Believe it or not, I have been trying to write this article for almost a week, not because of lack of time to develop it but because of problems with the simulators.
It seems that the simulators I usually use like Proteus or Livewire have problems with the signal generator circuits at medium or high frequencies (are they also affected by the frequency?). Finally I used a more professional one, the Multisim from National Instruments allowed me to do the simulation.
Indeed, this circuit is able to generate a pure sinusoidal signal starting from a DC voltage with a frequency that we can define through the components used. Let's see this in detail below.
Aunque no lo creas llevo casi una semana intentando escribir este artículo, no es por falta de tiempo para desarrollarlo sino problemas con los simuladores.
Al parecer los simuladores que uso habitualmente como Proteus o Livewire tienen problemas con los circuitos generadores de señales a frecuencias medias o altas (¿serán también afectados por la frecuencia?). Finalmente use uno un poco más profesional, el Multisim de National Instruments me permitió hacer la simulación.
En efecto, este circuito es capaz de generar una señal sinusoidal pura partiendo de un voltaje DC con una frecuencia que podemos definir a través de los componentes usados. Veamos esto en detalle a continuación.
A signal generator should be able to operate from a DC voltage, there are many techniques to generate signals, the most popular are by switching by making a device open and close a circuit in controlled times can generate a square wave signal.
A slightly more subtle technique consists of oscillator circuits that are special to generate sinusoidal signals, having a pure sinusoidal is very important because from it is very simple to generate other types of signals but also if it is generated with sufficient frequency can be used as a carrier.
In this occasion the circuit that I present is a Wien bridge oscillator whose basic circuit is shown in the following image.
Un generador de señales debería ser capaz de funcionar a partir de un voltaje DC, existen muchas técnicas para generar señales, las más populares son por conmutación haciendo que un dispositivo abra y cierre un circuito en tiempos controlados se puede generar una señal de onda cuadrada.
Una técnica un poco más sutil consiste en circuitos osciladores que son especiales para generar señales sinusoidales, tener una sinusoidal pura es muy importante porque a partir de ella es muy simple generar otros tipos de señales pero además si se genera con suficiente frecuencia puede ser usada como portadora.
En esta ocasión el circuito que presento es un oscilador puente de Wien cuyo circuito básico se muestra en la siguiente imagen.
The oscillation is produced by the charge/discharge effect of the capacitors C through the resistors R, a small unbalance in these circuits called tanks will cause an oscillation to start.
The operational amplifier will be in charge of providing feedback and alternating the charge and discharge cycles of the capacitors.
The following conditions must be met for it to work properly:
La oscilación se produce por el efecto de carga/descarga de los capacitores C mediante las resistencias R, un pequeño desbalance en estos circuitos llamados tanques hará que comience una oscilación.
El amplificador operacional se encargara de brindar una realimentación y alternar los ciclos de carga y descarga de los condensadores.
Para que funcione correctamente se deben cumplir las siguientes condiciones:
At the beginning the capacitors are discharged, a small disturbance is needed to start the oscillation process, sometimes the simple electronic noise is enough for this.
At the beginning of the oscillation the amplitude is very small, then as the number of periods increases so does the amplitude until an equilibrium point is reached, the values of R and C also act as filters so that the signal acquires the sinusoidal form at the desired frequency.
Al principio los condensadores están descargados, se necesita una pequeña perturbación para que comience el proceso de oscilación, a veces el simple ruido electrónico es suficiente para esto.
Al inicio de la oscilación la amplitud es muy pequeña, luego a medida que aumenta el número de periodos aumenta también la amplitud hasta alcanzar un punto de equilibrio, los valores de R y C actúan además como filtros para que la señal adquiera la forma sinusoidal a la frecuencia deseada.
And so we can design a circuit that we can then use as a carrier signal for some kind of modulation or as a base signal for a signal generator.
Y así podemos diseñar un circuito que luego podremos usar como una señal portadora para algún tipo de modulación o como una señal base para un generador de señales.
