficionado y

militares capacitados para emergencias.

En base al desarrollo de telegrafía inalámbrica y el tratamiento de las señales

eléctrica logramos el desarrollo de la radio y la televisión.

La comunicación inalámbrica se originó a partir de la investigación sobre

transmisión remota de sonido realizada por muchos investigadores y científicos a lo largo

del siglo XIX. En 1909, la transmisión fue posible al combinar dos inventos recientes

(teléfono e inalámbrico) en un dispositivo. En 1920, se estableció la primera estación de

radio regular en los Estados Unidos.

Otras mejoras como la modulación de frecuencia (FM), grabadora de cinta, estéreo,

transistor, etc. Han mejorado y ampliado la calidad y el brillo. La radio futura se centrará

en el uso de tecnología digital, mejorará la calidad del sonido y ampliará el alcance de

Internet.

Hablando de televisión, el ingeniero alemán Paul Nipkou nació de la idea original de

"Quiero mostrar un objeto desde la ubicación A en otra ubicación deseada B". En 1926, el

25

escocés J. L. Baird pudo enviar la imagen de una persona de una habitación a otra.

Después de la Segunda Guerra Mundial, la televisión experimentó un auge excepcional

cuando se consideró un medio privilegiado para la publicidad.

1.3.2 Tipos de las señales inalámbricas.

La comunicación inalámbrica por radiofrecuencia (RF) es la forma principal de

comunicación inalámbrica, ya que se utiliza en TV, radio, sistemas de teléfonos celulares,

redes inalámbricas y varias otras aplicaciones. El advenimiento de las comunicaciones de

RF había visto el surgimiento de sistemas analógicos que ahora han sido reemplazados

principalmente por sistemas digitales debido a las ventajas que ofrecen las tecnologías

digitales.

1.3.2.1 Señales analógicas.

En los sistemas analógicos, se utilizan señales de frecuencia o amplitud variables

para modular las ondas portadoras. Las señales analógicas cambian continuamente (valores

infinitos) y se representan como una serie de ondas sinusoidales. Las transmisiones de

radio AM y FM son los ejemplos más comunes de transmisión analógica.

1.3.2.2 Señales digitales.

En los sistemas digitales, las señales son discretas (conjunto de valores finito o

limitado) en tiempo y valor y están representadas por números binarios, "0" o "1" (cada

uno llamado un bit).

Figura 8. Señal senoidal analógica y digital. Fuente: Autoría propia.

26

Las señales digitales se pueden generar mediante el muestreo de la señal continua

(analógica) donde la señal digital intenta aproximarse a los valores de la señal analógica en

pequeños pasos discretos.

1.4 Aplicación de las señales inalámbricas

• Las bandas más importantes con aplicaciones inalámbricas, del rango de

frecuencias que abarcan las ondas de radio, son la VLF (comunicaciones en navegación y

submarinos), LF (radio AM de onda larga), MF (radio AM de onda media), HF(radio AM

de onda corta), VHF (radio FM y TV), UHF (TV).

• Mediante las microondas terrestres, existen diferentes aplicaciones basadas en

protocolos como Bluetooth o ZigBee para interconectar ordenadores portátiles, PDAs,

teléfonos u otros aparatos. También se utilizan las microondas para comunicaciones

con radares (detección de velocidad u otras características de objetos remotos) y para

la televisión digital terrestre.

• Las microondas por satélite se usan para la difusión de televisión por satélite,

transmisión telefónica a larga distancia y en redes privadas, por ejemplo.

• Los infrarrojos tienen aplicaciones como la comunicación a corta distancia de los

ordenadores con sus periféricos. También se utilizan para mandos a distancia, ya que así no

interfieren con otras señales electromagnéticas, por ejemplo la señal de televisión. Uno de

los estándares más usados en estas comunicaciones es el IrDA (Infrared Data Association).

27

Capítulo II

El osciloscopio

2.1 El osciloscopio

Un osciloscopio es un dispositivo de visualización electrónico que muestra gráficamente

señales eléctricas que cambian con el tiempo. A menudo se usa ampliamente en electrónica

de señales con analizadores de espectro.

El valor de la señal eléctrica se muestra en formato de coordenadas en la pantalla. En

general, el eje X (horizontal) representa el tiempo y el eje Y (vertical) representa el voltaje.

La imagen obtenida de esta manera se llama oscilograma. Por lo general, contiene entradas

separadas llamadas "ejes THRASHER" o "cilindros Welnert" que controlan el brillo del

haz, lo que le permite resaltar o desactivar partes de la traza.

Los osciloscopios clasificados según la función interna son analógicos y digitales, y

en teoría los resultados son los mismos en ambos casos.

2.2 Historia del osciloscopio

La historia del osciloscopio comenzó en 1893. El ingeniero y físico francés Andre Blondel

había presentado el primer osciloscopio electromagnético del mundo con su propia

suspensión de dos cables. Con la ayuda de un péndulo con tinta conectada a la bobina, el

28

dispositivo pudo registrar valores eléctricos como la intensidad de corriente alterna en la

cinta de papel.

Teniendo en cuenta, que en el proceso se utilizaban simultáneamente varios

dispositivos mecánicos, primeros osciloscopios no eran muy exactos y su ancho de banda

oscilaba en el diapasón entre 10 y 19 kHz.

Verdadera evolución de osciloscopios comenzó en el año 1897, cuando el científico

alemán Karl Ferdinand Braun invento el tubo de rayos catódicos (CRT). La compañía

británica A.C. Cossor pudo adaptar esta tecnología y en el año 1932 presento el primer

osciloscopio basado en el tubo de rayos catódicos.

Cuando terminó la Segunda Guerra Mundial, los equipos de medida, incluyendo los

osciloscopios, empezaron a desarrollarse por todo el mundo. Más que todo esto fue notable

en Europa y América. En el año 1946 Howard Vollum y Melvin Murdock fundaron la

compañía Tektronix, que muy pronto se convirtió en el líder mundial en oscilografía. El

mismo año Vollum y Murdock fabricaron su primer osciloscopio de exploración retardada

(exploración de ciclo simple) — esta tecnología fue utilizada en el modelo 511 con el

ancho de banda 10 MHz. Bajo el término de exploración retardada en un osciloscopio se

entiende el tipo de exploración que se activa únicamente durante el tiempo de desarrollo de

impulso eléctrico investigado.

En los años 1950 prácticamente en todos los países desarrollados empezaron a

fabricar estos aparatos. Gracias a esto los osciloscopios se convirtieron en una herramienta

de medición universal. Fabricación de primeros modelos industriales ocasionó el

crecimiento rápido de la banda pasante y precisión de osciloscopios, hasta que en el año

1985 aparecieron primeros equipos digitales.

Seguramente podemos considerar este año como un punto clave en la historia de

desarrollo de oscilografía. Precisamente en este año para el centro de investigaciones

29

CERN por primera vez en el mundo fue fabricado un osciloscopio de almacenamiento

digital. Proceso de desarrollo de este aparato dirigió el ingeniero Walter LeCroy, fundador

de la compañía LeCroy. A partir de los años 1980 el mercado de osciloscopios ha

progresado con pasos enormes, y hoy en día estos equipos son indispensables.

2.3 Tipos y características del osciloscopio

2.3.1 Osciloscopio analógico.

El voltaje por medir se aplica a la placa de desviación vertical oscilante del tubo de

rayos catódicos (usando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia

ajustable), y se aplica un voltaje irregular a la placa de desviación horizontal (crece

repetidamente).

Entonces cae de inmediato, este voltaje es generado por un circuito oscilante

adecuado y su frecuencia se puede ajustar dentro de un amplio rango de valores para que

coincida con la frecuencia de la señal que se está midiendo. Esto se llama la base de

tiempo.

Figura 9. Osciloscopio analógico. Fuente: Autoría propia.

30

2.3.2 Osciloscopio digital.

Hoy en día, los osciloscopios analógicos son casi reemplazados por osciloscopios

digitales, incluida la razón por la cual las mediciones pueden transferirse fácilmente a una

PC o pantalla LCD.

En los osciloscopios digitales, la señal fue digitalizada previamente por un

convertidor D / A, pero se debe tener cuidado si la fiabilidad de la pantalla depende de la

calidad de este componente.

Las funciones y procedimientos que se muestran para los osciloscopios analógicos

también se pueden aplicar a los osciloscopios digitales. Sin embargo, hay posibilidades

adicionales, como la activación temprana que indica un evento corto (activación previa) o

la transferencia de datos a una PC para guardar el oscilograma. Esto le permite comparar

mediciones realizadas en el mismo punto del circuito o elemento. Algunos equipos

combinan etapas analógicas y digitales.

La función principal del osciloscopio digital es la frecuencia de muestreo. Esto

determina el ancho de banda máximo que el instrumento puede medir. Generalmente

expresado en MS / s (millones de muestras por segundo).

La mayoría de los osciloscopios digitales modernos se basan en el control FPGA

(matriz de compuerta programable de campo en inglés). El FPGA es el elemento de control

del convertidor analógico para los circuitos digitales internos del dispositivo, como la

memoria, los búferes y otros circuitos internos de alta velocidad.

Estos osciloscopios añaden prestaciones y facilidades al usuario imposibles de

obtener con circuitería analógica, como los siguientes:

• Medida automática de valores de pico, máximos y mínimos de señal.

• Verdadero valor eficaz.

• Medida de flancos de la señal y otros intervalos.

31

• Captura de transitorios.

• Cálculos avanzados, como la FFT para calcular el espectro de la señal. también sirve

para medir señales de tensión.

Un osciloscopio es un dispositivo electrónico que proporciona una pantalla gráfica de

señales eléctricas que cambian con el tiempo. A menudo se usa ampliamente en electrónica

de señales con analizadores de espectro.

El valor de la señal eléctrica se muestra en formato de coordenadas en la pantalla, en

general, el eje X (horizontal) representa el tiempo y el eje Y (vertical) representa el voltaje.

La imagen obtenida de esta manera se llama oscilograma. Por lo general, incluye una

entrada separada llamada "eje Z" o "cilindro de Welnert" que puede controlar la intensidad

del haz y resaltar o apagar parte de la traza.

Los osciloscopios clasificados según la función interna son analógicos y digitales, y

en teoría los resultados son los mismos en ambos casos.

Figura 10. Diagrama de un osciloscopio. Fuente: Autoría propia.

El osciloscopio tiene básicamente dos tipos de controles y se utiliza como regulador

para ajustar la señal de entrada. Como resultado, la medición en la pantalla se hace posible

y se puede confirmar la forma de la señal medida con el osciloscopio. Técnicamente, se

utiliza un osciloscopio para observar la señal que se mide.

32

El primer control ajusta el eje X (horizontal) y evalúa las fracciones de tiempo

(segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del dispositivo). El

segundo ajusta el eje Y (vertical) controlando el voltaje de entrada (voltios, milivoltios,

microvoltios, etc., dependiendo de la resolución del dispositivo).

Estas regulaciones determinan el valor de escala de la cuadrícula que divide la

pantalla, para que pueda saber cuánto representa cada cuadrado en la pantalla, para que

pueda determinar el valor de la señal que desea medir tanto en voltaje como en frecuencia.

Puede ver que la onda de señal se mide realmente y se calcula la frecuencia.

2.4 Mediciones con el osciloscopio

Esta sección describe técnicas básicas de medición utilizando un osciloscopio. Las dos

mediciones más básicas que puede realizar con un osciloscopio son voltaje y tiempo, que

son mediciones directas.

Esta sección describe cómo realizar mediciones visualmente en una pantalla de

osciloscopio. Algunos osciloscopios digitales tienen software interno que puede medir

automáticamente. No obstante, si ha aprendido a realizar mediciones manualmente,

también puede ver mediciones automatizadas realizadas con un osciloscopio digital.

2.4.1 La pantalla.

Vea la siguiente figura que representa una pantalla de osciloscopio. Tenga en cuenta

que la pantalla tiene una serie de marcas que se dividen tanto vertical como

horizontalmente, formando una llamada grilla o grilla. La separación de dos líneas de

cuadrícula consecutivas constituye una llamada división. La cuadrícula generalmente tiene

10 divisiones horizontales por 8 líneas verticales del mismo tamaño (aproximadamente

cm), formando una pantalla más ancha que la altura. En la línea central de las líneas

33

horizontal y vertical, cada cuadro o cuadro tiene una marca dividida en cinco partes iguales

(los detalles se usarán más adelante)

Figura 11. Divisiones de la pantalla. Fuente: Autoría propia.

Algunos osciloscopios tienen marcas horizontales de 0%, 10%, 90% y 100% (10% a

90% de amplitud pico a pico) para facilitar la medición de los tiempos de subida y bajada

lateral. % Medido). Algunos osciloscopios también muestran en la pantalla cuántos voltios

representa cada segmento vertical y cuántos segundos representa cada segmento

horizontal.

2.4.2 Medida de voltajes.

En general, cuando se habla de voltaje, la diferencia de potencial entre dos puntos en

el circuito debe expresarse en voltios. Sin embargo, generalmente uno de los puntos está

conectado a tierra (0 voltios) y el voltaje en el punto A se explica brevemente (en realidad,

la diferencia de potencial entre el punto A y GND). El voltaje también se puede medir de

pico a pico (entre los valores de señal máximo y mínimo). Es muy importante especificar

el tipo de voltaje a medir.

Un osciloscopio es un dispositivo que mide directamente el voltaje. Ahora puede

realizar otras mediciones con cálculos simples (fuerza, fuerza, etc.). El cálculo de la señal

de CA puede ser complicado, pero el primer paso para medir otras cantidades es siempre

comenzar con el voltaje.

34

Figura 12. Medición de voltajes. Fuente: Autoría propia

En la figura anterior, valor pico V p, valor pico hasta pico V pp, generalmente dos

veces V p, valor RMS V ef o V RMS (raíz cuadrada media, es decir, cuadrado medio de

valores instantáneos), intensidad de la señal de CA.

Hacer mediciones de voltaje con un osciloscopio es fácil. Simplemente cuente el

número de divisiones verticales ocupadas por la señal en la pantalla, al ajustar la señal con

el control de posicionamiento horizontal, puede realizar mediciones más precisas

utilizando el ajuste de cuadrícula. (Tenga en cuenta que una subdivisión suele ser igual a

1/5 de lo que representa una división completa). Para mediciones confiables, es importante

que la señal ocupe el mayor espacio en la pantalla. Esto se debe a que afecta el interruptor

del amplificador vertical.

Figura 13. Línea vertical de medición de voltaje. Fuente: Autoría propia.

Algunas pantallas de osciloscopio tienen un cursor que le permite realizar

mediciones de voltaje sin contar el número de divisiones que ocupa la señal. Básicamente,

el cursor es dos líneas horizontales para medir el voltaje y dos líneas verticales para medir

35

el tiempo que se puede mover independientemente en la pantalla. El valor medido se

muestra automáticamente en la pantalla del osciloscopio.

2.4.3 Medida de tiempo y frecuencia.

La escala horizontal del osciloscopio se usa para mediciones de tiempo. Esto incluye

el período de medición, el ancho del pulso y los tiempos de subida y bajada del pulso. La

frecuencia es una medida indirecta calculada calculando el recíproco de un período. Al

igual que con el voltaje, las mediciones de tiempo son más precisas cuando el tiempo que

se mide ocupa la mayor parte de la pantalla.

Esto se debe a que funciona de acuerdo con el cambio de la base de tiempo. Si usa el

control de posicionamiento vertical para centrar la señal, puede usar la subdivisión para

realizar mediciones más precisas.

Figura 14. Línea horizontal de medición de tiempo. Fuente: Autoría propia.

2.4.4 Medida de tiempos de subida y bajada en los flancos.

En muchas aplicaciones es importante conocer los detalles del pulso, especialmente

el tiempo de subida o bajada.

Las medidas típicas para un pulso son su ancho, tiempo de subida y tiempo de caída.

El tiempo de subida del pulso es una transición de un nivel bajo a un nivel de alto voltaje.

Por acuerdo, se mide el tiempo que tarda el pulso en alcanzar el 90% después de alcanzar

el 10% del voltaje total. Esto elimina las irregularidades del borde de impulso. Esta es una

36

descripción de la marca observada en algunos osciloscopios (a veces simplemente una

línea punteada).

Para la medición de pulso, se requiere un ajuste fino del control de disparo. Para

convertirse en un experto en captura de pulso, es importante saber cómo usar el control de

inicio del osciloscopio. Una vez que se captura el pulso, el proceso de medición es el

siguiente: Funciona con el interruptor de amplificador vertical hasta que la amplitud de

pulso de pico a pico coincida con la línea de puntos (o lo que aparece como 0) y se

establece en las variables relevantes control% y 100%). Se mide el intervalo de tiempo

entre los cortes de impulso en las líneas que se muestran como 10% y 90%, y el interruptor

de base de tiempo se ajusta para que este tiempo ocupe el valor máximo en la pantalla del

osciloscopio.

Figura 15. Flanco de subida. Fuente: Autoría propia.

2.4.5 Holdoff.

Podía traducirse como mantener (hold) desconectado (off). Este control no está

incluido con osciloscopios de nivel bajo o medio.

Esto se utiliza para sincronizar la señal formada por el tren de pulsos de intervalo de

tiempo en la pantalla del osciloscopio. El osciloscopio está diseñado para funcionar cuando

el primer impacto del tren alcanza el nivel de tensión establecido para el viaje, pero el

osciloscopio llega porque hay un área de proyección que cubre el impacto posterior. El

primer impulso del próximo tren que no se ha verificado hasta ahora. Generalmente

37

consiste en comandos asociados con el interruptor, este último activa el sistema de espera y

los comandos variables ajustan el tiempo de sombra del disparo.

2.4.6 Línea de retardo.

Además, estos controles generalmente no se encuentran en osciloscopios de rango

medio y bajo. Sin embargo, si desea amplificar los detalles que no están cerca del tiempo

de disparo, deberá retrasar el tiempo específico de alguna manera para poder amplificar

con el comando de base de tiempo. Esta es exactamente la función de este comando.

Consiste en un interruptor de múltiples posiciones que le da al osciloscopio tiempo

para retrasar la presentación desde el momento en que la señal se activa. Este tiempo varía

de unos pocos µsg a cientos de mensajes dependiendo del osciloscopio. También hay un

control variable para ajustar el tiempo anterior con mayor precisión. Finalmente, el

interruptor etiquetado Buscar es el punto donde el osciloscopio muestra la señal y establece

la posición previa para amplificar los detalles requeridos.

Figura 16. Amplificación de impulso. Fuente: Autoría propia.

2.4.7 Valor Eficaz.

También llamado valor cuadrático medio o en ingles root mean square.

El significado físico de un valor válido es especificar un valor de corriente

estrictamente constante que produce el mismo efecto de calentamiento que una corriente

variable cuando circula a través de una resistencia óhmica particular. De esta manera, se

38

establece el paralelismo entre todos los tipos de corriente variable y corriente continua, lo

que facilita los cálculos de corriente continua.

Este valor lo obtenemos al multiplicar el valor pico de la señal por 0.707.

𝑽𝑹𝑴𝑺 = 𝑽𝑷𝑰𝑪𝑶 × 𝟎. 𝟕𝟎𝟕 (3)

2.4.8 Valor Promedio.

El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0). Si se

toma en cuenta sólo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es:

𝑽𝑷𝑹𝑶𝑴 = 𝑽𝑷𝑰𝑪𝑶 × 𝟎. 𝟔𝟑𝟔 (4)

Y la relación entre el valor promedio y el valor eficaz es:

𝑽𝑷𝑹𝑶𝑴 = 𝑽𝑹𝑴𝑺 × 𝟎. 𝟗 (5)

Figura 17. Valores: promedio, rms, pico y pico a pico. Fuente: Autoría propia.

2.4.9 Valor Eficaz de un tren de pulsos.

39

Figura 18. Valor eficaz de un tren de pulsos. Fuente: Autoría propia.

𝑽𝒆𝒇 = 𝑽𝑷𝑰𝑪𝑶√𝑻𝑷

𝑻− 𝑻𝑷 (6)

2.5 Sondas de prueba

Usar una sonda específicamente diseñada para trabajar con un osciloscopio es muy

importante. La sonda no es un cable sujeto sino un conector especialmente diseñado para

evitar ruidos que puedan interferir con la medición.

Además, la sonda está configurada para minimizar el impacto en el circuito de

medición. Esta potencia de la sonda se denomina efecto de carga, y generalmente se usa un

atenuador pasivo 10x para minimizar esto.

Figura 19. Calibración de una sonda de prueba. Fuente: Autoría propia.

Este tipo de sonda generalmente viene con un osciloscopio y es una excelente sonda

de uso general. Otros tipos de mediciones utilizan sondas especiales como sondas de

corriente y sondas activas.

2.5.1 Sondas pasivas.

La mayoría de las sondas pasivas suelen tener un factor de atenuación de 10X o

100X. Por acuerdo, el factor de amortiguación se indica con un símbolo X después del

factor de división. Por el contrario, la ganancia se muestra antes del símbolo X (X10 o

X100).

40

La sonda más utilizada es diez veces, lo que reduce la amplitud de la señal en un

factor de diez. Su rango de uso es desde frecuencias superiores a 5 kHz hasta niveles de

señal superiores a 10 mV. La sonda 1X es similar a la anterior, pero coloca más carga en el

circuito de prueba, pero puede medir señales de nivel más bajo. Para facilitar su uso, se

introdujo una sonda especial con un interruptor que permite el uso de 1X o 10X. Cuando se

utilizan estos tipos de sondas, la posición de este interruptor debe verificarse antes de la

medición.

Figura 20. Sonda de prueba. Fuente: Autoría propia.

2.5.1.1 Compensación de la sonda.

Antes de utilizar una sonda atenuadora 10X es necesario realizar un ajuste en

frecuencia para el osciloscopio en particular sobre el que se vaya a trabajar. Este ajuste se

denomina compensación de la sonda y consta de los siguientes pasos.

• Conectar la sonda a la entrada del canal I.

• Conectar la punta de la sonda al punto de señal de compensación (La mayoria de los

osciloscopios disponen de una toma para ajustar las sondas, en caso contrario será

necesario utilizar un generador de onda cuadrada), Conectar la pinza de cocodrilo de

la sonda a masa.

• Observar la señal cuadrada de referencia en la pantalla.

• Con el destornillador de ajuste, actuar sobre el condensador de ajuste hasta observar

una señal cuadrada perfecta.

41

2.5.2 Sondas activas.

Amplifica la señal antes de aplicarla a la entrada del osciloscopio. Puede ser

necesario para circuitos con muy baja capacidad de carga de salida. Se requiere una fuente

de alimentación para usar este tipo de sondas.

2.5.2.1 Sondas de corriente.

Puede medir directamente la corriente en el circuito. Se puede utilizar para

mediciones de CA y CC. Hay una abrazadera que cubre el cable para medir la corriente.

Como no está en serie con el circuito, casi no hay interferencia en el circuito.

2.6 Funciones del osciloscopio

2.6.1 Funciones de los botones y perillas del osciloscopio.

• On/Off (1).

No usar la clavija de la pared como interruptor de encendido/apagado. Un buen

sistema de apagado mantiene el control sobre los transitorios eléctricos, que pueden dañar

los componentes de circuitos sensibles.

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10

Figura 21. Botones y perillas del osciloscopio. Fuente: Autoría propia.

42

• Intensidad (2).

Ajustar el brillo de la trazada hasta que se vean todos los detalles de la forma de

onda. Si el trazo está demasiado brillante, no se verán mejor los detalles, la vista se cansará

y podría dañarse el aparato.

• Foco (3).

Girar este botón hasta que el trazo se vea nítido.

• Buscador de trazo (4).

Si no se encuentra el trazado, pulsar este botón. La pantalla mostrará en que

cuadrante está el trazo. Luego se pueden usar los controles horizontales (#10) y vertical

(#15) para llevar el trazo al centro de la pantalla.

• Fuente de activación y Modo (5).

Se puede usar el osciloscopio para observar señales que se repiten frecuentemente.

Con objeto de producir una imagen estable en la pantalla, el osciloscopio debe comenzar a

barrer la forma de onda en el mismo punto cada vez. Esta función se llama "disparar". En

muchas aplicaciones se debe poner el mando de control de fuente en la posición "internal",

y el mando de modo en "auto". Con esto se permite que el osciloscopio decida cuando y

como disparar.

• Disparo de bajada (6).

Normalmente el voltaje de la señal igualará dos veces el voltaje de disparo cuando

está subiendo y una vez cuando está bajando. El control de pendiente de disparo, habilita la

selección de la pendiente de voltaje que se va a usar para el disparo (hacia arriba o abajo).

• Nivel de disparo (7).

Esto establece el voltaje interno que se compara con el voltaje de la señal de entrada.

Cuando el voltaje de la señal de entrada se iguala al voltaje de disparo, comienza el

muestreo. Si se ve una imagen que se asemeja a la superposición de muchas ondas, girar el

43

botón de nivel de disparo hacia adelante o hacia atrás lentamente, hasta que se consiga una

imagen estable.

• Calibración de barrido (8).

Esto permite cambiar la escala horizontal. A menos que se gire totalmente esta

perilla en sentido horario, el osciloscopio no está calibrado y los datos de barrido

horizontal no tendrán ningún valor. Girar este mando en dirección horaria completamente

y comprobarlo frecuentemente al tomar datos.

• Barrer (9).

Esto determina la escala horizontal del aparato. La escala se lee en la ventanilla

superior blanca. Sus unidades son segundos/división.

• Posición Horizontal (10).

Esto permita mover la señal hacia adelante y atrás a lo largo del eje X. Esto

determina en efecto, el valor que tiene la señal en el origen.

• Selección de canal (11).

La mayoría de los osciloscopios tienen trazo dual. Esto significa que pueden mostrar

dos señales a la vez. Por ello hay dos puertas de señales de entrada y dos controles de

sensibilidad.

• Puerto de señal (12).

Hay una puerta de señal para cada canal. En el osciloscopio que se muestra es un

conector tipo BNC.

• Calibración de la sensibilidad (13).

Este botón se usa para cambiar la escala vertical. Si no está girado completamente en

sentido horario, el osciloscopio no está calibrado y los datos no tendrán ningún valor. Girar

este mando en sentido horario completamente y comprobarlo frecuentemente al tomar

datos.

44

• Sensibilidad (14).

Esto determina la escala vertical. Se lee en la ventana blanca de la izquierda. Las

unidades son voltios/división.

• Posición Vertical (15).

Esta perilla controla la posición vertical del trazo. Es muy útil en la configuración o

lectura del voltaje.

• Selector de AC/DC (16).

Cuando este mando se coloca en la posición de "AC" se filtra la parte de DC de la

señal, por medio de unos condensadores que se colocan en serie entre la entrada de señal y

el osciloscopio. Cuando el selector se coloca en "ground", el haz se dibujará a cero voltios

(una línea horizontal). Cuando el selector se coloca en la posición de "DC", se mostrará la

señal completa en el aparato.

2.7 Aplicaciones del osciloscopio

Los osciloscopios se utilizan en una amplia variedad de industrias y aplicaciones

diferentes. Estas son algunas de las aplicaciones y usos más comunes para los

osciloscopios en la actualidad:

2.7.1 Análisis de potencia.

Los osciloscopios se pueden usar para medir y analizar las características operativas

de los dispositivos de conversión de potencia, circuitos y armónicos de potencia de

línea. Para ello se necesitan sondas amplificadoras diferenciales, y también se ofrece un

software especial para facilitar el análisis de los datos.

45

2.7.2 Análisis de datos en serie.

Las señales de datos digitales se están moviendo a formatos de datos en serie cada

vez mayores. Los osciloscopios se utilizan para analizar y caracterizar formatos de datos

como USB, SCSI, Ethernet, Serial ATA, Fibre Channel, FireWire, Rapid I / O, InfiniBand,

Bluetooth y CAN Bus (para la industria automotriz).

2.7.3 Análisis de fluctuación de retardo.

Hoy en día, los circuitos de gran ancho de banda tienen señales y relojes

extremadamente rápidos. Los osciloscopios se utilizan para caracterizar y depurar la

fluctuación de señal, así como la sincronización de relojes, reloj a datos y análisis de flujo

de datos.

46

Capitulo III

El analizador de espectro

3.1 El analizador de espectro

Un analizador de espectro es un dispositivo de medición electrónico que puede mostrar el

contenido espectral del espectro de frecuencia de una señal presente en la entrada en la

pantalla. Este es cualquier tipo de onda eléctrica, acústica o de luz.

En otras palabras, se conoce como una máquina o dispositivo que puede verificar la

frecuencia y el tamaño de las ondas electromagnéticas.

En el eje vertical, el nivel de dBm del componente espectral de la señal generalmente

se muestra en una escala logarítmica. El eje de frecuencia está representado en el eje

horizontal por una escala que es función del intervalo de tiempo y el número de muestras

capturadas.

Esto se llama la frecuencia central del analizador que corresponde a la frecuencia del

punto medio de la pantalla.

Un dispositivo puede medir la potencia (cm) o el voltaje de una señal eléctrica

configurando el dispositivo correctamente. Sin embargo, los valores del campo eléctrico o

del campo magnético no se pueden medir. Este último no es un gran problema porque hay

47

una forma inmediata de obtener estos valores de campo de un parámetro específico (para

mediciones de antena, el campo eléctrico se puede obtener del parámetro de antena k).

3.2 Historia del analizador de espectro

Los primeros analizadores de espectro, en la década de 1960, fueron instrumentos

sintonizados.

Tras el descubrimiento de la transformada rápida de Fourier (FFT) en 1965, los

primeros analizadores basados en FFT se introdujeron en 1967.

Hoy en día, hay tres tipos básicos de analizador: el analizador de espectro

sintonizado, el analizador de señal vectorial y el analizador de espectro en tiempo real.

3.3 Tipos y características del analizador de espectro.

Los tipos de analizadores de espectro se distinguen por los métodos utilizados para obtener

el espectro de una señal. Hay analizadores de espectro basados en barrido y transformada

rápida de Fourier (FFT):

3.3.1 Analizador de barrido sintonizado.

Utiliza un receptor superheterodino para convertir una parte del espectro de la señal

de entrada a la frecuencia central de un filtro de paso de banda estrecho , cuya potencia de

salida instantánea se registra o se muestra en función del tiempo. Al barrer la frecuencia

central del receptor (usando un oscilador controlado por voltaje ) a través de un rango de

frecuencias, la salida también es una función de la frecuencia. Pero mientras el barrido se

centra en cualquier frecuencia en particular, puede faltar eventos de corta duración en otras

frecuencias.

48

Figura 22. Diagrama de bloque de un analizador que usa el principio de heterodino. Fuente: Autoría propia.

3.3.2 Analizador FFT.

Calcula una secuencia temporal de periodogramas . FFT se refiere a un algoritmo

matemático particular utilizado en el proceso. Esto se usa comúnmente junto con

un receptor y un convertidor e analógico a digital . Como arriba, el receptor reduce la

frecuencia central de una porción del espectro de la señal de entrada, pero la porción no es

barrida.

El propósito del receptor es reducir la frecuencia de muestreo con la que debe lidiar

el analizador. Con una frecuencia de muestreo lo suficientemente baja, los analizadores

FFT pueden procesar todas las muestras (100% de ciclo de trabajo ) y, por lo tanto, pueden

evitar eventos perdidos de corta duración.

Figura 23. Diagrama de bloque de un analizador FFT. Fuente: Autoría propia.

3.4 Mediciones con el analizador de espectro

El dBm (a veces dBmW u decibelios de onda milimétrica) es una unidad de medida para la

relación o razón de potencia expresada en decibelios (dB) a 1 milímetro de onda (mW). Se

49

puede usar como una medida conveniente de potencia absoluta en redes inalámbricas, de

microondas y de fibra óptica porque puede representar valores muy grandes y pequeños en

forma corta. Esto es diferente de dBW, que representa vatios (1,000 mW).

Como los vatios están referenciados, están en unidades absolutas y se usan para

medir la potencia absoluta. En contraste, los decibelios (dB) es una unidad adimensional y

se utiliza para cuantificar la relación entre dos valores, como la relación S / N, para audio y

telefonía, se hace referencia a dBm con una impedancia de 600 ohmios, pero a frecuencias

de radio, se hace referencia a dBm con una impedancia de 50 ohmios.

La ventaja de usar unidades logarítmicas es que el cálculo de potencia cuando hay

ganancia o atenuación se reduce a sumas y restas. Por ejemplo, la aplicación de una señal

de 15 dBm a un amplificador con una ganancia de 10 dBm da como resultado una señal de

25 dBm en la salida.

La ecuación es la siguiente para realizar la conversión de dbm a mW.

𝒂 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎(𝒃) (9)

Donde:

𝒂 es la potencia de la señal en dbm y

𝒃 es la potencia de la señal en mW.

Ejemplo:

Si la 10kW es la potencia de típica de una estación de radio FM con un alcance de

10km, Hallar la potencia de la señal en dbm.

Por lo tanto: 10kW debemos pasarlo a mW.

𝟏𝟎𝒌𝑾 = 𝟏𝟎 × 𝟏𝟎𝟑𝑾 ×𝟏𝟎𝟑𝒎𝑾

𝟏𝑾= 𝟏𝟎 × 𝟏𝟎𝟔𝒎𝑾 = 𝟏𝟎𝟕𝒎𝑾

Entonces: 𝒃 = 𝟏𝟎𝟕𝒎𝑾

50

Reemplazando en la ecuación:

𝒂 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎𝟏𝟎𝟕

𝒂 = 𝟏𝟎 × 𝟕

𝒂 = 𝟕𝟎𝒅𝒃𝒎

Concluimos que la potencia de la señal es de 70dbm.

3.5 Funciones del analizador de espectro

Hay varios controles e interfaces diferentes en un analizador de espectro. Aunque estos

instrumentos pueden parecer complicados, es posible hacer un buen uso de ellos después

de un poco de práctica, ya que es necesario usar los controles correctamente.

3.5.1 La pantalla.

Cuando se observa cómo usar un analizador de espectro, uno de los elementos

principales de la unidad es la pantalla. La pantalla tiene una retícula que generalmente

tiene diez divisiones horizontales principales y diez divisiones verticales principales.

El eje horizontal del analizador está calibrado linealmente en frecuencia con la

frecuencia más alta en el lado derecho de la pantalla. El eje vertical está calibrado en

amplitud. Esta escala es normalmente logarítmica, aunque a menudo es posible tener otras

escalas, incluso lineales para mediciones especializadas.

Normalmente se usa una escala logarítmica porque permite ver señales en un rango

muy amplio en el analizador de espectro; las señales de interés pueden variar en 70dB,

80dB o más. Típicamente se usa un valor de 10 dB por división. Esta escala normalmente

se calibra en dBm (es decir, decibelios en relación con 1 milivatio) y, por lo tanto, es

posible ver niveles de potencia absolutos y comparar la diferencia de nivel entre dos

señales.

51

3.5.2 Configuración de la frecuencia.

Para configurar la frecuencia de un analizador de espectro, se pueden hacer dos

selecciones. Estas selecciones son independientes entre sí y en diferentes controles o se

ingresan a través de un teclado por separado:

3.5.2.1 Frecuencia central.

La selección de frecuencia central establece la frecuencia del centro de la escala en el

valor elegido. Normalmente es donde se ubicaría la señal a monitorear. De esta forma, la

señal principal se encuentra en el centro de la pantalla y las frecuencias a cada lado pueden

ser monitoreadas.

3.5.2.2 Alcance o spam

La selección de alcance es el alcance de la cobertura de frecuencia que se debe ver o

monitorear cuando se usa el analizador de espectro. El intervalo puede darse como un

ancho de banda por división en la retícula, o el intervalo total que se ve en la parte

calibrada de la pantalla, es decir, dentro de los límites máximos de las calibraciones en la

retícula. Otra opción que a menudo está disponible es establecer las frecuencias de inicio y

parada del escaneo.

Esta es otra forma de expresar el intervalo, ya que la diferencia entre las frecuencias

de inicio y parada es igual al intervalo. La reducción de la amplitud permitirá una mejor

resolución de la señal, permitiendo ver los componentes cercanos de la señal.

3.5.2.3 Frecuencias superior e inferior.

Como alternativa a la configuración del intervalo y la frecuencia central, muchos

analizadores ofrecen la capacidad de ingresar las frecuencias de inicio y parada o superior

e inferior para el barrido.

52

3.5.3 Ajustes de ganancia y atenuación.

Hay otros controles para usar en un analizador de espectro. La mayoría de estos se

dividen en una de dos categorías. El primero está asociado con la ganancia o atenuación de

secciones dentro del analizador de espectro.

Si las secciones están sobrecargadas, se pueden generar señales falsas dentro del

instrumento. Esto se puede evitar mediante la inclusión de atenuación adicional utilizando

el atenuador de entrada. Sin embargo, si se inserta demasiada atenuación, se requiere una

ganancia adicional en las etapas posteriores (ganancia IF) y el nivel de ruido de fondo

aumenta y esto a veces puede enmascarar las señales de nivel inferior. Por lo tanto, se

necesita una elección cuidadosa de los niveles de ganancia relevantes dentro del analizador

de espectro para obtener el rendimiento óptimo.

Los analizadores modernos a menudo tienen un solo control de ganancia, a menudo

llamado control de nivel de referencia, que combina la atenuación de entrada y los

controles de ganancia IF. Ajusta automáticamente ambos para obtener la configuración

óptima. De esta manera, tanto la sobrecarga en un extremo como la escala y el ruido de

fondo en el otro extremo se optimizan.

Normalmente, la ganancia general se ajusta de modo que el pico de la señal de

interés se coloque hacia la parte superior de la pantalla; por lo general, un espacio de 10 dB

desde la parte superior es un margen suficiente. De esta manera, las señales graves y de

otro tipo en amplitud también se pueden ver muy fácilmente.

Si el nivel de referencia se reduce demasiado, las señales reducirán su valor y se

acercarán progresivamente al nivel de ruido residual. Para mediciones razonables debe

haber una diferencia de 20 dB entre la señal y el ruido.

53

3.5.4 Velocidad de escaneo.

El analizador de espectro funciona escaneando el rango de frecuencia requerido

desde el extremo bajo hasta el alto del rango requerido. La velocidad a la que hace esto es

importante. Obviamente, cuanto más rápido escanea el rango, más rápido se puede hacer la

medición.

Sin embargo, la velocidad de exploración del instrumento de prueba está limitada

por otros dos elementos. Estos son el filtro que se usa en el IF y el filtro de video que

también se puede usar para promediar la lectura. Estos filtros deben tener tiempo para

responder; de lo contrario, se perderán las señales y las mediciones quedarán inútiles.

Todavía es esencial mantener la velocidad de exploración tan alta como sea

razonablemente posible para garantizar que las mediciones se realicen lo más rápido

posible. Normalmente, la velocidad de exploración, el intervalo y los anchos de banda del

filtro están vinculados dentro del instrumento para garantizar que se elija la combinación

óptima.

3.5.5 Ancho de banda del filtro.

3.5.5.1 Filtro IF.

El filtro IF básico proporciona la resolución del analizador de espectro en términos

de frecuencia. Elegir un ancho de banda de filtro estrecho permitirá que se vean señales

que están muy juntas. Sin embargo, por el solo hecho de que son de banda estrecha, estos

filtros no responden a los cambios tan rápido como los de banda más ancha. En

consecuencia, se debe elegir una velocidad de exploración más lenta al usarlos.

Al tener que usar anchos de banda estrechos y velocidades de escaneo lentas, el

tiempo que se puede hacer una medición al reducir el intervalo que debe

escanearse. Aunque se debe utilizar una velocidad de exploración lenta, el rango sobre el

54

cual se debe realizar la exploración se puede reducir, reduciendo así el tiempo de

exploración para el analizador.

3.5.5.1 Filtro de video.

La función de filtro de video se usó con muchos analizadores de espectro analógico y

no se ve comúnmente en aquellos que usan procesamiento de señal digital. Proporciona

una forma de promedio para ser aplicado a la señal. Esto tiene el efecto de reducir las

variaciones causadas por el ruido y esto puede ayudar a promediar la señal y, por lo tanto,

revelar señales que de otro modo no se verían. El uso del filtrado de video también limita

la velocidad a la que el analizador de espectro puede escanear.

En los analizadores de espectro modernos, el ancho de banda del filtro normalmente

se vincula automáticamente con el rango y la velocidad de exploración, de modo que se

elija la configuración óptima para cualquier situación dada. Cuanto más estrecho es el

filtro, más fino es el detalle que se ve y más bajo es el nivel de ruido del piso. (El ruido de

ancho de banda o noise bandwidth (NB) es proporcional al ancho de banda (bandwidth),

por lo que cuanto menor sea el ancho de banda, menor será el ruido).

3.5.6 Marcadores.

Una aplicación muy útil que se incorpora en analizadores de espectro virtualmente

nuevos es la del uso de marcadores. Estos detectan el nivel de porciones particulares de la

forma de onda y pueden usarse para medir los niveles de diferentes señales y comparar

figuras como los niveles de armónicos o señales falsas con respecto a la portadora.

Por lo general, estos marcadores se pueden configurar para seleccionar el pico, el segundo

pico, etc., o para medir el nivel en un punto dado: generalmente se usa una rueda o perilla

para establecer la frecuencia para esto.

55

Estos marcadores generalmente son controlados por las teclas de función

programables que normalmente están presentes como teclas programables en la pantalla

táctil o como botones alrededor de la pantalla.

Tabla 1.

Banda espectral de radio frecuencias

Radio frequency spectrum bands

Designation Abreviation Frequencies Free-space

Very low frequency VLF 9 kHz to 30 kHz 33 km to 10 km

Low frequency LF 30 kHz to 300 kHz 10 km to 1 km

Medium frequency MF 300 kHz to 3 kHz 1 km to 100m

High frequency HF 3 MHz to 30 MHz 100 m to 10 m

Very high frequency VHF 30 MHz to 300 MHz 10 m to 1 m

Ultrahigh frequency UHF 300 MHz to 3 MHz 1 m to 100 mm

Super-high frequency SHF 3 GHz to 30 GHz 100 mm to 10 mm

Extremety high frequency EHF 30 GHz to 300 GHz 10 mm to 1mm

Nota: Muestra las siglas de breviación. Fuente: Autoría propia.

Se puede usar un analizador de espectro para determinar si un transmisor inalámbrico

funciona o no de acuerdo con los estándares federales definidos para la pureza de las

emisiones. Las señales de salida a frecuencias distintas de la frecuencia de comunicaciones

prevista aparecen como líneas verticales (pips) en la pantalla. También se puede usar un

analizador de espectro para determinar, por observación directa, el ancho de banda de

una señal digital o analógica.

3.6 Aplicaciones del analizador de espectro

Los analizadores de espectro, especialmente los modernos, tienen muchos usos. Una de

ellas es como un dispositivo de medición de respuesta de frecuencia, que se utiliza

principalmente para medir la respuesta de amplitud en dBm en comparación con la

frecuencia del dispositivo. El valor resultante está en Hertz.

Otro uso es como un monitor de torre de microondas, donde se mide su potencia

transmitida y la potencia del receptor. Esta es una forma de verificar la fuerza y la

frecuencia de la señal.

56

Los analizadores de espectro también se están utilizando para identificar y medir la

interferencia en las señales, que a menudo se necesitan en las operaciones en el sitio de

torres de telecomunicaciones, estaciones de televisión y los sistemas de guía de los

aeropuertos.

57

Capitulo IV

Proyecto: Módulo generador de señales cuadrad, senoidal, triangular y de frecuencia

modulada.

4.1 Base teórica

4.1.1 Integrado generador de funciones XR 2206.

Con una única integración, puede ejecutar un generador de funciones avanzado. Con

cuatro bandas de frecuencia que cubren de 100 Hz a 100 kHz, este generador tiene salidas

de tres formas de onda (rectángulo, triángulo, onda sinusoidal) casi sin distorsión. Al

ajustar la fuerza, la distorsión, la frecuencia y la simetría, el generador se puede utilizar en

un número ilimitado de aplicaciones prácticas.

4.1.1.1 Características generales.

• Distorsión de onda seno baja: 0.5% típica con ajuste, y 2.5 % típica sin ajuste. (Hasta

200kHz).

• Ancho de banda: 0.01Hz a 1MHz

• Rango de barrido amplio: 2000:1 típico

58

• Baja sensibilidad a cambios en la alimentación: 0.01%V típico

• Ciclo de trabajo ajustable entre 1% y 99%

• Salida de sincronismo

• Voltaje de alimentación: ±5V a ±13V fuente dual (10V a 26V fuente sencilla)

• Encapsulado: DIP 16 pines

4.1.1.2 Diagrama de pines y funciones.

4.1.1.2.1 Diagrama de pines.

Figura 24. Diagrama de pines del Integrado XR 2206. Fuente: Autoría propia.

59

4.1.1.2 Aplicaciones.

• Generador de ondas seno, triangular, rampa (diente de sierra), cuadrada y pulsos

• Generación de AM / FM / ASK / FSK

• Generador de barrido

• Conversor de voltaje a frecuencia (V/F converter)

• Osciladores controlados por voltaje (VCO)

4.1.2 Integrado generador de frecuencia modulada qn8027.

4.1.2.1 Características Generales.

Un generador de FM es un dispositivo que debe contar con un circuito oscilador

(onda portadora) que le brinda el cuerpo a nuestra señal.

La onda portadora será modificada dependiendo de la señal de entrada en el bloque

de modulación.

Multiplicamos la frecuencia de esta señal y la ingresamos a un amplificamos de

potencia para su transmisión.

El QN8027 es un transmisor FM estéreo de un solo chip de alto rendimiento, baja

potencia y características completas diseñado para reproductores portátiles de audio /

video, accesorios automotrices, celulares teléfonos y dispositivos de navegación personal

GPS. Los QN8027 cubre frecuencias de 76 MHz a 108 MHz en tamaños de paso de

50/100/200 kHz para soporte de banda FM mundial.

El QN8027 también es compatible con la transmisión de datos RDS / RBDS.

60

4.1.2.2 Diagrama de bloques.

Figura 25. Circuito de onda senoidal con ajuste externo. Fuente: Autoría propia.

El funcionamiento del transmisor FM se puede explicar de la siguiente manera.

• La señal de audio de la salida del micrófono se envía al preamplificador, lo que

aumenta el nivel de la señal de modulación.

• Esta señal se pasa al filtro de paso alto (HPF), que actúa como una red de

preacentuación para filtrar el ruido y mejorar la relación señal / ruido.

• Esta señal se pasa al circuito modulador de FM.

• El circuito oscilador genera una portadora de alta frecuencia, que se envía al

modulador junto con la señal de modulación.

• Se utilizan varias etapas del multiplicador de frecuencia para aumentar la frecuencia

de funcionamiento. Incluso entonces, el poder de la señal no es suficiente para

transmitir. Por lo tanto, se utiliza un amplificador de potencia de RF al final para

aumentar la potencia de la señal modulada. Esta salida modulada de FM finalmente

se pasa a la antena para ser transmitida.

61

4.1.2.3 Diagrama de pines y funciones.

4.1.2.3.1 Diagrama de pines.

Figura 26. Diagrama de pines del integrado QN8027. Fuente: Autoría propia.

4.1.2.4 Aplicaciones.

Claramente su aplicación radica en la transmisión de radio frecuencia del tipo FM,

con la cual podremos escuchar audio de muy buena calidad, ya que es onda de mayor

frecuencia que el AM y que puede transportar mayor cantidad de información.

4.1.3 Frecuencia modulada.

La modulación de frecuencia, o modulación de frecuencia (FM), es una técnica de

modulación que puede enviar información a una portadora cambiando la frecuencia. En

aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal de modulación es

proporcional al valor instantáneo de la señal de modulación. Los datos digitales se pueden

transmitir con un desplazamiento de frecuencia entre un conjunto de valores discretos,

conocido como modulación de desplazamiento de frecuencia.

62

La modulación de frecuencia se usa comúnmente en frecuencias de radio muy altas

debido a la alta fidelidad de la transmisión de música y voz. El audio de TV analógica

también se transmite por FM. El formato de banda estrecha se utiliza para la comunicación

de voz en la radio comercial y en la configuración de aficionados. El tipo utilizado para la

transmisión de FM se denomina comúnmente Broad FM o W-FM ("Wide FM"). Las radios

bidireccionales usan banda estrecha o N-FM ("FM estrecha") para conservar el ancho de

banda. También se usa para enviar señales al espacio.

La modulación de frecuencia también se usa en las frecuencias intermedias de la

mayoría de los sistemas de video analógico, incluido VHS, y registra la luminancia (blanco

y negro) de la señal de video. La modulación de frecuencia es el único método viable para

grabar y reproducir video desde una cinta magnética sin distorsión extrema, como las

señales de video con varios componentes de frecuencia de varios hertzios a varios

megahercios. Es demasiado ancho para trabajar con un ecualizador que sea menos de -60

dB responsable del ruido electrónico. FM también funciona como una especie de reducción

de ruido de audio para mantener la cinta al nivel de saturación. Además, un simple colector

enmascara las fluctuaciones en la salida de reproducción y elimina los efectos de FM

capturados por la impresión y el eco anterior. Agregar pilotos de tono continuo a las

señales (creadas en video V2000 o 2000 y muchos formatos de gran ancho de banda)

puede controlar el temblor mecánico y reducir el tiempo de corrección.

4.1.3.1 Historia de la fm.

Armstrong inventó una radio con una frecuencia de modulación (FM). También

inventó los circuitos regenerativos (jóvenes estudiantes de la Universidad de Columbia,

patentados en 1914), circuitos súper regenerativos (patentados en 1922) y receptores

superheterodinos (patentados en 1918).

63

Muchos de los inventos de Armstrong fueron finalmente reclamados por otros en

litigios de patentes. La vida de Armstrong es una historia sobre un invento maravilloso que

hizo como una tragedia sobre los derechos que otros han reclamado para el mismo invento.

En particular, el circuito de regeneración patentado por Armstrong en 1914 fue

patentado por Lee De Forest en 1916. De 1922 a 1934, Armstrong fue RCA. Esta solicitud

de patente es la más larga registrada hace 12 años. Armstrong ganó en la primera "ronda"

de la demanda, derrotó por segunda vez y derrotó "en la mesa" por tercera vez.

La Corte Suprema de los Estados Unidos otorgó una patente que De Forest afirmó

sobre lo que la Corte Suprema cree actualmente que es un malentendido de los hechos

técnicos.

A medida que continúa la demanda de circuitos regenerativos, Armstrong creó otra

invención importante, patentada en 1933, la modulación de frecuencia (FM).

Se ha demostrado que los receptores de radio FM son mucho más claros y menos

parásitos en la atmósfera que la amplitud de modulación (AM) que domina la radio en ese

momento. Cree una banda de radio FM de 42-49 MHz ante la Comisión Federal de

Comunicaciones (FCC).

A principios de la década de 1940, justo antes de que comenzara la Segunda Guerra

Mundial, Armstrong ayudó a establecer varias estaciones de radio FM poderosas en Nueva

Inglaterra conocidas como la Red Yankee. Armstrong quería abrir un camino para

persuadir a los Estados Unidos. El uso de la radio FM fue superior a la radio AM y

queríamos obtener una patente para cada radio en la que se vendía la tecnología FM.

Para junio de 1945, la American Radio Company (RCA) había presionado

fuertemente a la FCC para que asignara frecuencias a la nueva industria de la televisión.

Negaron el mal arte, pero David Sarnoff y RCA permitieron a la FCC mover el espectro de

radio FM de la banda de 42-49 MHz a la banda de 88-108 MHz y asignar un nuevo canal

64

de TV. Rango de 40 MHz.

Como resultado, en lugar de utilizar todos los sistemas FM de la era Armstrong, se

protegió el amplio mercado de radio AM de RCA. La red inalámbrica de Armstrong no

podía soportar cambios de frecuencia a frecuencias más altas. La mayoría de los expertos

creen que la tecnología FM se ha retrasado durante décadas por la decisión de la FCC.

Además, RCA reclama y obtiene su propia patente para la tecnología FM, y

finalmente gana en una demanda de patentes con Edwin Armstrong. El constante

debilitamiento y las disputas de patentes de United Yankee Network destruyeron

emocionalmente a Armstrong sin un solo cambio.

4.1.3.2 Características generales.

• Transmite en un canal de la banda de 88 a 108 MHz.

• Transmite la onda sonora mediante variaciones en su frecuencia(velocidad),

mientras que la amplitud permanece constante.

• Debido a que su canal de transmisión es más ancho, conserva las características

originales de los sonidos y elimina las interferencias que pueden causar estática:

tormentas eléctricas, ruidos ambientales o el funcionamiento de otras fuentes

eléctricas o electrónicas.

• Utiliza ondas muy cortas y muy direccionales cuya propagación se interrumpe con

cualquier obstáculo (edificios altos, montañas).

• Sus ondas poseen un alcance muy limitado, lo que las convierte en el sistema

ideal para emisoras de carácter local por su gran fidelidad en la transmisión de la

música y el lenguaje hablado.

65

4.1.3.3 Aplicaciones.

Las aplicaciones de FM incluyen radio, el receptor usa un detector de FM y el

sintonizador puede recibir la señal más fuerte transmitida a la misma frecuencia. Otra

característica de FM es que puede transmitir señales estéreo. Entre otras aplicaciones, la

televisión es una subportadora de audio. Como ayuda para la navegación inalámbrica.

Figura 27. Un ejemplo de modulación de frecuencia. Fuente: Autoría propia

Edwin Armstrong anunció cómo usar un sistema de modulación de frecuencia para

reducir la incomodidad de la radio. FM se describió por primera vez el 6 de noviembre de

1935, antes de la sección de Nueva York del Laboratorio de Tecnología de Radio.

Publicado en 1935.

Longwave FM (W-FM) requiere un ancho de banda más amplio que la modulación

de amplitud para la misma señal de modulación, pero aumenta la inmunidad de la señal al

ruido y la interferencia. La modulación de frecuencia es más resistente a los fenómenos de

desvanecimiento que son muy comunes en AM. Por estas razones, se eligió FM como el

estándar para la transmisión inalámbrica de alta fidelidad y nació el término "radio FM".

(aunque por muchos años la BBC la llamó "Radio VHF", ya que la radiodifusión en FM

usa una parte importante de la banda VHF).

66

Los receptores de radio FM emplean un detector para señales FM y exhiben un

fenómeno llamado efecto de captura, donde el sintonizadores capaz de recibir la señal más

fuerte de las que transmitan en la misma frecuencia. Sin embargo, la desviación por

frecuencia o falta de selectividad puede causar que una estación o señal sea repentinamente

tomada por otra en un canal adyacente. La desviación por frecuencia generalmente

constituyó un problema en receptores viejos o baratos, mientras que la selectividad

inadecuada puede afectar a cualquier aparato.

4.2 Objetivos

• El alumno identifique los diferentes dispositivos eléctricos y electrónicos que nos

ayudan a construir el Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de

frecuencia modulada.

• Desarrolla sus habilidades en el área de dispositivos electrónicos pasivos y activos ya

que debe de comprender la estructura de un generador de señales y radio frecuencia, con

todo esto el estudiante será capaz de realizar prácticas de laboratorio en el Módulo

generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia modulada.

• Brinda al estudiante una oportunidad de consolidar sus conocimientos de dispositivos

electrónicos, ya que este Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y

de frecuencia modulada, consta de todos estos componentes.

• El osciloscopio y el analizador de espectro, y su aplicación a través del módulo

generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia modulada.

La gran mayoría de circuitos electrónicos digitales y analógicos cuentan dentro de sí

con señales oscilantes que les permiten procesar información y hasta transmitirla, sin estos

circuitos no podríamos desarrollar nuestra vida cotidiana como lo hacemos ahora.

67

Toda computadora necesita una onda constante que le permita ejecutar instrucciones,

sin esta señal no se podría realizar ninguna acción, las radio comunicaciones en general

necesitan señales oscilantes para poder transmitir su información.

Este trabajo es el inicio de una investigación más profunda con la cual podríamos

mejorar los sistemas de transmisión y procesamiento de datos.

4.3 Requerimientos para el diseño del módulo instructivo

El diseño del módulo instructivo para la educación tecnológica depende de los

requerimientos y sujeto al perfil de la formación técnica y profesional a fin de que su

estudio y análisis, permita lograr las capacidades necesarias para el futuro profesional en la

especialidad y tecnólogo pueda formarse íntegramente y con pertinencia para que pueda

desempeñarse en forma eficiente y eficaz.

4.3.1 Responder al sistema modular instructivo y pedagógico.

Las instituciones educativas en los niveles educativos de educación básica regular,

educación técnico productiva, a nivel superior tecnológico y universitario con carácter

tecnológico, en la especialidad de Electrónica, deben contar con diferentes módulos

instructivos : “Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia

modulada”, para que los estudiantes se formen en lo teórico y práctico, estudien, analicen y

realicen sus prácticas de laboratorio para ganar experiencias simuladas y reales de

aprendizaje para el servicio profesional pedagógico y de mantenimiento y reparación.

68

4.3.2 Responder a las características tecnológicas del módulo generador de

señales, cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia modulada.

De acuerdo con el perfil profesional, técnico los estudiantes como futuros

profesionales de calidad y técnicos profesionales en la especialidad de Electrónica, realicen

el diseño y construcción de un Módulo generador de señales, cuadrada, senoidal, triangular

y de frecuencia modulada, permitirán que el estudiante realice prácticas de laboratorio con

el fin de alcanzar aprendizajes significativos.

4.3.3 Requerimientos tecnológicos.

• Elaborar dos circuitos generadores de señales alámbricas e inalámbricas.

• El módulo generador de señales nos permite realizar el estudio y aplicación de estas

señales en diversos circuitos electrónicos.

4.4 Diseño pedagógico e instruccional

Consiste en el desarrollo e implementación del circuito electrónico necesario que

comprende el diseño conceptual, la implementación del diseño y el diseño físico, del

módulo planteado.

4.6 Formativo

El desarrollo de prácticas en el Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular

y de frecuencia modulada, logra en el estudiante el desarrollo de sus capacidades y valores,

ya que, al realizar práctica de medición de las señales, el estudiante debe conocer todo lo

69

relaciona sobre estas señales, los valores se fortalecen ya que los estudiantes desarrollan un

trabajo en equipo para poder realizar cálculos u otras mediciones.

4.7 Tecnológico.

La innovación de es este proyecto es la implementación de un módulo generador de

funciones y de radio frecuencia en el espectro de la fm, es fácil de usar, amigable con el

usuario, se pueden identificar sus partes muy fácilmente y pequeño.

4.8 Experiencia de campo

El integrado XR 2206 es muy fácil de utilizar, si se quisiera aumentar las capacidades de

este proyecto sería necesario amplificar las salidas de este integrado para mayor potencial

eléctrico.

4.9 Descripción del proyecto

El presente proyecto “Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de

frecuencia modulada”, nos permite generar funciones y ondas en RF para poder ser

inyectadas en diversos circuitos y probar la respuesta de ellos.

4.10 Diagrama de bloques del generador de funciones

Figura 28. Diagrama de bloques del generador de funciones. Fuente: Autoría propia.

70

Figura 29. Diagrama de bloques del generador de FM. Fuente: Autoría propia.

4.11 Diseño

4.11.1 Diagrama del generador de funciones.

Figura 30. Diagrama del generador de funciones con le integrado XR2206. Fuente: Autoría propia.

4.11.2 Diagrama del generador de FM

Figura 31. Diagrama del generador de FM con le integrado QN8027. Fuente: Autoría propia.

71

4.11.3 Placa impresa.

Diseño del circuito impreso de nuestro módulo

Figura 32. Diseño de circuito impreso del generador de funciones. Fuente: Autoría propia

Impreso para placa de nuestro módulo

Figura 33. Impreso del generador de funciones. Fuente: Autoría propia.

4.12 Recursos

4.12.1 Humanos

El proyecto fue diseñado e implementado por el graduando, solo se necesitó ayuda

de un asesor para poder tener el proyecto adecuado a nuestro título de la monografía, el

tiempo que tomó la elección de nuestro proyecto fue de 1 semana.

72

4.12.2 Materiales.

Los materiales utilizados en la implementación de este proyecto son fácilmente de

adquirir en cualquier tienda de electrónica en el jirón Paruro en el centro de lima.

En la siguiente tabla mencionamos los elementos que hemos utilizado en el proyecto

Tabla 2.

Tabla de Materiales

CANTIDAD DESCRIPCIÓN

1 XRV2206

1 GENERADOR DE FM

1 FUENTE DE 12VOLTIOS

100 RESISTENCIAS DE 4.7 KΩ

100 RESISTENCIAS DE 1 KΩ

CANTIDAD DESCRIPCIÓN

100 RESISTENCIAS DE 10 KΩ

3 POTENCIÓMETROS DE 1 MΩ

3 POTENCIÓMETROS DE 50 KΩ

3 POTENCIÓMETROS DE 500 Ω

3 CONDENSADORES DE 10 µf

3 CONDENSADORES DE 1 µf

3 CONDENSADORES DE 1 nf

Nota: Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia modulada. Fuente: Autoría

propia.

73

4.12.3 Económicos.

Los recursos económicos para la compra de materias son recursos propios, la

cantidad total gastada para la compra de componentes llega a la cifra de s/.250., eso sin

contar la mano de obra, que calculando sería s/.250 más, en total llegamos a la suma de s/.

50.

CANTIDAD DESCRIPCIÓN PRECIO EN SOLES

1 XRV2206 4.00

1 GENERADOR DE FM 100.00

1 FUENTE DE 12VOLTIOS 18.00

100 RESISTENCIAS DE 4.7 KΩ 0.20

100 RESISTENCIAS DE 1 KΩ 0.201

100 RESISTENCIAS DE 10 KΩ 0.20

3 POTENCIÓMETROS DE 1 MΩ 1.50

3 POTENCIÓMETROS DE 50 KΩ 1.50

3 POTENCIÓMETROS DE 500 Ω 1.50

3 CONDENSADORES DE 10 µf 0.50

3 CONDENSADORES DE 1 µf 0.50

3 CONDENSADORES DE 1 nf 0.50

1 Mica de Vidrio 35.00

1 Triplay 20.00

1 Soldadura 4.00

Total 187.00

Nota: Descripción detallada de los precios. Fuente: Autoría propia.

Tabla 3:

Relación de precios

74

4.13 Cronograma

Nº Actividad

AGOSTO SETIEMBRE

7 8 9

1

0

1

1

1

2

1

3

1

4

1

5

1

6

1

7

1

9

2

0

2

1

2

2

2

3

2

4

2

5

2

6

2

7

2

8

2

9

3

0

3

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Sorteo de tema X

2

Recolección de

información

X X X X X X X X X

3

Búsqueda de

proyecto adecuado

al tema

X X X X X X X

4

Compra de

materiales

X

5 Diseño del proyecto X

Tabla 4:

Cronograma de los meses de agosto y setiembre

75

6

Quemado de las

placas

X

7

Construcción del

proyecto

X X X X

8

Diseño del índice

de la monografía

X X X

9

Pruebas del

proyecto

X X X

10

Desarrollo de la

monografía

X X X X X X X X X X X

11

Desarrollo de las

Diapositivas

X X

12 sustentación X

Nota: Descripción detallada del cronograma de actividades. Fuente: Autoría propia.

76

4.14 De la evaluación

Las actividades programadas en ejecución se evaluarán permanentemente, los cuales se

reajustarán cuando el caso lo requiera.

4.15 Del informe

Al verificarse el funcionamiento óptimo del módulo instructivo con los puntos de prueba y

ensayo, se realiza el informe final, entregándose el mismo al Departamento de Electrónica

y Telecomunicaciones.

77

Aplicación didáctica

A continuación, presentamos la sesión de aprendizaje, hojas de información y fichas de

evaluación para el correcto desarrollo de la parte pedagógica.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION

ENRIQUE GUZMAN Y VALLE

“Alma máter del magisterio nacional”

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTRÓNICA Y TELEMÁTICA

SESIÓN DE APRENDIZAJE

I. DATOS INFORMATIVOS

1.1 ESPECIALIDAD : ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA

1.2. ASIGNATURA : DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

1.3. PROMOCIÓN : 2019

1.4. HORAS SEMANALES: 04 HORAS ACADÉMICAS

1.5. DURACIÓN : 50 MINUTOS

1.6. TEMA : GENERADON DE FUNCIONES

1.7. DOCENTE : GAONA VASQUES, JOSE ANTONIO

1.8. NIVEL : SUPERIOR

1.9. FECHA : 09 - 09 – 2019

II. TEMA:

78

GENERADOR DE FUNCIONES

III. APRENDIZAJE ESPERADO:

Identifica los principios y fundamentos del generador de funciones, aplicándolos en

el diseño del módulo instructivo: Módulo generador de señales cuadrada, senoidal,

triangular y de frecuencia modulada, demostrando orden y responsabilidad en su

procedimiento.

IV. OBJETIVOS

Al término de la sesión los estudiantes estarán en las condiciones de:

1.1. Identificar los tipos y características principales del generador de funciones.

1.2. Aplica, los contenidos del tema generador de funciones en la práctica de

laboratorio.

1.3. Ensamblar el módulo, considerando las normas de seguridad industrial,

demostrando orden y responsabilidad.

79

MOMENTOS ESTRATEGIAS RECURSOS

EVALUACIÓN

TIEMPO

CRITERIOS INDICADORES INSTRUMENTOS

INICIO

Recuperación de

los saberes

previos

1.- Desarrollar la motivación a través del tema: “

Señales eléctricas ”.

2.- Para la evaluación diagnostica en el nivel de

comprensión formulo las siguientes preguntas:

- ¿Qué es una señal eléctrica?

- Describa como cree que las señales eléctricas

se utilizan en los circuitos electrónicos

- Mencione cinco aplicaciones de las señales

eléctricas en dispositivos cotidianos, describa

su funcionamiento.

3.- Presento mi agenda sobre la estructura del

aprendizaje.

Proyector

Multimedia

Pizarra

Acrílica

Pensa-

miento creativo

Participación

activa y/o

dinámica de los

estudiantes

Observación Directa

Ejercicios orales

V. SITUACIONES DE APRENDIZAJE

80

4.- Presento el flujograma del temario y señalo los

objetivos de la sesión de clase

5.- Organizo grupos de trabajo, repartiendo las

responsabilidades.

- Reconocimiento y descripción de las partes del

generador de funciones

Plumones

Lista de Cotejo

10’’

6.-Sustento el tema sobre Generador de funciones,

desarrollando la competencia demostrar e ilustrar.

7.- Entrego a cada grupo de trabajo una hoja de

información.

8.- Entrego la guía de laboratorio para analizar y realizar

prácticas de reconocimiento de las partes del

generador de funciones, haciendo uso del módulo

generador de funciones y el simulador.

- Hoja de

informaci

ón

- Hoja de

laboratori

o

- Pc con el

programa

proteus

- Hojas

para

realizar

Pensa-

miento creativo

- Modifica los

valores del

generador de

funciones

para realizar

diversas

mediciones.

- Realiza la

práctica en el

laboratorio

con

responsabilid

ad y de

manera

apropiada

81

PROCESO

Actividad básica

(nuevos saberes)

9.- Los participantes de los grupos de trabajo

reconstruyen la información sobre las partes del

generador de funciones.

10.- Los participantes reconocen y prueban el estado del

correcto funcionamiento del módulo generador de

funciones

11.- Los participantes realizan diversas mediciones

modificando los valores del generador de funciones

12.- Los estudiantes preparan el material educativo y

exponen grupalmente, realizando las pruebas

necesarias.

los

cálculos

solicitado

s

Solución de

problemas

- Expone y

demuestra el

funcionamien

to del

generador de

funciones

Ficha de Cotejo

30’’

SALIDA

Evaluación y

retroalimentación

13.- Desarrolla la retroinformación con la participación

de estudiantes, incidiendo en los tópicos sobre

señales eléctricas.

Proyector

Multimed

ia

Pizarra

Plumon

Pensa-

miento crítico

Realiza los

trabajos con

responsabilidad

10’’

82

14.- Los estudiantes elaboran conclusiones de manera

colectiva y sistematizan el funcionamiento del

generador de funciones

83

VI. EVALUACIÓN

CRITERIO CAPACIDAD INDICADORES

Compresión y

aplicación de

tecnología

Conoce la utilidad del

generador de funciones.

Conoce el procedimiento

para utilizar y diseñar un

generador de funciones.

Aprende los conceptos

básicos del generador de

funciones.

Aprende las aplicaciones del

generador de funciones.

Compresión y

aplicación de

tecnología

Desarrolla diversos

ejercicios de aplicación y

medición de señales con

las configuraciones del

generador de funciones.

Analiza el generador de

funciones y sus posibles

aplicaciones.

Actitud

ante el

área

Área

Desarrolla sus prácticas en

forma ordena.

Respeto escucha atentamente

la clase de electrónica.

Educativa Emplea los equipos

electrónicos del laboratorio

de electrónica.

Cuidado de los alumnos en

los equipos electrónicos.

i. MEDIOS Y MATERIALES

• Multimedia

• Medios y materiales de enseñanza.

• Separatas.

84

ii. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

Para el docente

ALBERT MALVINO “PRINCIPIOS DE ELECTRÓNICA” Editorial Mc Graw Hill.

2001

Para el estudiante

MIGUEL A. PÉREZ GARCÍA “INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA”

Editorial Clara M. de la Fuente Rojo,2008.

ROBERT BOYLESTAD “ELECTRÓNICA: TEORÍA DE DISPOSITIVOS Y

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS 6ta EDICIÓN” Editorial Rex Davidson,1997.

85

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION

ENRIQUE GUZMAN Y VALLE

“Alma máter del magisterio nacional”

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES

I. DATOS INFORMATIVOS

1.1 ESPECIALIDAD : ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA

1.2 TEMA : EL GENERADOR DE FUNCIONES

1.3 DOCENTE : GAONA VASQUES, JOSE ANTONIO

1.4 NIVEL : SUPERIOR

1.5. FECHA : 09 - 09 – 2019

II. TEMA:

GENERADOR DE FUNCIONES

HOJA DE INFORMACIÓN

Generador de funciones Un dispositivo electrónico que genera ondas sinusoidales de

cuadrados y triángulos además de crear señales TTL. Las aplicaciones incluyen pruebas

y calibración de audio y ultrasonido y servosistemas.

El generador de funciones funciona especialmente en el rango de frecuencia de 0.2 Hz a

2 MHz y también tiene una función de escaneo que se puede controlar tanto interna

86

como externamente a nivel de CC. El usuario puede controlar el ciclo de la máquina, el

nivel de corrección de CC, el rango de escaneo, el ancho de escaneo.

• Botón de Encendido (Power button). Presione este botón para encender el generador

de funciones. Si se presiona este botón de nuevo, el generador se apaga.

• Luz de Encendido (Power on light). Si la luz está encendida significa que el

generador esta encendido.

• Botones de Función (Function buttons). Los botones de onda senoidal, cuadrada o

triangular determinan el tipo de señal provisto por el conector en la salida principal.

• Botones de Rango (Range buttons) (Hz). Esta variable de control determina la

frecuencia de la señal del conector en la salida principal.

• Control de Frecuencia (Frecuency Control). Esta variable de control determina la

frecuencia de la señal del conector en la salida principal tomando en cuenta también

el rango establecido en los botones de rango.

• Control de Amplitud (Amplitude Control). Esta variable de control, dependiendo de

la posición del botón de voltaje de salida (VOLTS OUT), determina el nivel de la

señal del conector en la salida principal.

• Botón de rango de Voltaje de salida (Volts Out range button). Presiona este botón

para controlar el rango de amplitud de 0 a 2 Vp-p en circuito abierto o de 0 a 1 Vp-p

con una carga de 50W. Vuelve a presionar el botón para controlar el rango de

amplitud de 0 a 20 Vp-p en circuito abierto o de 0 a 10 Vp-p con una carga de 50W.

87

• Botón de inversión (Invert button). Si se presiona este botón, la señal del conector en

la salida principal se invierte. Cuando el control de ciclo de máquina esta en uso, el

botón de inversión determina que mitad de la forma de onda a la salida va a ser

afectada. La siguiente tabla, muestra esta relación.

• Control de ciclo de máquina (Duty control). Jala este control para activar esta

opción.

• Offset en DC (DC Offset). Jala este control para activar esta opción. Este control

establece el nivel de DC y su polaridad de la señal del conector en la salida principal.

Cuando el control esta presionado, la señal se centra a 0 volts en DC.

• Botón de Barrido (SWEEP button). Presiona el botón para hacer un barrido interno.

Este botón activa los controles de rango de barrido y de ancho del barrido. Si se

vuelve a presionar este botón, el generador de funciones puede aceptar señales desde

el conector de barrido externo (EXTERNAL SWEEP) localizado en la parte trasera

del generador de funciones.

• Rango de Barrido (Sweep Rate). Este control ajusta el rango del generador del

barrido interno y el rango de repetición de la compuerta de paso.

• Ancho del Barrido (Sweep Width). Este control ajusta la amplitud del barrido.

• Conector de la salida principal (MAIN output connector). Se utiliza un conector

BNC para obtener señales de onda senoidal, cuadrada o triangular.

• Conector de la salida TTL (SYNC (TTL) output connector). Se utiliza un conector

BNC para obtener señales de tipo TTL.

Los generadores de funciones son capaces de producir una variedad de formas de

onda repetitivas:

88

• Onda sinusoidal: un generador de funciones normalmente tendrá la capacidad de

producir una salida de onda sinusoidal estándar. Esta es la forma de onda estándar

que oscila entre dos niveles con una forma sinusoidal estándar

• Onda cuadrada: una onda cuadrada es normalmente relativamente fácil de producir

para un generador de funciones. Consiste en una señal que se mueve directamente

entre los niveles alto y bajo.

• Pulso: una forma de onda de pulso es otro tipo que puede ser producido por un

generador de funciones. Es efectivamente lo mismo que una onda cuadrada, pero con

una relación de espacio de marca muy diferente a 1: 1.

• Onda triangular: esta forma de señal producida por el generador de funciones se

mueve linealmente entre un punto alto y bajo.

89

• Onda de diente de sierra: una vez más, esta es una forma de onda triangular, pero con

el borde ascendente de la forma de onda más rápido o más lento que la caída, formando

una forma similar a un diente de sierra.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

Para el docente

1. ALBERT MALVINO “PRINCIPIOS DE ELECTRÓNICA” Editorial Mc Graw

Hill. 2001

Para el estudiante

1. MIGUEL A. PÉREZ GARCÍA “INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA”

Editorial Clara M. de la Fuente Rojo,2008.

2. ROBERT BOYLESTAD “ELECTRÓNICA: TEORÍA DE DISPOSITIVOS Y

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS 6ta EDICIÓN” Editorial Rex Davidson,1997.

90

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION

ENRIQUE GUZMAN Y VALLE

“Alma máter del magisterio nacional”

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTRÓNICA Y TELEMÁTICA

GUÍA DE LABORATORIO Nº 1

GENERADOR DE FUNCIONES Y SEÑAL RF

ALUMNO : ……………………………………………………………………………

FECHA : …………………CICLO:………………….TURNO: ……………...…

I. LOGROS DE APRENDIZAJE DEL LABORATORIO.

• Identificar las características del módulo generador de señales cuadrada,

senoidal, triangular y de frecuencia modulada.

II. MATERIALES Y EQUIPOS NECESARIOS.

• PC.

• Hoja de información.

NOTA

91

• Módulo generador de señales cuadrada, senoidal, triangular y de frecuencia

modulada

• Osciloscopio

• Analizador de espectro

III. INSTRUCCIONES

4.4 Realizar las mediciones de Vpp, Vrms y frecuencia de la señal senoidal del

generador de funciones con el osciloscopio.

4.5 Realizar la medición y visualización de la frecuencia y potencia del generador de

RF

IV. MARCO TEÓRICO.

MEDICIONES

Frecuencia(𝑓)

Esta magnitud expresa las oscilaciones realizadas por la señal en la unidad de tiempo (un

segundo), su unidad es el Hertz(Hz).

Periodo(Τ)

Es el tiempo necesario para que la señal realice toda una oscilación.

Τ = 1

𝑓

Frecuencia angular(𝑟𝑎𝑑𝑠⁄ )

Mide la velocidad de rotación de un cuerpo.

𝜔 = 2𝜋. 𝑓

92

Amplitud(A)

Es la medida del valor máximo o mínimo de una onda continua y periódica, teniendo como

referencia la mitad del desplazamiento vertical de la onda.

Valor pico a pico

Es el valor medido desde el pico negativo o valle hasta el pico positivo o cresta.

Longitud de onda (𝝀)

Es la distancia recorrida por la onda al realizar un periodo completo

𝛌 = 𝒗 × 𝑻,

93

Donde 𝒗 es la velocidad de la ondas en un medio específico y 𝑻 es el periodo.

Su unidad se encuentra en metros por segundos.

Representación matemática de una señal sinusoidal

𝒚(𝒙) = 𝑨𝒔𝒆𝒏(𝝎𝒙 + 𝝋),

Donde 𝝋 es la fase inicial de la onda.

Valor Eficaz

También llamado valor cuadrático medio o en ingles root mean square.

El significado físico del valor eficaz es designar el valor de una corriente

rigurosamente constante que al circular sobre una determinada resistencia óhmica

produciría los mismos efectos caloríficos que dicha corriente variable. De este modo, se

establece un paralelismo entre cualquier tipo de corriente variable y la corriente continua

que simplifica los cálculos con esta última.

Este valor lo obtenemos al multiplicar el valor pico de la señal por 0.707.

𝑽𝑹𝑴𝑺 = 𝑽𝑷𝑰𝑪𝑶 × 𝟎. 𝟕𝟎𝟕

Valor Promedio

El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0). Si se toma en

cuenta sólo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es:

94

𝑽𝑷𝑹𝑶𝑴 = 𝑽𝑷𝑰𝑪𝑶 × 𝟎. 𝟔𝟑𝟔

Y la relación entre el valor promedio y el valor eficaz es:

𝑽𝑷𝑹𝑶𝑴 = 𝑽𝑹𝑴𝑺 × 𝟎. 𝟗

Ecuación de potencia de una señal de RF

𝒂 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎(𝒃)

Donde:

𝒂 es la potencia de la señal en dbm y

𝒃 es la potencia de la señal en mW.

Ejemplo:

Si la 10kW es la potencia de típica de una estación de radio FM con un alcance de

10km, Hallar la potencia de la señal en dbm.

Por lo tanto: 10kW debemos pasarlo a mW.

𝟏𝟎𝒌𝑾 = 𝟏𝟎 × 𝟏𝟎𝟑𝑾 ×𝟏𝟎𝟑𝒎𝑾

𝟏𝑾= 𝟏𝟎 × 𝟏𝟎𝟔𝒎𝑾 = 𝟏𝟎𝟕𝒎𝑾

Entonces: 𝒃 = 𝟏𝟎𝟕𝒎𝑾

95

Reemplazando en la ecuación:

𝒂 = 𝟏𝟎 × 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎𝟏𝟎𝟕

𝒂 = 𝟏𝟎 × 𝟕

𝒂 = 𝟕𝟎𝒅𝒃𝒎

Concluimos que la potencia de la señal es de 70dbm.

V. PROCEDIMIENTO.

Generador de Funciones

Realizaremos los siguientes procedimientos, haciendo uso del módulo generador de

funciones:

Vamos a colocar la punta de prueba de nuestro osciloscopio de la siguiente manera para

obtener una señal senoidal.

Procedemos a pulsar el botón autoconfigurar para poder tener una visualización de la onda

completa.

96

Tener en cuenta que el acoplamiento de onda debe ser de CA para visualiza la parte alterna

de la onda, para configura ese parámetro presionamos el botón CH 1 MENU.

Configuramos el parámetro de acoplamiento de CA.

97

Si es necesario volvemos a pulsar autoconfigurar para visualizar la onda completa.

Vamos a calibrar la amplitud de nuestra onda como se muestra a continuación hasta el

valor de 2V(dos voltios) de amplitud.

Vamos a calibrar también la frecuencia de nuestra onda como se muestra a continuación

hasta el valor de 20kHz.

Realizar los siguientes cálculos:

4.5.3 Valor Pico a Pico de la onda

4.5.4 Voltaje RMS

4.5.5 Valor promedio

4.5.6 Periodo de la onda

4.5.7 Longitud de la onda

4.5.8 Frecuencia angular de la onda

4.5.9 Representación matemática de la onda

98

COMPLETE EL SIGUIENTE CUADRO:

Magnitud Valor teórico Valor medido

1. Vpp

2. Vrms

3. Vprom

4. Periodo de la onda

5. Longitud de onda

6. Frecuencia angular de la onda

7. Representación matemática de la onda

Analizador de Espectro

Encendemos nuestro módulo generador de RF

Y con el control remoto,

99

Nos desplazamos de arriba hacia debajo con los botones CH- y CH+ dentro de las

frecuencias de FM.

Nos ubicamos en la frecuencia 104.0

Encendemos el analizador de espectro

Sintonizamos el equipo para las señales de FM

100

Visualizamos el espectro radio eléctrico de FM con el botón

Configuramos el span a 5MHz

Nos desplazamos a nuestra frecuencia de 104.0 con los botones UP y DOWN

Hacemos lectura del la potencia y ancho de banda de nuestra señal

101

COMPLETE EL SIGUIENTE CUADRO

Valor medido de frecuencia Valor medido de ancho de banda

10.4.0 2MHz

VI. CONCLUSIONES DE HOJA DE LABORATORIO.

Completar los siguientes cuadros

Osciloscopio:

Magnitud Valor

teórico

Valor

medido

Conclusiones

Vpp 4V 4.32V El valor medido es cercano al

teórico

Vrms 1.414V 1.76V El valor medido es cercano al

teórico

Vprom 1.272V 1.5V El valor medido es cercano al

teórico

102

Periodo de la

onda

200ns 220ns La diferencia entre los valores es

despreciable

Longitud de

onda

59.96m 61.5m Es una onda muy larga

Frecuencia

angular de la

onda

31.4Mrad/s 32Mrad/s Una velocidad angular alta

Analizador de espectro:

Magnitud Valor medido de

frecuencia

Valor medido de

ancho de banda

Conclusiones

104.4MHz

104.4MHz

2MHz

Los valores son

correspondientes con los

entandares internacionales

de potencia de señales

eléctricas

VII. EXTENSIÓN

1. Realizar un informe de dos páginas sobre: Historia del Osciloscopio y el

Analizador de espectro.

2. Realzar un mapa mental sobre el Osciloscopio.

103

VIII. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

Para el estudiante

1. MIGUEL A. PÉREZ GARCÍA “INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA”

Editorial Clara M. de la Fuente Rojo,2008.

2. ROBERT BOYLESTAD “ELECTRÓNICA: TEORÍA DE DISPOSITIVOS Y

CIRCUITOS ELECTRÓNICOS 6ta EDICIÓN” Editorial Rex Davidson,1997.

“TU MEJOR ESFUERZO VALE POR SIEMPRE, PERSEVERA Y TRIUNFARAS”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION

ENRIQUE GUZMAN Y VALLE

“Alma máter del magisterio nacional”

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTRÓNICA Y TELEMÁTICA

EVALUACIÓN

GENERADOR DE FUNCIONES Y SEÑAL RF

ALUMNO : ……………………………………………………………………………

FECHA : …………………CICLO:………………….TURNO: ……………...…

NOTA

104

Consolidado

Pregunta

Puntaje Llenar solo en caso de Recalificación justificada

Máximo Obtenido Sustento Puntaje

1 3

2 3

3 4

4 4

5 6

Nota Recalificada

Pregunta 01

Rúbrica

Puntos Excelente: 3 puntos Bueno: 1 puntos Deficiente: 0 puntos

3 Puntos

Menciona

correctamente todas las

ondas

Menciona una onda No responde

Completa la siguiente afirmación.

El osciloscopio es un instrumento que nos permite medir diversas magnitudes eléctricas de

una onda, entre ellas tenemos………………… , ……………………… ,

……………………. y ……………………….

105

Pregunta 02

Rúbrica

Puntos Excelente: 3 puntos Bueno: 1 puntos Deficiente: 0 puntos

3 Puntos

Menciona

correctamente las dos

frecuencias

Menciona una

frecuencia

No responde

Completa la siguiente afirmación:

La FM va dese los……………………….. hasta los…………MHz.

Pregunta 03

Rúbrica

Puntos Excelente: 4 puntos Bueno: 2 puntos Deficiente: 0 puntos

4 Puntos

Describe correctamente

el funcionamiento del

generador de funciones

Describe parcialmente

la función del

generador de funciones

No responde

Completa la siguiente afirmación:

El generador de funciones nos brinda los siguientes tipos de onda:………………. ,

……………………. , …………………….. y ………………., podemos también modificar

106

las siguientes características de la onda:…………….. , ………………… y

…………………

Pregunta 04

Rúbrica

Puntos Excelente: 4 puntos Bueno: 2 puntos Deficiente: 0 puntos

6 Puntos

Describe correctamente

el funcionamiento del

generador de FM

Describe parcialmente

la función del

generador de FM

No responde

Completa la siguiente afirmación:

FM es la descripción de …………………………..la cual modula la……………de una

onda portadora, el encargado de realizar la modulación con la señal de entrada es

el…………………. .

Al ser una onda de mayor frecuencia llega menos………….que las ondas de AM, pero

transporta mayor cantidad de………………….en comparación del AM.

Pregunta 05

Rúbrica

Puntos Excelente: 6 puntos Bueno: 3 puntos Deficiente: 0 puntos

6 Puntos

Responde de manera

correcta todas las

preguntas

Responde de manera

correcta la mitad de las

preguntas

No responde

Responde V(verdadero) o F(falso) según corresponda:

- El generador de funciones configura la frecuencia de una onda ( )

- FM, son las siglas de Frecuencia Modulada ( )

107

- El generador de funciones nos brinda ondas cuadradas ( )

- 10.7.7 está en el rango de FM ( )

- El periodo es inverso a la frecuencia ( )

- Las ondas de frecuencia alta transportan mayor cantidad de datos

que una onda de menor longitud ( )

“TÚ PUEDES SIGUE ADELANTE”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN

E n r i q u e G u z m á n y V a l l e

A l m a M á t e r d e l M a g i s t e r i o N a c i o n a l

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

Departamento Académico de Electrónica y Telemática

LISTA DE COTEJO

Docente GAONA VASQUES, JOSE ANTONIO

Tema Generador de funciones y señal de RF

108

Indicador Utiliza correctamente el generador de funciones y señal RF

Curso Disp. electrónicos Prom. 2019 E2 Fecha 09 / 09 /2019

Nº

de

ord

en

Apellidos y Nombres

Iden

tifi

ca c

orr

ecta

men

te l

as

par

tes

del

gen

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funci

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XR

2206

(0-4

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las

car

acte

ríst

icas

del

XR

2206

(0-4

)

Pu

nta

je T

ota

l

1 ALFARO LANDA,Sebastian 2 2 2 4 5 15

2 BENAVIDES

SANTANA,Ronal

4 4 4 4 4 20

3 CANDUELAZ COLLASO,Pier 2 2 2 2 4 12

4 CASTRO ÑAUPARI,Andre 1 1 4 4 4 14

5 GARCIA CARDENAS,Liz 2 2 2 4 5 15

6 HILARIO CAMACHO, Flor 1 4 3 4 4 16

7 MARTINEZ RAMOS ,Lucia 2 2 2 2 4 12

8 PUGA QUINTEROS,Emanuel 1 1 4 4 4 14

9 MENDOZA ALBIÑO,Susana 4 4 4 4 4 20

10 ROJAS AGUILAR,Erick 4 4 4 4 4 20

11 SANTOS MACALUPU,Ariana 3 3 3 3 3 15

12 SULCA ROJAS,Jose 2 2 2 2 2 10

13 BERDUGUEZ

BARRANTES,lis

2 2 2 4 5 15

109

14 PEREZ QUISPE,Fabiana 1 4 3 4 4 16

15 MENDOZA

PEDROZA,Valeria

2 2 2 2 4 12

16 LINARES TOREJON,Luisa 4 4 4 4 4 20

110

Ficha de Metacognición

¿Para qué me

ha servido?

¿Qué ha

resultado

fácil, difícil y

novedoso?

¿Cómo lo

he

aprendido?

¿Qué he

aprendido?

_______________________

_______________________

____________________

_______________________

_______________________

____________________

_______________________

_______________________

____________________

_______________________

_______________________

____________________

_______________________

_______________________

____________________

¿Cómo

puedo utilizar

lo aprendido?

111

Síntesis

La realización del trabajo monográfico fue complicada ya que reunir tantos temas y

consolidarlos en uno es difícil.

Con relación al proyecto se logró hacer uso de un solo integrado que puede realizar

las funciones de onda requeridas.

La utilización de un integrado para la generación de fm ayudó a ahorrar tiempo de

trabajo.

La utilización de una tarjeta electrónica para la generación de fm ayudó a ahorrar

tiempo de trabajo.

El osciloscopio y el analizador de espectros son instrumentos que se complementan.

Los análisis prácticos y teóricos se comprobaron en trabajo con el módulo elaborado.

112

Apreciación crítica y sugerencias

La investigación monográfica del “Osciloscopio y el Analizador de espectro” asignada por

la Universidad, constituyen la etapa fundamental final de mi formación profesional en la

institución universitaria “Enrique Guzmán y Valle”, alma máter del Magisterio Nacional.

Y que como aspecto central como un nuevo profesional en la educación y tecnólogo

he realizado una contribución que exige la sociedad con mucha iniciativa, voluntad y

esfuerzo a la Educación técnico productiva, al haber teorizado el tema de investigación,

permitiendo consolidar los conocimientos científicos y tecnológicos adquiridos, y

realizarme al elaborar el módulo instructivo, para la enseñanza aprendizaje de las nuevas

generaciones.

Las limitaciones de carácter económico, el tiempo de un mes, se superaron en lo

fundamental, materializándose en la investigación aplicada a través de la monografía y el

módulo instructivo, el cual marca el inicio hacia nuevos trabajos en esta área de

rigurosidad científica, que servirá como referente para realizar mejores trabajos de

investigación tecnológica.

113

Referencias

Boylestad R. (1997) Electrónica: Teoría de dispositivos y circuitos electrónicos 6ta

edición. Editorial Rex Davidson.

Malvino A. (2001) Principios de electrónica. Editorial Mc. Graw Hill.

Pérez García M. A. (2008) Instrumentación electrónica. Editorial Clara M. de la

Fuente.

Rateau R. (199) Osciloscopios: Funcionamiento y utilización. Editorial S.A.

Ediciones Paraninfo.

Ruiz Vassallo F.(1994) Manual de osciloscopio analógico. Editorial CEAC.

Gonzales Ureña A. (2000). Descubrimiento de las ondas de Radio: la confirmación

de la Teoría Electromagnética. Recuperado de

https://www.investigacionyciencia.es/blogs/fisica-y-quimica/10/posts/descubrimiento-de-

las-ondas-de-radio-la-confirmacin-de-la-teora-electromagntica-10186

Parejo J.C. (2002). Conocimientos previos de redes. Recuperado de

https://www.tecnologia-informatica.es/informacion-y-comunicaciones/

114

Apéndices

Apéndice A: Glosario de términos

Apéndice B: Fotos – Elaboración del módulo

Apéndice C: Fotos – Prácticas en el laboratorio

Apéndice D: Diapositivas de sustentación

115

Apéndice A: Glosario de términos

Amplificador : Dispositivo empleado para aumentar la amplitud de las corrientes

eléctricas, consumiendo, para este contenido, potencia de un

generador o fuentes externas.

C.A. : Corriente Alterna.

C.C. : Corriente continua.

Circuito : Un circuito eléctrico se conoce como una serie de elementos o

componentes electrónicos o eléctricos, así como resistencias, fuente,

condensadores, inductores y / o dispositivos semiconductores

electrónicos que están interconectados eléctricamente para generar,

transportar o modificar señales eléctricas o electrónicas.

Filtro : Un filtro eléctrico o un filtro electrónico es una pieza que excluye

una frecuencia particular o rango de frecuencia de un aviso eléctrica

que lo atraviesa y es capaz de cambiar tanto su amplitud como su

fase. Los filtros electrónicos pueden ser activos o pasivos. Analógico

o digital.

Frecuencia : La frecuencia es una magnitud que calcula la cantidad de veces que

se repite por unidad de tiempo de un fenómeno o un evento

periódico. ... Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se

calcula en honor a Heinrich Rudolf Hertz en Hertz (Hz). Un hertz es

la constancia de un evento que se repite por cada segundo.

Periodo : Tiempo necesario para completar un ciclo de una onda

Amplitud : Valor máximo de un onda periódica

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Ganancia : Ganancia (electrónica) Para señales eléctricas, esta es una cantidad

que manifiesta el nexo entre la extensión de una señal de entrada y la

señal de salida. El producto es una cantidad adimensional medida en

unidades como Bel (símbolo: B) o múltiplos de la misma, como

decibelios (símbolo: dB).

Intensidades : La electricidad es la circulación de cargas eléctricas en un circuito.

La corriente eléctrica (I) es la cantidad de electricidad o carga

eléctrica (Q) que fluye a través de un circuito en la unidad de tiempo

(t). Para denotar la intensidad, se utiliza la letra I y la unidad de

medida es el amperio (A).

Osciladores : Es un circuito electrónico que genera una señal electrónica

reiterativa, muchas veces una onda cuadrada o una onda sinusoidal.

Un oscilador de poca frecuencia (o LFO) es un oscilador electrónico

que utiliza un C.A.

Pines : En electrónica, se conoce como un pin, una palabra inglesa cuyo

significado es "enchufe", al terminal o pin de cada uno de los toques

metálicos de un conector o componente de material eléctricamente

conductor.

Polaridad : En ingeniería eléctrica, la polaridad se conoce como la calidad que

permite distinguir los terminales de una batería, generadora u otras

máquinas eléctricas de CC.

Sinusoidal : La corriente sinusoidal o sinusoidal es la más importante de las

corrientes alternas periódicas, porque puede ocurrir como las únicas

resistencias, bonos y condensadores sin deformación. Se puede

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demostrar que cualquier otra forma de onda se puede realizar a partir

de una suma de ondas sinusoidales de ciertas frecuencias.

Voltaje : El voltaje es la cantidad física que conduce los electrones a lo largo

de un conductor en un circuito. Es decir, conduce energía eléctrica

con más o menos energía. Voltaje y Voltios son un homenaje a

Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la batería Voltaic y la

primera batería química.

RF : Radio frecuencia

Espectro : Un espectro es una condición que no se limita a un conjunto

específico de valores, sino que pueda variar, sin pasos, a través de un

continuo

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Apéndice B: Fotos – Elaboración del módulo

Quemado de placa impresa

Taladrado de placa impresa

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Apéndice C: Fotos – Prácticas en el laboratorio

Lectura de onda cuadrada

Mediciones con el osciloscopio de la onda cuadrada

Lectura de RF con el analizador de espectro y el generador de FM

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Apéndice D: Diapositivas de sustentación

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