Informe Previo #4: Generador de señales usando el XR 2206 by YAFHERS ALONSO MENDOZA CESPEDES

Integrantes:

yafhersmendozac — 2023-11-05 02:17:33 UTC

Erick Antony Calderon Crispin
Bruce Aidol Capcha Chanca
John Alex Casana Cruzado
Yafhers Alonso Mendoza Cespedes

Pregunta 7

yafhersmendozac — 2023-11-05 02:31:12 UTC

¿Cuál es la diferencia entre colocar una resistencia en el pin 7 o pin 8 del XR 2206?,

Pregunta 8

yafhersmendozac — 2023-11-05 02:31:20 UTC

¿Cómo se elige la señal triangular o sinusoidal en el XR 2206?

Pregunta 9

yafhersmendozac — 2023-11-05 02:31:26 UTC

¿La salida de onda cuadrada es compatible para aplicar a circuitos digitales TTL?

Pregunta 13

yafhersmendozac — 2023-11-05 02:32:04 UTC

Simulaciones de los circuitos 3.2, 3.17 y 3.19

Circuito 3.2

yafhersmendozac — 2023-11-05 02:53:50 UTC

yafhersmendozac — 2023-11-05 03:15:49 UTC

La diferencia entre colocar una resistencia en el pin 7 o pin 8 esta relacionada con la selección de la frecuencia de salida, consiste básicamente que en estos pines se coloca una resistencia de temporización. el cual es seleccionado aplicando una señal al pin 9 (FSK Input)

yafhersmendozac — 2023-11-05 03:16:40 UTC

Si el pin 9 esta a circuito abierto o conectado a un voltaje de polarización mayor a 2v, la resistencia del pin 7 es seleccionado.

yafhersmendozac — 2023-11-05 03:17:38 UTC

Si el pin 9 es polarizado menor a 2v, entonces la resistencia del pin 8 es seleccionada.

yafhersmendozac — 2023-11-05 03:19:12 UTC

Este FSK habilita a la señal de salida para ser conmutada alternadamente entre 2 frecuencias ajustables independientemente. Ya que podemos seleccionar entre usar la resistencia del pin 7 o del 8 los cuales están a diferentes frecuencias.

yafhersmendozac — 2023-11-05 17:58:59 UTC

En el pin 3 STO veremos la señal de salida que puede ser sinusoidal o triangular, esto se controla internamente por un VCO (Osciloscopio controlado por voltaje) es cual es alimentado dentro del bloque formador sinusoidal y multiplicador del dispositivo.

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:00:22 UTC

Este bloque es como un amplificador diferencial, si los pines 13 y 14 están abiertos, se visualizará una salida rampa en los pines 2 y 3.

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:01:16 UTC

Si ponemos una resistencia de cientos de ohmios entre los pines 13 y 14 el bloque corta los picos de la señal de la rampa produciendo una salida sinusoidal entre los pines 2 y 3.

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:02:07 UTC

Ósea la elección entre una señal triangular o sinusoidal depende de colocar una resistencia o no entre los pines 13 y 14.

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:13:38 UTC

La salida de una señal cuadrada generada por un generador de señales, como el XR-2206, es compatible con circuitos digitales TTL (Transistor-Transistor Logic).

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:14:45 UTC

Los circuitos digitales TTL funcionan con niveles de voltaje específicos para interpretar señales como 1 o 0. Para una señal TTL, típicamente se utiliza un nivel alto (1) en un rango de voltaje de aproximadamente 2.7V a 5V y un nivel bajo (0) en un rango de 0V a 0.8V. La señal cuadrada generada por el XR-2206 generalmente se encuentra dentro de estos rangos, lo que la hace compatible con la entrada de circuitos digitales TTL.

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:17:35 UTC

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:18:26 UTC

yafhersmendozac — 2023-11-05 18:19:36 UTC

Pregunta 4

erickcalderonc — 2023-11-06 01:04:08 UTC

Dibuje los esquemas para generar sinusoides de una y dos fuentes

Pregunta 10

brucecapchac — 2023-11-06 02:46:52 UTC

¿Cómo se modifica la frecuencia de la señal de salida del generador?

brucecapchac — 2023-11-06 02:47:26 UTC

En el texto mostrado, nos indican que el corazón de la unidad es el Oscilador Controlado por Voltaje (VCO), el cual es excitado vía un par de conmutadores de corriente.

brucecapchac — 2023-11-06 02:48:51 UTC

El condensador principal de temporización VCO es conectado entre los pines 5 y 6. El cual puede tomar cualquier valor del rango de 1000pF hasta 100Uf.

brucecapchac — 2023-11-06 02:49:04 UTC

La resistencia principal de temporización del VCO (el cual controla la corriente de temporización del dispositivo) es conectado entre el riel de la fuente negativa del circuito (pin 12) y el pin 7 o pin 8. Este puede tener cualquier valor en el rango de 1KΩ a 2MΩ.

La frecuencia de oscilación está dada por:

brucecapchac — 2023-11-06 02:49:28 UTC

El cual puede ser variado ya sea por R o C. Para una óptima estabilidad térmica y mínima distorsión de onda sinusoidal, R deberá tener un valor en el rango 4KΩ a 200KΩ.

Pregunta 11

brucecapchac — 2023-11-06 02:52:51 UTC

Calcule teóricamente las frecuencias mínima y máxima de operación para el circuito de la Figura 3.2 del archivo [2]. Nota R6 = R7.

Pregunta 12

brucecapchac — 2023-11-06 02:54:05 UTC

¿Cuál es la finalidad de las resistencias R3, R4, R5 sobre la forma de onda sinusoidal?

brucecapchac — 2023-11-06 02:55:08 UTC

La figura 3.2 muestra las conexiones para usarlo como un simple generador de onda sinusoidal de amplio rango, alimentado por una sola fuente de alimentación. Aquí, la resistencia principal de temporización comprende a R1 y R2 en serie, que permite a la frecuencia de oscilación variar en un rango de más de una década con cualquier valor del condensador de temporización.

Ver tabla siguiente:

brucecapchac — 2023-11-06 02:57:46 UTC

brucecapchac — 2023-11-06 02:58:38 UTC

Cuando C1 tiene un valor de 1uF, la frecuencia puede ser variada de 10Hz a 100Hz vía R1. Notamos que la resistencia de temporización está conectada al pin 7 del IC. Por ello el pin de temporización es automáticamente seleccionado, desde que el pin 9, terminal FSK, no está polarizado. El circuito genera una salida sinusoidal en el pin 2, desde que una resistencia de 220Ω es conectado entre los pines 13 y 14 del IC. Típicamente, la distorsión de la onda sinusoidal es menor que 2.5% con esta simple conexión.

Figura 3.2

brucecapchac — 2023-11-06 03:00:01 UTC

Figura 3.3

brucecapchac — 2023-11-06 03:01:05 UTC

brucecapchac — 2023-11-06 03:03:13 UTC

Las resistencias R3, R4 y R5 sirven para poder formar la onda sinusoidal con los parámetros involucrados deseados, de la siguiente forma:

brucecapchac — 2023-11-06 03:03:37 UTC

Primero, demostramos que la señal sinusoidal de pin 2 es polarizado a aproximadamente la mitad del valor de la fuente de alimentación. Esto debido a que el pin 3 es polarizado con un voltaje que es la mitad del valor de la fuente de alimentación por el divisor de tensión R6-R7, en paralelo con C3-C4 para una baja impedancia.

brucecapchac — 2023-11-06 03:03:58 UTC

Es entonces que esta señal es desacoplada del nivel DC por C5 y tiene una amplitud totalmente variable vía la resistencia R5, que proporciona la señal de salida final.

brucecapchac — 2023-11-06 03:04:14 UTC

Además, la máxima amplitud de la señal sinusoidal de salida puede preestablecerse vía el control de nivel por R3.

brucecapchac — 2023-11-06 03:04:33 UTC

Para establecer R3, primero desconectamos R4 del pin 13. De esta forma, obtenemos una salida de forma de onda triangular. De manera siguiente, reducimos el valor de R3 de modo de remover todo tipo de recorte de la forma de onda triangular de salida. Anotamos el valor de R3 establecido.

brucecapchac — 2023-11-06 03:04:46 UTC

Posteriormente, conectamos R4 al pin 13, y verificamos que se obtenga una buena forma de onda sinusoidal. La máxima amplitud de la sinusoide puede ser reducida moviendo R3 por debajo del valor establecido, pero no se incrementará moviendo a R3 por encima del valor establecido.

brucecapchac — 2023-11-06 03:04:56 UTC

Finalmente, la distorsión de la onda sinusoidal puede reducirse por debajo del valor típico de 2.5% mediante el un ajuste cauteloso del valor de R4, si se desea.

brucecapchac — 2023-11-06 03:05:45 UTC

Cuando paramos al generador de onda sinusoidal de alto rendimiento, con fuente dividida, como observamos en la figura 3.3, los valores de R3, R4 y R5 también afectan a la calidad de señal sinusoidal de salida.

brucecapchac — 2023-11-06 03:06:01 UTC

Tenemos que la distorsión armónica total, del circuito de la Figura 3.3, puede reducirse a un valor típico de 0.5% con la ayuda de R4 y R5. Aquí, R4 es un ajuste para preestablecer el valor del THD%. De la misma forma, R5 es un control de ajuste preestablecido de la simetría. Estos controles deberán ser ajustados alternadamente para dar una mejor señal sinusoidal de salida.

brucecapchac — 2023-11-06 03:06:34 UTC

Previamente, debimos fijar R3 para dar una forma de onda triangular sin recortes como se ha descrito anteriormente.

Pregunta 1

johncasanac — 2023-11-06 05:54:11 UTC

¿Para qué sirve un generador de funciones o de formas de ondas?

johncasanac — 2023-11-06 13:09:38 UTC

Algunas de sus aplicaciones son:

johncasanac — 2023-11-06 13:10:25 UTC

Generar señales de distintos tipos (senoidal, triangular, rectangular, etc)

johncasanac — 2023-11-06 13:11:27 UTC

Pruebas, mediciones y calibración de equipos electrónicos

johncasanac — 2023-11-06 13:11:51 UTC

Desarrollo de circuitos electrónicos

johncasanac — 2023-11-06 13:13:03 UTC

Generar señales para comunicación de datos

Pregunta 2

johncasanac — 2023-11-06 13:15:44 UTC

¿Qué es el CI XR 2206?

Se trata de un circuito integrado capaz de generar señales

johncasanac — 2023-11-06 13:17:52 UTC

johncasanac — 2023-11-06 13:19:03 UTC

Genera señales del tipo seno, rectangular, triangular, rampa y pulso.

johncasanac — 2023-11-06 13:19:55 UTC

Se puede modular la amplitud y frecuencia (0.01Hz - 1MHz) mediante la variación de un voltaje externo.

johncasanac — 2023-11-06 13:20:39 UTC

Comúnmente se aplica en comunicaciones, instrumentación, AM , FM o FSK.

Pregunta 3

johncasanac — 2023-11-06 13:22:08 UTC

¿Cuáles son los valores recomendados de las resistencias y condensadores conectados al XR 2206?

johncasanac — 2023-11-06 13:27:48 UTC

Para el caso de las resistencias se recomienda valores entre 1Kohm - 2000Kohm

johncasanac — 2023-11-06 13:28:20 UTC

Para el caso de los capacitores se recomienda valores entre 0.001uF - 100uF

Extraído del datasheet del XR2206

johncasanac — 2023-11-06 13:28:46 UTC

Circuito 3.19

johncasanac — 2023-11-06 13:57:22 UTC

erickcalderonc — 2023-11-07 01:23:18 UTC

Pregunta 5

erickcalderonc — 2023-11-07 01:25:37 UTC

¿Cuál es el procedimiento, calibración y ajuste para un mejor funcionamiento?

erickcalderonc — 2023-11-07 01:26:15 UTC

Una vez que se conozca la frecuencia de oscilación y se tenga el valor de R1 especificado, es necesario seleccionar el valor apropiado de C1 y, de esta manera, ajustar gradualmente el valor de R1 hasta alcanzar la frecuencia deseada.

erickcalderonc — 2023-11-07 01:26:37 UTC

Al conectar una resistencia de 220 Ω entre los pines 13 y 14, se generará una señal sinusoidal en el pin 2 con una distorsión que no supera el 2.5%. R6, R7, C3 y C4 se emplean para establecer el nivel de polarización de la señal en el pin 2, aproximadamente a la mitad del valor de la fuente de alimentación. La señal de salida en el pin 2 se desvincula del componente de corriente continua mediante C5 y su amplitud se regula completamente mediante R5, lo que proporciona la señal de salida final.

erickcalderonc — 2023-11-07 01:26:50 UTC

Para obtener la máxima amplitud de la señal, se puede utilizar R3 (después de desconectar R4 del pin 13), lo que produce una señal de forma de onda triangular en la salida que es ajustable (su recorte) variando R3. La distorsión se puede reducir por debajo del 2.5% mediante una cuidadosa configuración de R4.

Pregunta 6

erickcalderonc — 2023-11-07 01:29:11 UTC

¿Por qué conviene más usar una fuente de alimentación simétrica?

erickcalderonc — 2023-11-07 01:30:24 UTC

Tenemos múltiples bondades la usar una fuente simétrica:

Mayor versatilidad: Una fuente de alimentación simétrica proporciona voltajes positivos y negativos igualmente, lo que permite al XR2206 generar señales tanto positivas como negativas. Esto es útil en aplicaciones donde se requieren oscilaciones tanto en la parte positiva como en la negativa del ciclo, como en circuitos de amplificadores o aplicaciones de modulación.
Reducción de distorsión: Al disponer de voltajes positivos y negativos, es posible operar el XR2206 en un rango de voltaje simétrico alrededor de cero voltios. Esto reduce la distorsión en las señales generadas y facilita el logro de formas de onda más precisas y simétricas.
Flexibilidad en la amplitud: Al tener una fuente de alimentación simétrica, es más sencillo ajustar la amplitud de la señal generada. Puedes aumentar o disminuir la amplitud tanto en la parte positiva como en la negativa de la señal, lo que brinda más control sobre la señal de salida.
Compatibilidad con aplicaciones bipolares: En aplicaciones que requieren el uso de señales bipolares, como la generación de modulación en amplitud (AM) o en frecuencia (FM), una fuente de alimentación simétrica es esencial para que el XR2206 funcione correctamente.

Circuito 3.17

erickcalderonc — 2023-11-07 01:54:23 UTC