GENERACIÓN DE SEÑAL

GENERACIÓN DE SEÑAL

1. OSCILADORES

   • Oscilar
     • Fluctuar entre dos estados o condiciones (vibrar o cambiar)
       • Oscilación eléctrica
         • Cambio repetitivo de voltaje o de corriente en una forma de onda
   • Dispositivo o circuito que produce oscilaciones (genera una forma de onda repetitiva).
     • Oscilador autosostenido, autónomo o de funcionamiento libre
       • Los cambios en la forma de onda son continuos y repetitivos; suceden con rapidez periódica
         • Osciladores retroalimentados
           • Amplificación
             • Debe ser capaz de amplificar voltaje
           • La retroalimentación regenerativa/positiva: su fase ayuda en el proceso de oscilación, y no una polaridad positiva + Ó - .
             • La retroalimentación degenerativa/negativa: Da una señal de retroalimentación que inhibe la producción de oscilaciones.
           • Componentes que determinan la frecuencia.
             • resistores, capacitores, inductores o cristales que permitan ajustar o cambiar la frecuencia de operación.
           • Fuente de poder
             • Un oscilador debe tener una fuente de energía eléctrica, que puede ser una fuente de cd.
     • Osciladores no autosostenidos/osciladores con disparo de inicio/osciladores monoestables
       • Requieren una señal externa de entrada, o disparador, para producir un cambio en la forma de onda de salida.
     • Osciladores no sintonizados
       • El oscilador de puente de Wien (RC)
         • Relativamente estable, de baja frecuencia, que se sintoniza con facilidad, se usa en generadores de señal, producir frecuencias de 5 Hz a 1 MHz.
         • No sintonizado, corrimiento de fase, usa retroalimentación positiva y negativa.
     • Osciladores sintonizados
       • Los osciladores LC
         • Oscilador de Hartley.
           • Es regenerativo y sostiene oscilaciones sin señal externa de entrada.
             • FÓRMULA
         • Oscilador de Colpitts.
           • Se usa un divisor capacitivo en lugar de una bobina con derivación.
             • FÓRMULA
         • Usan circuitos tanque LC para establecer la frecuencia.
           • El funcionamiento de un circuito tanque implica intercambio de energía entre cinética y potencial. La
   • Estabilidad de la frecuencia
     • Es la capacidad de un oscilador para permanecer en una frecuencia fija, y es de primordial importancia en los sistemas de comunicaciones.
       • Estabilidad a corto plazo
         • se afecta principalmente debido a fluctuaciones en los voltajes de operación de cd
       • Estabilidad a largo plazo
         • es una función del envejecimiento de los componentes y de cambios en la temperatura y la humedad del ambiente.
   • Osciladores de cristal
     • Se sustituye el circuito tanque LC con un cristal, como componente para determinar la frecuencia.
       • Efecto piezoeléctrico.
         • Se aplican esfuerzos mecánicos oscilatorios con estructura de red cristalina, genera oscilaciones eléctricas, y viceversa.
       • Cortes de cristal.
         • Oscilador de cristal en sobretono (armónicas
           • Circuito equivalente del cristal.
             • Oscilador discreto de Pierce.
               • Produce una gran potencia de señal de salida, y al mismo tiempo disipa muy poca potencia en el cristal mismo.

2. OSCILADORES EN GRAN ESCALA DE INTEGRACIÓN

   • LSI, de large scale integration
     • Para generar frecuencias y formas de onda
       • Incluyen generadores de funciones, temporizadores, relojes programables, osciladores controlados por voltaje, osciladores de precisión y generadores de forma de onda
         • Temporizador
         • Generador de onda
   • Generación de forma de onda con circuito integrado
     • Circuito oscilador que genera formas de onda bien definidas y estables,
       • Se pueden modular o barrer externamente sobre un intervalo determinado de frecuencia
         • Cuatro secciones básicas
           • 1) n oscilador, que genera la forma de onda periódica básica
           • 2) un conformador de onda,
           • 3) un modulador opcional de AM
           • 4) un amplificador separador de salida para aislar el oscilador de la carga y proporcionar la corriente necesaria
   • Generadores de funciones con CIs monolíticos.
     • Es un generador de funciones en circuito integrado monolítico
       • Las formas de onda de salida se pueden modular tanto en amplitud como en frecuencia, con una señal moduladora externa;

3. LAZOS DE FASE CERRADA

   • Intervalos de enganche y de captura
     • Denganche o de rastreo
       • el margen de frecuencias cercanas a la frecuencia natural del VCO, fn, dentro del cual el PLL puede mantener la sincronización con una señal de entrada.
     • De captura o de adquisición
       • El intervalo de captura se define como la banda de frecuencias cercanas a fn donde el PLL puede establecer o adquirir enganche con una señal de entrada.
   • Oscilador controlado por voltaje
     • (VCO, de voltage-controlled oscillator)
       • Un multivibrador de funcionamiento autónomo con una frecuencia estable de oscilación, que depende de un voltaje de polarización externo.
   • Comparador de fases o detector de fase
     • Es un dispositivo no lineal con dos señales de entrada:
       • Una frecuencia generada externamente ( fi)
       • Frecuencia de salida del VCO (fo)
   • Funcionamiento del lazo
     • Captura del lazo.
     • Respuesta a la frecuencia en ciclo cerrado.
     • Ganancia del lazo.
   • Circuito integrado para un lazo de fase cerrada de precisión
   • (PLL, de phase-locked loop) En comunicaciones electrónicas usado para modulación, demodulación, generación de frecuencia y síntesis de frecuencia.

4. SINTETIZADORES DE FRECUENCIAS

   • Se usa para generar muchas frecuencias de salida agregando, restando, multiplicando y dividiendo una cantidad menor de frecuencias fijas.
     • Sintetizadores directos de frecuencias
       • Sintetizador de frecuencias de cristal múltiple.
       • Sintetizador de frecuencia de un solo cristal.
     • Sintetizadores indirectos de frecuencias
       • Sintetizadores de frecuencias con lazo de fase cerrada.
       • Sintonizador de frecuencias preescalado
       • Preescaladores de circuito integrado

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