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    Generadores de Funciones, Todo Lo Que Necesitas Saber Sobre Ellos

    Generadores de Funciones, Todo Lo Que Necesitas Saber Sobre Ellos

    Los generadores de funciones, como su nombre lo indica son equipos capaces de generar funciones o señales. Es por esta característica que es un equipo imprescindible para cualquier banco de trabajo en electrónica.

    Si lo que se requiere es hacer una medición o una prueba de algún dispositivo electrónico, es lógico pensar en un osciloscopio para poder adquirir las señales y verificar el comportamiento del dispositivo. Sin embargo, ¿qué sucede cuando el dispositivo que queremos probar o caracterizar no es capaz de producir señales por sí mismo? Un ejemplo de estos equipos puede ser un amplificador, un multiplexor, un receptor de comunicaciones, un convertidor analógico-digital (ADC), un convertidor digital-analógico (DAC), etc. Esta es la razón por lo que el generador de funciones es un equipo que nunca puede faltar en un banco de prueba.

    Las aplicaciones de un generador de funciones podemos dividirla, de manera general, en tres:

    • Crear señales: Señales creadas desde cero para simular, estimular y probar distintos circuitos y dispositivos.
    • Replicar señales: Ya sea una anomalía, un error o una señal adquirida por un osciloscopio, podemos recrearla utilizando un generador de funciones en nuestro laboratorio para variar sus parámetros y analizarla en un ambiente controlado.
    • Generar señales: Señales ideales o funciones ya conocidas para utilizarlas como referencia o como señal de entrada para pruebas, 

    En AcMax contamos con 3 subcategorías para clasificar los tipos de generadores de funciones, sin embargo estas clasificaciones no cubren todos los generadores existentes, si estás buscando algún generador para una aplicación en específico, te recomendamos contactar a un representante a través de nuestro chat en línea.

    Generadores de funciones Analógicos/Digitales

    Generador de funciones analogicos y digitales

     

    Muy probablemente reconocemos este tipo de generadores de funciones porque lo usamos en la universidad para hacer nuestras prácticas. Este equipo sólo permite generar funciones básicas, como:

     

    • Funciones senoidales
    • Funciones cuadradas
    • Funciones dientes de sierra o triangulares
    • Pulsos

     

    Se pueden modificar libremente los parámetros fundamentales de estas señales siempre y cuando se respeten los límites del generador. Entre los parámetros que se pueden modificar se encuentran:

     

    • Amplitud
    • Frecuencia
    • Fase
    • Tiempo de subida y bajada (para pulsos)
    • Ancho de pulso

     

    Se cree que estos generadores son los más económicos, sin embargo, existen muchos generadores de funciones arbitrarios que son más accesibles que los generadores de funciones convencionales. Una desventaja es que son los más limitados en cuanto a sus aplicaciones, ya que rara vez permitirán agregar modulaciones, realizar barridos de frecuencia, replicar señales o crearlas.

     

     

    Generadores de funciones Arbitrarios

    Generadores de funciones arbitrarios

     

    Los generadores de funciones arbitrarios, también llamados AFG (Arbitrary Function Generator), apoyan en muchas aplicaciones, ya que pueden generar cualquier forma de onda.

     

    La diferencia entre un generador de funciones arbitrario y un generador de funciones convencional radica en la capacidad de generar cualquier forma de onda, ya que el generador convencional sólo puede generar las funciones básicas anteriormente mencionadas. 

    Los AFG cuentan con funciones arbitrarias precargadas, como se muestra a continuación: 

    funciones arbitrarias precargadas

    Algunas funciones que se pueden ver en dicha imagen son:

    •          Tipo escalera (10 niveles de voltaje en pasos)
    •          Señal cardiaca
    •          Función sin(x)/x
    •          Tangente
    •          Logarítmica
    •          Rectificación de onda senoidal
    •          Señal senoidal recortada (representando un dimmer de lámpara)

    Además los AFG pueden crear formas de onda complejas, agregar modulaciones analógicas como AM, FM, PM. Modulaciones digitales como ASK, FSK, PSK, QAM, IQ, etc. También permiten generar barridos complejos lineales o logarítmicos.

    Lo mejor: ¡Crear nuestras propias formas de onda! Imaginemos que queremos realizar una prueba donde queramos simular un sensor. El sensor que queremos simular empieza en 0V, sube a 5V y se mantiene ahí por unos milisegundos, después baja de manera lenta a 1V pero después sube de manera brusca a 7V, baja a 3V rápidamente y sube a 10V. Nuestra forma de onda se vería similar a la de la siguiente imagen.

     

    Y esta forma de onda puede ser generada por un AFG.

    En la biomédica, puede generar una forma de onda cardiaca con arritmias, simular un paro cardiaco y muchas cosas más para probar el sistema de monitoreo cardiaco que estamos desarrollando.

    Existen un sinfín de aplicaciones sobre la capacidad de crear formas de onda arbitrarias, si quieres más información o buscas una forma de onda específica comunícate con algún asesor de AcMax, estamos para servirte.

    Otra función muy útil es la reconstrucción de formas de onda ya existentes. Si encontramos anomalías en nuestro diseño y queremos reproducirlo en un ambiente controlado, podemos utilizar un AFG. Al capturar una señal en un osciloscopio, podemos guardarla y exportarla a una tabla de valores en formato CSV. La mayoría de los AFG soportan la carga de formas de onda a través de estos formatos. Otra manera de reconstruir formas de onda es utilizando el software propio de cada AFG, con el podemos dibujar nuestras propias formas de onda o reconstruir alguna ya existente, tal es el caso de la voz o el sonido de un grillo.

    Si quieres saber más de esta función de los AFG te recomendamos ver nuestro video en youtube https://youtu.be/Bg-Nvy3kcto

    ¿Cómo seleccionar un generador de funciones arbitrario o AFG?

    A diferencia de los generadores de funciones convencionales, los AFG cuentan con características especiales que hay que tomar en cuenta.

    •          Ancho de banda: Característica fundamental de cualquier generador de funciones. Se define como la frecuencia máxima de la función seno de un generador. Es decir, si tenemos un generador con ancho de banda de 50MHz, significa que podemos generar funciones senoidales de 50MHz. Si requerimos generar una función cuadrada, triangular o arbitraria, es recomendable verificar la hoja de datos del generador y corroborar que el equipo sea capaz de generar la forma de onda a la frecuencia deseada.
    •          Número de canales: Es la cantidad de canales independientes que posee cada generador.
    •          Resolución vertical: Nos permite saber la resolución en bits con la que la onda será convertida de digital a analógica. Mientras más bits, mejor calidad de señal tendremos.
    •          Longitud de registro*: La longitud de registro será la memoria que podremos utilizar para crear o reconstruir nuestra señal arbitraria. Mientras mayor sea la longitud de registro podemos crear señales con mayor cantidad de ciclos y detalles sin tener distorsiones.
    •          Velocidad de muestreo*: La velocidad de muestreo nos ayuda a saber la calidad con la que será reconstruida la forma de onda arbitraria almacenada en la longitud de registro.

    En AcMax tenemos un comparador para ayudarte a escoger el mejor generador de funciones arbitrarias de forma fácil y rápida, clic aquí.

    *Sólo aplica para las formas de onda arbitrarias.

     

    Generadores de funciones RF/Vectorial

    Generador de funciones RF,Vectorial

     

    Estos generadores normalmente son utilizados para aplicaciones de radiofrecuencia, ya que cuentan con capacidad de generar formas de onda con un gran ancho de banda. Algunos pueden generar ¡hasta 70 GHz o más! Así mismo, muchos tienen la capacidad de simular señales comúnmente utilizadas como Wi-fi, bluetooth, señales que se utilizan con métodos de comunicación complejas como modulación IQ, OFDM, CDMA, TDMA, GSM, APCO-25, etc.

    Lo mejor ¡Existen generadores de funciones de alta frecuencia y desempeño arbitrarios! Este tipo de generadores se les conoce en algunas marcas como AWG (Arbitrary Waveform Generator) y son capaces de crear cualquier forma de onda que podamos imaginar. Desde simular señales de radares hasta transmitir señales bluetooth (o cualquier tipo de comunicación) con patrones específicos de ruido y distorsión para caracterización de receptores.

    En AcMax contamos con un equipo de ingenieros capacitados y soporte directo de fábrica, si estás interesado en algún generador de alto desempeño, pregunta a alguno de nuestros representantes y te ayudaremos.

     

    Esta guía trata de cubrir los aspectos básicos de los generadores, sin embargo, existen muchos tipos para muchas aplicaciones, tenemos una gran variedad de generadores ideales para cualquier aplicación.

    Ponte en contacto con alguno de nuestros representantes en el chat en línea o envíanos un correo a info@acmax.mx llama sin costo al 01 800 211 0060, Whatsapp 222-455-4122 o via skype acmaxv4, con gusto te atenderemos.