LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ANTENAS LABORATORIO 2 – GENERADOR RF DOCENTE : ING. VALLEJOS LAOS JAIME 2020 – A 1|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 LABORATORIO DE ANTENAS I. • • II. OBJETIVOS Conocer las funciones del instrumento Conocer las aplicaciones MARCO TEÓRICO Los generadores de radio-frecuencia son instrumentos que producen señales semejantes a las del radio, para verificar el equipo de transmisión y recepción de la comunicación por este mismo medio. El término radio-frecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3KHz y unos 300GHz. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena. En la actualidad hay generadores de RF "analógicos" y generadores "digitales". En realidad, todos tienen componentes y circuitos análogos y digitales internos, la diferencia esta principalmente en las capacidades de modulación. Un generador de RF analógico puede o no generar salida con modulación en AM, FM, PM y a veces modulación por pulsos. Un generador de RF "digital" tiene un generador IQ interno o externo que genera señales de radiofrecuencia moduladas en diversos esquemas de modulación digital, como pueden ser 64QAM, QPSK, 8VSB u otros de salto de frecuencia como señales de BlueTooth, WLAN o CDMA. En este caso particular tomaremos total atención al generador RF TSG4100A de la familia Tektronix. III. GENERADORES RF DE SEÑAL VECTORIAL TSG4100A El generador de señales vectoriales RF de la serie TSG4100A ofrece un rendimiento de rango medio y un ancho de banda de modulación de hasta 200 MHz a un precio de generador de señal RF de nivel de entrada. Utilizan una nueva técnica para proporcionar salidas libres con ruido de fase baja (-113 dBc/Hz a 20 kHz de desplazamiento de la portadora de 1 GHz) y una resolución de frecuencia extraordinaria (1 a Hz a cualquier frecuencia). La serie TSG4100A viene de serie con modulación analógica. Las cómodas actualizaciones de software en el campo permiten una fácil transición de capacidades de modulación vectorial y digital analógicas a más avanzadas, proporcionando la configuración más flexible y la mejor protección CAPEX. Estos instrumentos 2|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 complementan otras soluciones de prueba de RF de gama media líderes de Tektronix, como el analizador de espectro RSA306 basado en USB y los osciloscopios de dominio mixto MDO4000B y MDO3000. Los instrumentos de la serie TSG4100A utilizan un oscilador de corte SC horno (modelos TSG410xA-M00 o E1), proporcionando una mejora de 100 X en la estabilidad (y una reducción de 100 X en el ruido de fase de cierre) en comparación con los instrumentos que utilizan una base de tiempo TCXO. Fig. 1: Generador RF TSG4100A 1. Características clave • Capacidades de generación de señales analógicas y vectoriales/digitales • Generadores ARB de doble banda base • Estándar de modulación analógica • Actualización de teclas suaves a modulación vectorial/digital a un costo muy bajo • Aplicaciones de modulación digital para GSM, EDGE, W-CDMA, APCO-25, DECT, NADC, PDC y TETRA • Interfaces USB, GPIB, RS-232 y LAN • 12 libras (5,6 kg) • 2U de ancho de bastidor alto y medio estándar 3|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 2. Especificaciones clave de rendimiento • True DC a 2 GHz, 4 GHz o 6 GHz para admitir la generación de señales analógicas y vectoriales/digitales • Precisión típica de amplitud de 0,30 dB (señal de 0 dBm CW a 22 °C) de 10 MHz a 6 GHz • Entradas de modulación I/Q (ancho de banda RF de 400 MHz) • ASK, FSK, MSK, PSK, QAM, VSB e I/Q personalizado 3. Modulación analógica Los generadores de señales vectoriales RF de la serie TSG4100A de Tektronix ofrecen una amplia variedad de capacidades de modulación. Los modos incluyen modulación de amplitud (AM), modulación de frecuencia (FM), modulación de fase (M) y modulación de pulso. Hay una fuente de modulación interna, así como una entrada de modulación externa. La fuente de modulación interna produce formas de onda sinusoidales, rampas, sierras, cuadradas y de ruido. Se puede aplicar una señal de modulación externa a la entrada de modulación del panel trasero. El generador de modulación interna está disponible como salida en el panel trasero. 4. Modulación vectorial La serie TSG4100A se basa en este rendimiento al agregar soporte completo para la modulación de señal vectorial en portadoras de RF entre 400 MHz y 6.0 GHz. Cuenta con un generador de forma de onda arbitraria dual que funciona a 125 MHz para la generación de señal de banda base. El generador tiene soporte incorporado para los esquemas de modulación vectorial más comunes: ASK, QPSK, DQPSK, s/4 DQPSK, 8PSK, FSK, CPM, QAM (4 a 256), 8VSB y 16VSB. También incluye soporte incorporado para todos los filtros de modelado de pulsos estándar utilizados en las comunicaciones digitales: coseno elevado, coseno criado en la raíz, gaussiano, rectangular, triangular y más. Por último, proporciona soporte directo para la inyección controlada de ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN) en la ruta de la señal. 5. Generadores de banda base interna Utilizando una arquitectura novedosa para la modulación de I/Q, la serie TSG4100A proporciona una generación de forma de onda rápida y fácil de usar. El generador de banda base admite la reproducción de datos digitales puros. Asigna automáticamente 4|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 símbolos digitales en una constelación I/Q seleccionada a velocidades de símbolo de hasta 6 MHz y pasa el resultado a través del filtro de modelado de pulsos seleccionado para generar una forma de onda final actualizada en tiempo real a 125 MHz. Esta señal de banda base se modula entonces en una portadora RF utilizando técnicas de modulación IQ estándar. Los protocolos de comunicaciones digitales (GSM, GSM EDGE, W-CDMA, APCO-25, DECT, NADC, PDC y TETRA) configuran rápidamente el generador de señales al tipo de modulación correcto, las velocidades de datos de símbolos, los ciclos de trabajo TDMA y los filtros de forma de onda digital. Los protocolos preestablecidos también configuran las salidas digitales TDMA, START of FRAME y SYMBOL CLOCK del panel posterior. Los generadores de banda base se pueden configurar para estos protocolos sin el uso de ordenadores externos o software de terceros. Las formas de onda I/Q se calculan en tiempo real. Los símbolos se asignan a constelaciones, se filtran digitalmente y se muestran a 125 Msps para conducir el modulador de I/Q a través de DAC duales de 14 bits. Los símbolos pueden ser un patrón fijo, datos PRBS de una fuente interna o provenir de una lista de usuarios descargados de hasta 16 Mbits. El usuario puede modificar el mapeo de constelación. Los filtros digitales incluyen coseno elevado, coseno elevado de raíz, gaussiano, rectangular, lineal, sinc y FIR definido por el usuario. 6. Modulación IQ externa Las entradas y salidas de modulación BNC I/Q del panel trasero permiten la modulación vectorial arbitraria a través de una fuente externa. La ruta de la señal externa admite al máximo 400 MHz de ancho de banda de RF con un rango de escala completa de 0,5 V y una impedancia de entrada de 50o. 7. Potencia frente a frecuencia Todos los modelos de la serie TSG4100A tienen etapas en cascada de amplificadores y atenuadoras digitales para impulsar la salida de RF. Cinco etapas pueden proporcionar hasta +25 dB de ganancia a -130 dB de atenuación en 156 pasos controlados digitalmente. Durante la calibración de fábrica, la potencia de salida se mide a 32 frecuencias por octava para cada uno de los 156 pasos del atenuador para rellenar una matriz de memoria con unos 40.000 elementos. Cuando se establece en una frecuencia y potencia determinadas, el instrumento interpola entre estos elementos de matriz para determinar el mejor ajuste del atenuador. Se utiliza un atenuador analógico para 5|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 proporcionar una resolución de 0,01 dB entre los elementos de matriz y para compensar los efectos térmicos residuales. 8. Base de tiempo OCXO Estos instrumentos ofrecen una base de tiempo del oscilador de cristal controlado por horno (OCXO). La base de tiempo utiliza un resonador de 10 MHz compensado por tensión de tercer tono en un horno controlado termostáticamente. La base de tiempo proporciona un ruido de fase muy bajo y un envejecimiento muy bajo. 9. Fácil comunicación remota La operación remota es compatible con las interfaces RS-232, LAN y GPIB. Todas las funciones del instrumento se pueden controlar y leer en cualquiera de las interfaces. Se pueden guardar hasta nueve configuraciones de instrumentos en memoria no volátil. 10. Especificaciones Todas las especificaciones están garantizadas a menos que se indique lo contrario. Todas las especificaciones se aplican a todos los modelos a menos que se indique lo contrario. 11. Frecuencia Frecuencia de salida BNC, todos los modelos DC a 62,5 MHz Salidas de tipo N ➢ TSG4102A 950 kHz a 2,0 GHz ➢ TSG4104A 950 kHz a 4,0 GHz ➢ TSG4106A 950 kHz a 6,0 GHz Resolución de frecuencia: 1 pHz a cualquier frecuencia Velocidad de conmutación: <8 ms (a menos de 1 ppm) Error de frecuencia: < (10–18 + error de base de tiempo) x fc Estabilidad de frecuencia: 1 a 10–11 (1 s Varianza Allan) 12. Salida BNC del panel frontal Rango frecuencia: DC a 62.5 MHz Amplitude 1.00 VRMS to 0.001 VRMS (-47 dBm to +14.96 dBm) 6|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 Offset ±1.5 VDC Offset resolution 5 mV Maximum excursion 1.817 V (amplitude + offset) Amplitude resolution <1 % Amplitude accuracy ±0.7 dB Harmonics, typical <–40 dBc Spurious, typical <–65 dBc Output coupling DC, 50 Ω ±2% Impedancia 50 Ω Reverse protection ±5 VDC VSWR, typical < 1.6 :1 Salida Panel frontal de alimentación tipo N Salida de potencia ➢ TSG4102A +16,5 dBm a –110 dBm ➢ TSG4104A +16,5 dBm a –110 dBm (<a3 GHz) ➢ TSG4106A +16,5 dBm a –110 dBm (<4 GHz) +10 dBm a –110 dBm (4-6 GHz) Aplicaciones de modulación digital (típicas) Aplicaciones de modulación digital Opción VM01 VM02 VM03 VM04 VM05 VM06 VM07 Aplicación GSM GSM-EDGE W-CDMA APCO-25 Fase 1 DECT NADC PDC 13. Modelos Para cada uno de los modelos básicos, hay tres opciones de modelo obligatorias pero exclusivas que deben especificarse en el momento del pedido: M00, M01 y E1. 7|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 Los precios varían en función de la opción elegida. Consulte la sección Opciones de instrumento para obtener más información. ➢ TSG4102A Generador de señal analógica con cobertura de frecuencia de 2 GHz, modelo básico ➢ TSG4104A Generador de señal analógica con cobertura de frecuencia de 4 GHz, modelo básico ➢ TSG4106A Generador de señal analógica con cobertura de frecuencia de 6 GHz, modelo básico 14. Accesorios estándar Descripción de accesorios ➢ Cable RF 1 metro, Tipo N a Tipo N Rf ➢ Documentación CD: Todos los modelos de instrumentos se suministran con un CD que contiene archivos PDF de manuales de usuario en todos los idiomas disponibles. ➢ Instrucciones de instalación y seguridad: Todos los modelos de instrumentos se envían con un manual impreso de instrucciones de instalación y seguridad (multiidioma: inglés y ruso). 15. Opciones de instrumento Las opciones de hardware (Todas las regiones excepto Norteamérica) Las opciones M00 o M01 deben especificarse en el momento del pedido del instrumento. ➢ Instrumento M00 con oscilador de cristal controlado por horno (OCXO) ➢ Instrumento M01 con oscilador de cristal controlado por voltaje (VCXO) ➢ GPIB Añade interfaz GPIB 16. Normas: ➢ Tektronix está registrado según ISO 9001 e ISO 14001 por SRI Quality System Registrar. ➢ Los productos cumplen con la norma IEEE 488.1-1987, RS-232-C y con los códigos y formatos estándar de Tektronix 8|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS IV. 29-5-2020 FUNCIONES DEL INSTRUMENTO Controles del panel frontal La siguiente ilustración muestra el panel frontal del instrumento. La tabla describe los controles y elementos indicados en la ilustración Fig. 2: Panel frontal (1) botón de encendido Presione para encender o apagar la unidad. El botón de encendido tiene dos modos: EN ESPERA y ENCENDIDO. En el modo EN ESPERA, la alimentación solo se suministra a la base de tiempo interna y la alimentación, el consumo no superará los 20 W una vez que el instrumento se haya calentado. En modo ON, la potencia se suministra a todos los circuitos y el instrumento está encendido. (2) RF Presione para ENCENDER la salida de señal de RF (luz LED encendida) o APAGAR (luz LED apagada). Solo salidas que están activos para la configuración de frecuencia actual 9|P á gin a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 serán accesibles. Si una salida se establece por debajo de su valor mínimo se desactivará y la luz LED se apagará. (3) perilla de ajuste Gire la perilla para navegar por los menús y ajustar los parámetros. (4) teclas de selección Presione para ingresar al submenú (flecha derecha), regresar al menú principal (flecha izquierda) o para ajustar posición de subrayado al editar un parámetro. (5) Preset Mantenga presionado para recuperar la configuración predeterminada. (6) configuración Presione para acceder al menú superior. (7) mod On / Off Presione para activar o desactivar la función de modulación. (8) Freq Presione para ajustar la frecuencia de RF. (9) Ampt Presione para ajustar la amplitud. (10) Mod Presione para acceder al menú de modulación. (11) G / n (dBμV) Presione para seleccionar unidades (GHz, ns, nv, dBμv). (12) M / μ (μV) Presione para seleccionar unidades (MHz, μs, μv). (13) K / m (mV) Presione para seleccionar unidades (KHz, ms, mv) (14) Enter (dB (m)) Presione para seleccionar unidades (Hz, s, dBm). (15) teclado numérico Use estas teclas para ingresar valores numéricos para una variedad de parámetros. (16) botones selección de menú Use estos botones para seleccionar elementos de menú en la pantalla. 10 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 CONECTORES Las siguientes figuras y tablas muestran y describen varios conectores ubicados en el panel frontal y en el panel posterior del instrumento. Panel Frontal: Fig. 3: Panel frontal de conectores (1) salida LF Salida BNC. Activo para configuraciones de frecuencia entre DC y 62.5 MHz. La amplitud se puede establecer independientemente para niveles de 1 μVRMS a 1 VRMS (-47 dBm a 13 dBm). Esta salida está protegida contra voltajes aplicados externamente de hasta ± 5 V. (2) Salida RF Tipo N salida. Activo para configuraciones de frecuencia entre 950 kHz y 2 GHz (TSG4102A), 950 kHz y 4 GHz (TSG4104A), y 950kHz y 6 GHz (TSG4106A). La potencia de salida se puede configurar de −110 dBm a 16.5 dBm (0.7 μVRMS a 1.5 VRMS). (3) USB Un conector USB le permite conectar un dispositivo de memoria externo al instrumento para el almacenamiento de datos 11 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 Panel Posterior: Fig. 4: Conectores del panel posterior (1) alimentación de CA (entrada) Conecte la unidad a una fuente de alimentación a través del cable de alimentación provisto con el instrumento. El pin central está conectado al chasis para que toda la caja esté conectada a tierra. La unidad funcionará con una entrada de CA de 100 a 240 VCA, y con una frecuencia de 50/60 Hz. El instrumento requiere 85 W e implementa la corrección del factor de potencia. Conecte solo a una toma de corriente con conexión a tierra. (2) RELOJ DE SÍMBOLO (salida) Este BNC proporciona una onda cuadrada sincronizada con el reloj de símbolos utilizado en la modulación. El flanco ascendente de este reloj activa los marcadores de eventos programados asociados con la forma de onda arbitraria. (3) EVENTO (salidas) Tres salidas BNC etiquetadas como # 1, # 2 y # 3 están disponibles para sincronizar instrumentación externa a eventos programables dentro de una forma de onda arbitraria generada. Estos pueden programarse, por ejemplo, para marcar el inicio de un cuadro, o una ranura dentro de un cuadro, o el inicio de un patrón de sincronización en la forma de onda. Uno de los marcadores de eventos puede programarse para controlar la potencia de RF de la salida del panel frontal para la generación de señales TDMA. Los eventos se activan en el borde ascendente del reloj de símbolos. (4) MOD DE VECTOR EN I / VECTOR MOD EN Q Estas entradas BNC permiten la modulación I / Q externa. Aceptan señales de ± 0.5 V, correspondientes a la modulación de escala completa, y tienen impedancias de entrada de 50 Ω. Ambas entradas admiten anchos de banda de señal de CC a 100 MHz, proporcionando un ancho de banda de modulación de RF de hasta 200 MHz. 12 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 (5) VECTOR MOD OUT I / VECTOR MOD OUT Q Estas salidas BNC replican las formas de onda de modulación I / Q de banda base que se utilizan actualmente para modular la RF. Ambas salidas tienen una impedancia de fuente de 50 Ω y cuando terminan en 50 Ω, generarán una salida de escala completa de ± 0.5 V. (6) ANALOG MOD OUT Esta salida replica la forma de onda de modulación analógica y tiene una terminación inversa de 50 Ω. Cuando se usa la fuente interna para AM, FM y ΦM, proporciona una forma de onda determinada por la función y la configuración de velocidad con una amplitud de 1 VPP en una alta impedancia. Durante la modulación analógica externa, esta salida refleja la entrada de modulación. Para la modulación de pulso, la salida es una forma de onda lógica de 3,3 V que coincide con la señal de puerta. (7) ANALOG MOD IN La modulación analógica externa se aplica a esta entrada. La impedancia de entrada es de 100 kΩ con un acoplamiento de entrada seleccionable de CC o CA (4 Hz de caída). Para modulaciones analógicas (AM, FM, ΦM), una señal de ± 1 V producirá una modulación a escala completa de la salida (profundidad para AM o desviación para FM y ΦM). Admite anchos de banda de 100 kHz e introduce distorsiones de menos de –50 dB. Para los tipos de modulación de pulso, esta entrada se utiliza como un discriminador que tiene un umbral fijo de +1 V. (8) BASE DE TIEMPO FUERA (10 MHz 2 Vpp) El instrumento también proporciona una salida de 10 MHz para hacer referencia a otros instrumentos a la base de tiempo interna. (9) BASE DE TIEMPO EN (10 MHz, 0.5 a 3.0 Vpp) Esta entrada acepta una referencia externa de 10 MHz. La referencia externa debe tener una precisión de al menos 2 ppm y proporcionar una señal de no menos de 0.5 VPP mientras se conduce una impedancia de 50 Ω. El instrumento detecta automáticamente la presencia de una referencia externa y se bloquea, si es posible. Si la unidad puede bloquear la referencia, esto se indica en la pantalla del panel frontal. (10) LAN El Ethernet utiliza un conector estándar RJ-45 para conectarse a una red de área local (LAN) utilizando un cable estándar de categoría 5 o categoría 6. Admite conexión Ethernet 10 y 100 Base-T y una variedad de métodos de configuración TCP / IP. (11) RS-232 El puerto RS-232 utiliza un conector subminiatura-D estándar de 9 pines hembra. Está configurado como un DCE y admite velocidades de transmisión de 4,8 kb / s a 115 kb / s. Los parámetros de comunicación restantes se fijan en 8 bits de datos, 1 bit de parada, sin paridad, con RTS / CTS configurado para admitir el control de flujo de hardware. (12) GPIB El puerto de comunicaciones GPIB (IEEE-488) es para comunicaciones a través de un bus GPIB. Los instrumentos son compatibles con el estándar de interfaz IEEE-488.1 (1978). También es compatible con los comandos comunes requeridos del estándar IEEE488.2 (1987). 13 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 GENERACION DE DISTINTOS TIPOS DE SEÑALES: ONDA SENOIDAL Una onda senoidal se puede obtener en el conector de la salida principal cuando se presiona la opción de onda senoidal en el botón de función y cuando cualquier botón del rango de frecuencia está también presionado. La frecuencia de la onda se establece por la combinación del botón de rango y el control de variación de frecuencia. La salida tendrá que ser revisada con un osciloscopio. 1. Para obtener una señal senoidal se deben seguir las siguientes instrucciones: Control Instrucción Botón de encendido (Power button) Encendido (presionado) Botón de rango (Range button) Botón de 1 KHz presionaldo Disco de frecuencias (Frequency Dial) 1.0 Control de ciclo de máquina (Duty Control) Presionado Control de offset en DC (Dc Offset Control) Presionado Control de amplitud (Amplitude Control) Presionado Botón de inversión (Invert button) No presionado Botón de voltaje en la salida (Volts out button) No presionado (posición de 0-20) Botón de funciones (Function button) Presionar el botón de onda senoidal Botón de barrido (Sweep button) No presionado Línea de selección de voltaje (Line voltage selector) Checar la salida de voltaje para el rango de salida de la línea (90-132 o 198-250) La conexión de cables se muestra en la sig. figura: Figura x – Conexiones 2. Fija la perilla de volts por división (VOLTS/DIV) a 2 V, la perilla de segundos por división (SEC/DIV) a 0.2 ms y el resto de los controles en la posición de operación normal. 3. La frecuencia de salida puede ser calculada tomando el recíproco del período de la forma de la señal. 4. La frecuencia de salida puede establecerse con mayor precisión utilizando un contador de frecuencia (Frequency Counter) conectando la salida del generador de funciones directamente al contador, o usando un cable BNC con conexión en T de la salida del 14 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 generador de funciones al osciloscopio y al contador al mismo tiempo. Cuando se familiariza con la configuración para lograr una señal senoidal a la frecuencia del ejemplo anterior, cambie el rango de frecuencias y rote el disco de frecuencias, observando el osciloscopio o el display del contador. Lea el voltaje de salida del generador conectando a éste un multímetro, situado en la función de voltaje en AC (AC Volts). Con esto, será posible leer el valor RMS de la señal senoidal y compararla con la señal pico a pico (p-p) vista en el osciloscopio. El valor RMS debe ser 0.3535 veces el valor p-p visto en el osciloscopio. Las ondas senoidales son utilizadas para chequear circuitos de audio y de radio frecuencia. Las frecuencias más altas del generador de funciones pueden ser utilizadas para simular la portadora para la banda de AM. Con un capacitor en serie con el centro del conector en la salida principal, las señales de audio pueden ser inyectadas a cualquier equipo de audio. ONDA CUADRADA Una onda cuadrada se puede obtener en el conector de la salida principal cuando se presiona la opción de onda cuadrada en el botón de función y cuando cualquier botón del rango de frecuencia está también presionado. La frecuencia de la onda se establece por la combinación del botón de rango y el control de variación de frecuencia. La salida puede verificarse con un osciloscopio utilizando la misma conexión utilizada en la onda senoidal. La frecuencia de salida puede establecerse con mayor precisión utilizando un contador de frecuencia (Frequency Counter) conectando la salida del generador de funciones directamente al contador, o usando un cable BNC con conexión en T de la salida del generador de funciones al osciloscopio y al contador al mismo tiempo. Para ajustar el generador de funciones para que opere con una onda cuadrada, los controles pueden estar ajustados de la misma manera con la que se obtuvo la señal senoidal, excepto la opción de onda cuadrada en el botón de función debe estar presionada. No se podrá tener un valor rms muy exacto para una onda cuadrada con el multímetro o cualquier otro medidor digital o analógico, porque están calibrados para obtener valores RMS de señales senoidales. La señal de onda cuadrada puede ser utilizada para simular señales pulsantes. La onda cuadrada es frecuentemente usada para pruebas y calibración de circuitos de tiempo. ONDA DIENTE DE SIERRA Una onda triangular se puede obtener en el conector de la salida principal cuando se presiona la opción de onda triangular en el botón de función y cuando cualquier botón del rango de frecuencia está también presionado. La frecuencia de la onda se establece por la combinación del botón de rango y el control de variación de frecuencia. La salida puede verificarse con un osciloscopio utilizando la misma conexión utilizada en la onda senoidal. La frecuencia de salida puede establecerse con mayor precisión utilizando un contador de frecuencia (Frequency Counter) conectando la salida del generador de 15 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 funciones directamente al contador, o usando un cable BNC con conexión en T de la salida del generador de funciones al osciloscopio y al contador al mismo tiempo. Para ajustar el generador de funciones para que opere con una onda triangular, los controles pueden estar ajustados de la misma manera con la que se obtuvo la señal senoidal, excepto la opción de onda cuadrada en el botón de función debe estar presionada. No se podrá tener un valor RMS muy exacto para una onda cuadrada con el multímetro o cualquier otro medidor digital o analógico, porque están calibrados para obtener valores RMS de señales senoidales. Uno de los usos más comunes de la onda triangular es para hacer un control de barrido externo para un osciloscopio. Es también usada para calibrar los circuitos simétricos de algunos equipos. TTL Una señal TTL (Transistor-Transistor-Logic) puede obtenerse a la salida del conector SYNC. El rango del pulso es controlado por los botones de rango y el disco de frecuencia. La simetría de esta forma de onda puede ser controlada con el control de ciclo de trabajo. La señal TTL está también disponible en el modo de barrido. La amplitud de la señal TTL se fija a 2 Vp-p (ona cuadrada). El pulso TTL es utilizado para inyectar señales a circuitos lógicos con el propósito de hacer pruebas. SALIDA DE BARRIDO Todas las salidas que se pueden obtener del generador de funciones pueden utilizarse en modo de barrido. Estas salidas son utilizadas en conjunto con otros instrumentos de prueba para producir una señal de frecuencia modulada. El uso de una señal de barrido es un método común en circuitos de sintonización y para controlar el ancho de banda de circuitos de audio y de radio frecuencia. VOLTAJE CONTROLADO POR LA ENTRADA PARA BARRIDO EXTERNO Esta característica permite que el generador de barrido sea controlado por una fuente de voltaje externa. Cuando está en operación este modo, el botón de barrido no debe estar presionado por lo que los controles de rango de barrido y ancho de banda de barrido tampoco están en operación. El voltaje en DC aplicado a la entrada determina las características del barrido de la señal a la salida del conector principal o SYNC (TTL). 16 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS V. 29-5-2020 APLICACIONES El generador de RF tiene múltiples aplicaciones en distintas áreas, las más comunes son: ➢ Radiocomunicación: Las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía móvil son parte de esta clase de emisión de radiofrecuencia. Otros de sus usos son audio, video, radionavegación, servicio de emergencia. ➢ Radioastronomía: Muchos de los objetos astronómicos emiten en radiofrecuencia. En algunos casos en rangos anchos y en otros casos centrados en una frecuencia que se corresponde con una línea espectral. ➢ Radar: El radar es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma posición del emisor. ➢ Resonancia magnética nuclear: La resonancia magnética nuclear estudia los núcleos atómicos al alinearlos a un campo magnético constante para posteriormente perturbar este alineamiento con el uso de un campo magnético alterno, de orientación ortogonal. Estas frecuencias corresponden típicamente al intervalo de radiofrecuencias del espectro electromagnético. ➢ Medicina: La radiofrecuencia se ha usado en tratamientos médicos durante los últimos 75 años, generalmente para cirugía mínimamente invasiva, utilizando ablación por radiofrecuencia. Entre los tratamientos en los que se usa la radiofrecuencia es contra la apnea durante el sueño o para arritmias cardiacas. VI. CONCLUSIONES ➢ Debido a que los generadores de Radio-Frecuencia son dispositivos capaces de generar señales para test de transmisores y receptores en RF, pueden usarse para la parte experimental al momento de desarrollar antenas . 17 | P á g i n a LABORATORIO DE ANTENAS 29-5-2020 ➢ Con el amplio rango de frecuencia alcanzados hasta la actualidad por estos dispositivos, y las herramientas adicionales que llevan consigo, son instrumentos de gran beneficio para la investigación en distintas ramas. 18 | P á g i n a
