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Tema 10
TEMA 10
Generadores de señal
La función de un generador de señal es producir una señal dependiente del tiempo con unas características
determinadas de frecuencia, amplitud y forma. Algunas veces estas características son externamente controladas a
través de señales de control; el oscilador controlado por tensión (voltage-controlled oscillator o VCO) es un claro
ejemplo. Para ejecutar la función de los generadores de señal se emplea algún tipo de realimentación
conjuntamente con dispositivos que tengan características dependientes del tiempo (normalmente condensadores).
Hay dos categorías de generadores de señal: osciladores sintonizados o sinusoidales y osciladores de
relajación.
Los osciladores sintonizados emplean un sistema que en teoría crea pares de polos conjugados exactamente
en el eje imaginario para mantener de una manera sostenida una oscilación sinusoidal. Los osciladores de
relajación emplean dispositivos biestables tales como conmutadores, disparadores Schmitt, puertas lógicas,
comparadores y flip-flops que repetidamente cargan y descargan condensadores. Las formas de onda típicas que
se obtiene con este último método son del tipo triangular, cuadrada, exponencial o de pulso.
10.2.- Principios básicos de los osciladores sinusoidales
Los osciladores sinusoidales juegan un papel importante en los sistema electrónicos que utilizan señales
armónicas. A pesar de que en numerosas ocasiones se les denomina osciladores lineales, es preciso utilizar alguna
característica no-lineal para generar una onda de salida sinusoidal. De hecho, los osciladores son esencialmente
no-lineales lo que complica las técnicas de diseño y análisis de este tipo de circuitos. El diseño de osciladores se
realiza en dos fases: una lineal, basado en métodos en el dominio frecuencial que utilizan análisis de circuitos
realimentados, y otra no-lineal, que utiliza mecanismos no lineales para el control de la amplitud.
Un oscilador es básicamente un circuito autónomo, es decir, es capaz de generar una señal periódica
sinusoidal sin necesidad de aplicar ninguna entrada. Una diferencia fundamental respecto a los circuitos
multivibradores es que estos últimos son circuitos no lineales (basados en comparadores, disparadores de
Schmitt, ...) frente a los circuitos cuasi-lineales de los osciladores.
La calidad de la onda sinusoidal se expresa a través del coeficiente de distorsión armónica total (total
harmonic distortion o THD), definido como
I.S.B.N.:84-607-1933-2
Depósito
Legal:SA-138-2001
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10.1.- Introducción