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Fonaments d’Electrònica: Laboratori
(Curs d’Introducció - ETSETB)
Juan A. Chávez
Pau Garcias i Salvà
Xavier Rosell
Eva Vidal
E.T.S. D'ENGINYERIA DE TELECOMUNICACIÓ DE BARCELONA
DEPARTAMENT D'ENGINYERIA ELECTRÒNICA
UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA
I
P ròleg
Aquest document conté la informació necessària per realitzar les sessions
de pràctiques de l’assignatura "Fonaments d’Electrònica" del Curs
d’Introducció a l’Enginyeria de Telecomunicació de l’ETSETB. S’espera que
cada estudiant en faci una lectura a fons i a consciència de cada tema, així
com contestar les preguntes plantejades a l’apartat d’estudi previ, abans de
la sessió de pràctiques corresponent.
El contingut d’aquest document està basat (amb permís dels autors) en els
primers capítols del llibre "Laboratorio de Electrónica. Curso Básico" de L.
Prat, J. Calderer i X. Rosell (eds.), Edicions UPC, 1998. Aqueix llibre és el
que s’utilitza de referència al curs "Laboratori d’Electrònica I" de la titulació
d’Enginyeria de Telecomunicació a l’ETSETB durant el segon quadrimestre.
Aquesta quarta edició del document és una versió corregida i ampliada de
les anteriors edicions.
Barcelona, setembre de 2004
Annex del pròleg de la primera edició:
Los autores quieren agradecer la entusiasta colaboración de todo el
personal del laboratorio de electrónica de la ETSETB que ha permitido
disponer de los materiales necesarios para la realización de las prácticas.
Agradecemos así el trabajo realizado por: José Galmán Bachpol, J. Manuel
García Morales, Pedro A. Méndez Moya y Vicente Ruiz Miera.
Barcelona, noviembre de 2000
I. Presentación del LIE
1
I. Presentación del Laboratorio de Fonaments d’Electrònica
I.1 Objetivo del curso
Los objetivos de este curso de laboratorio son:
- Introducir al estudiante en el conocimiento y uso de los instrumentos de laboratorio más
habituales: el osciloscopio, el generador de funciones, la fuente de alimentación y el multímetro
digital.
- Corroborar las explicaciones teóricas recibidas durante las clases de Introducción a la
Electrónica.
- Motivar al estudiante en su primer contacto con la electrónica aplicada.
Para dar una mayor motivación al estudiante, e iniciarlo en la actividad de la ingeniería, se ha creído
conveniente estudiar y realizar las medidas sobre un circuito para una aplicación práctica. La
aplicación que se ha elegido para dar unidad a este curso es un sistema de amplificación de voz.
I.2 Contenido del curso
El contenido de este curso se desglosa en los siguientes temas:
0.- Presentación del Laboratorio de Introducción a la Electrónica
1.- El Osciloscopio y el Generador de Funciones
2.- La Fuente de Alimentación y el Multímetro
I.3 Descripción del puesto de trabajo
El puesto de trabajo para la realización de estas prácticas consta de la instrumentación necesaria para
la realización y verificación de circuitos y sistemas electrónicos de baja frecuencia (0 a 20 MHz). En
la figura I.1 se muestra el aspecto de un puesto de laboratorio que contiene los siguientes
instrumentos:
Osciloscopio: Permite visualizar las señales eléctricas y medir sus parámetros característicos.
Generador de funciones: Produce señales sinusoidales, triangulares, cuadradas e impulsos para
excitar a los circuitos diseñados.
Fuente de alimentación: Suministra tensión continua ajustable para alimentar los circuitos. En
muchos casos también proporciona una tensión simétrica de ±15 V, necesaria para la alimentación de
circuitos analógicos, y una tensión fija de 5 V para los circuitos digitales.
Multímetro digital: Permite medir resistencias, tensiones y corrientes tanto continuas como alternas.
2
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
Generador de funciones
Osciloscopio
Fuente de
alimentación
Multímetro
Base de
enchufes
Fig. I.1 Distribución de instrumentos en un puesto de trabajo del laboratorio.
Cada puesto de trabajo debe disponer de una serie de bases de conexión de 220 Vef. Asimismo, por
motivos de seguridad, en cada puesto de trabajo debe instalarse un interruptor magnetotérmico y otro
diferencial, véase la figura I.2.
Interruptor
magnetotérmico
Interruptor
Diferencial
Fase y
neutro
Conexión a la
red pública de
220 Vef y 50 Hz
Tierra del
edificio
Fig. I.2 Base de enchufes y dispositivos de protección del puesto de trabajo.
I.4 Útiles necesarios
El material necesario para la realización de las prácticas es el siguiente:
- 6 cables unifilares de diversos colores con conectores tipo banana en ambos extremos.
- 4 cables coaxiales de 50 Ω con terminación BNC por un extremo y tipo banana por el otro.
- 1 cable coaxial con conectores BNC por ambos extremos.
- 4 pinzas tipo cocodrilo.
I.5 Componentes requeridos para realizar las prácticas
Para realizar estas prácticas se precisarán resistencias de diversos valores, un micrófono, un diodo
LED y un amplificador operacional montados sobre tiras de pines para evitar que sean colocados
erróneamente. Estos componentes se obtendrán presentando el carnet de la UPC al maestro de
laboratorio (su puesto de trabajo se encuentra a la entrada del laboratorio)
3
I. Presentación del LIE
I.6 Características de los componentes electrónicos
RESISTENCIAS
Las resistencias que se utilizan en montajes electrónicos tienen unas características técnicas de entre
las cuales las más importantes son:
Resistencia nominal: Es el valor en ohmios marcado sobre el cuerpo del componente.
Tolerancia: El valor real de la resistencia discrepa de su valor nominal. La tolerancia es una medida
de la desviación máxima posible y viene expresada como porcentaje del valor nominal. Así, una
resistencia de valor nominal 200 Ω y tolerancia del 20% puede tener un valor entre 160 Ω y 240 Ω.
Valores típicos de tolerancia de las resistencias comerciales son 10%, 5% y 2%. Existen resistencias
de precisión de tolerancia del 1% y menores.
Potencia nominal: Es la potencia máxima que puede disipar la resistencia a temperatura ambiente
normal. Valores típicos de potencias nominales para resistencias de circuitos de señal son 1/8 W, 1/4
W y 1/2 W. También existen valores de 1 W y mayores, aunque son menos habituales.
Dependiendo de la tolerancia, se comercializan una serie de valores normalizados de resistencias:
Tolerancia del 10% o también llamada serie E12 por tener 12 valores de resistencias:
10-12-15-18-22-27-33-39-47-56-68-82
Tolerancia del 5% o también llamada serie E24:
10-11-12-13-15-16-18-20-22-24-27-30-33-36-39-43-47-51-56-62-68-75-82-91
Estos valores se repiten para cada década, desde 1 Ω hasta 1 MΩ.
Los diseños electrónicos deben ser realizados usando solamente estos valores normalizados.
El valor nominal de una resistencia y su tolerancia se indica mediante un código de cuatro anillos de
colores pintados sobre el cuerpo del componente (figura I.3).
Fig. I.3 Detalle del código de colores utilizado sobre una resistencia comercial
El cálculo del valor nominal de la resistencia, véase figura I.4, se realiza a partir de la siguiente
ecuación:
R = ( A *10 + B) *10 C
Donde A, B y C son números enteros que se obtienen a partir de los colores de las franjas situadas
sobre la resistencia.
A B C
D
Figura I.4.- Anillos de colores marcados sobre la resistencia para codificar su valor
El código de colores es el siguiente:
Negro: 0
Azul: 6
Marrón : 1
Violeta: 7
Rojo: 2
Gris: 8
Naranja: 3
Blanco: 9
Amarillo: 4
Oro: -1
Verde: 5
Plata: -2
Los dos últimos colores sólo se usan para el anillo C. El código de tolerancia lo da el anillo D de
acuerdo con:
Sin color: 20%
Plata: 10%
Oro: 5%
Rojo: 2%
Marrón: 1%
4
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
Para tolerancias del 1% y menores hay 5 anillos de colores en lugar de cuatro: los tres primeros dan
las cifras significativas (en lugar de dos), el cuarto da el número de ceros y el quinto la tolerancia.
CONDENSADORES
Las principales características técnicas de los condensadores son las siguientes:
Capacidad nominal: A diferencia de las resistencias, hay una gran dispersión de valores nominales y
cada fabricante ofrece valores distintos. La serie de valores normalizados de las resistencias del 10%
suelen ser habituales.
Tolerancia. Suelen ser mayores que para las resistencias Valores típicos son: 20% y 10%. Para los
condensadores de precisión hay tolerancias inferiores al 5%.
Tensión máxima de trabajo: Indica la máxima tensión que puede aplicarse al condensador para no
dañarlo.
Tipos de condensadores. Según el dieléctrico empleado en su fabricación los condensadores más
utilizados son:
• Condensadores cerámicos (de constante dieléctrica baja o alta).
• Condensadores de plástico (poliéster, policarbonato, polipropileno, MYLAR, STYROFLEX).
• Condensadores de papel (metalizado o no metalizado).
• Condensadores electrolíticos (de óxido de aluminio o de óxido de tántalo).
En general, los condensadores electrolíticos requieren que la tensión aplicada tenga una polaridad
adecuada, indicada en el cuerpo del componente. Si no se respeta la polaridad, el condensador se
destruye y puede ser peligroso para el usuario dado el desprendimiento de líquidos y gases que se
produce.
Los condensadores electrolíticos tienen grabado en el cuerpo su valor y su tensión máxima en forma
numérica, así como su polaridad.
Algunos tipos de condensadores llevan grabado su valor de forma numérica sobre el cuerpo del
componente de acuerdo con determinados códigos.
4p7
220
4k7
22k
n22
22n
4,7 pF
220 pF
4,7 nF
22 nF
0,22 nF
22 nF
Figura I.5.- Ejemplos de condensadores cerámicos de disco con su valor nominal marcado
OTROS COMPONENTES
Los inductores o bobinas son componentes menos habituales en los circuitos electrónicos que las
resistencias y los condensadores. Suele escribirse su valor en henrios sobre el cuerpo del inductor.
Para el marcaje de los dispositivos semiconductores discretos existen dos normativas: la americana y
la europea. La primera utiliza un número (1 ó 2) que indica el número de uniones semiconductoras,
seguido de la letra N y un número de hasta cuatro cifras, que no es más que un número de registro.
Por ejemplo, 1N429 (diodo) 2N4291 (transistor bipolar).
La normativa europea utiliza dos letras seguidas de un número de orden. La primera letra indica el
material semiconductor (A: germanio; B: silicio; C: arseniuro de galio). La segunda letra indica el tipo
o la aplicación principal (A: diodo; C: transistor de audiofrecuencia; D transistor de potencia; E:
diodo túnel, etc.) El número de registro puede ser expresado mediante tres cifras o mediante una letra
(Y, X, Z) seguida de dos cifras. Por ejemplo, BC547 (transistor de silicio de audiofrecuencia), BD139
(transistor de silicio de potencia).
5
I. Presentación del LIE
Para los circuitos integrados no existe una norma general y cada fabricante utiliza una designación
propia. En sus manuales se puede encontrar la explicación de los códigos usados. La forma más fácil
de conocer al fabricante a partir del circuito integrado es identificando su anagrama, que está grabado
sobre el cuerpo del C.I.
En caso de duda, se recomienda al usuario la consulta de los manuales de características del
fabricante para clarificar las características técnicas del componente.
I.7 Características de la placa de circuito impreso específica
Cada grupo de trabajo dispondrá de una placa específica para el desarrollo de las prácticas. Esta placa
se obtendrá del maestro del laboratorio previa presentación del carnet de la UPC. La placa, véase la
figura I.6, consta de un amplificador operacional como elemento central y de una serie de
componentes pasivos que le añaden funcionalidades múltiples.
Diodo ElectroLuminiscente (LED)
Resistencia
+15 V
Entrada de
la señal
MEDIDA
SALIDA AO
GND
GND
-15 V
Puente
Micrófono
Figura I.6.- Placa específica para el desarrollo de las prácticas de Introducción a la Electrónica
La placa permite:
• Amplificar la tensión de una señal de entrada por 10.
• Amplificar la señal dada por el micrófono.
• Eliminar la componente continua de la señal de entrada mediante el uso de un condensador y
situando correctamente el puente.
• Polarizar un LED.
• Hacer pasar la corriente del diodo hacia GND o hacia -15 V.
En la figura I.7 se muestra el esquema equivalente de la placa específica, el orden de las entradas y
salidas corresponden a la figura I.6.
3
+15V
D1
0
1
U1
R2 100k
MESURA
2
1
R1
U2
4
22k
100nF
OS1
1
uA741
OUT
6
5
+
OS2
R4
OUTPUT
7
3
-
V+
2
C1
V-
R5 10k
INPUT
R3
GND
GND
-15V
Figura I.7.- Esquema circuital de la placa específica
Dada la poca experiencia en el laboratorio y que alguno de los componentes no se han explicado en
clase de teoría, se ha considerado conveniente soldar los componentes que tienen polaridad sobre
tiras de pines de forma que no se pueda cometer error en la colocación de los mismos. En la figura I.8
se muestra como se ha protegido el micrófono soldando una tira de pines que tiene uno de ellos
6
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
taponado. En la placa encontraremos el conector macho complementario. Esta protección del
micrófono es necesaria ya que es un elemento que tiene polaridad y puede destruirse en caso de una
conexión incorrecta.
Figura I.8.- Protección de los componentes con polaridad. Ejemplo del micrófono
I.8 La instalación eléctrica
Cada puesto de trabajo dispone de una serie de bases de conexión a la red de distribución de energía
eléctrica de 220 Vef para alimentar los equipos electrónicos. En la figura I.9 se representa el esquema
de distribución de la energía eléctrica. La energía eléctrica proporcionada por el generador (central
termoeléctrica, hidroeléctrica, nuclear, etc.) se transporta en forma trifásica y en alta tensión (un valor
habitual es de 220.000 Vef) para que las corrientes que circulen por los conductores sean pequeñas y
evitar así las pérdidas resistivas por efecto Joule.
El sistema de suministro eléctrico suele disponer de diversas estaciones transformadoras que, en
función de las aplicaciones y necesidades, transforman la alta tensión inicial en amplitudes menores
(un valor intermedio típico es de 25.000 Vef). El valor eficaz de la tensión sinusoidal para uso no
industrial es típicamente de 220 Vef, que se obtiene, a partir de la tensión anterior, en los centros
transformadores de media a baja tensión. Obsérvese en la figura I.9 que el neutro está conectado
físicamente a tierra, a través de una piqueta o un enrejado metálico enterrado, en esta última estación
transformadora.
Las bases de conexión tienen tres contactos eléctricos, que corresponden a los conductores de fase, de
neutro y de tierra. La fase y el neutro son los conductores necesarios para la alimentación de los
equipos (ver figura I.10). El contacto de tierra está constituido por las dos lengüetas laterales de la
base de conexión. Al conectar las partes metálicas accesibles de los equipos al conductor de tierra
(mediante el conductor de protección del cable de alimentación) se protege al usuario contra posibles
descargas eléctricas. Estas descargas podrían ocurrir si dichas partes metálicas hicieran contacto
accidentalmente con los conductores de fase o neutro.
Fase 1
Fase 2
Generador
Fase 3
Transformador
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Fase R
Transformador
Fase S
Fase T
neutro
suelo
tomas de tierra
Figura I.9.- Esquema de la distribución de la energía eléctrica
Fase
Alimentación del
equipo
electrónico
Neutro
Conductor de
protección
Cubierta metálica
Figura I.10.- Conexión de un equipo a la red de distribución de energía
7
I. Presentación del LIE
La normativa española (Reglamento electrotécnico para baja tensión) establece la estructura y
características de la instalación de puesta a tierra en edificios. Como puede observarse en la
figura I.11, a la entrada del edificio existe la toma de tierra. A esta toma de tierra se conecta la línea
principal de tierra. Las cubiertas y partes metálicas accesibles de los equipos se conectan a los
conductores de protección que están conectados a la línea principal de tierra a través de las líneas de
derivación (ver figura I.11). Las secciones mínimas de todos estos conductores están fijadas por
dicho reglamento.
Obsérvese que por el neutro puede circular una corriente considerable, la cual puede producir una
caída de tensión significativa a lo largo de dicho conductor debido a su longitud y a que el cable
presenta una cierta resistencia. Por el contrario, en condiciones normales de funcionamiento, por la
línea de tierra no circularían corrientes, por lo que no habría caída de tensión en estos conductores y
todos sus puntos presentarían la misma tensión.
Derivaciones
Fase
Conductor de protección
Equipo
Neutro
Línea principal de tierra
Suelo
Toma
de
tierra
Piqueta
Figura I.11.- Estructura de la instalación de puesta a tierra de un edificio.
Asimismo, la normativa legal exige la instalación de un dispositivo de corte automático que origine la
desconexión de la fase y el neutro en caso de conectar a la red eléctrica un equipo defectuoso que
provocara, bien un cortocircuito o bien una fuga de corriente a tierra. Existen dos tipos de
dispositivos para realizar esta desconexión (figura I.12): el interruptor magnetotérmico y el
interruptor diferencial. El interruptor magnetotérmico es un dispositivo que dispone de un interruptor
para la fase y otro para el neutro, los cuales se abren automáticamente cuando la corriente que circula
por ellos (IL=I1=I2) supera cierto umbral (ILMAX). Su función es limitar un consumo excesivo
provocado por un mal funcionamiento o por un cortocircuito accidental entre la fase y el neutro. Los
magnetotérmicos se especifican por su corriente máxima (normalmente entre 1 A y 100 A) y por su
velocidad de respuesta.
El interruptor diferencial mide la diferencia de corriente que circula entre la fase y el neutro (IF=I1-I2).
Cuando esta corriente supera un cierto umbral (IFMAX) se abre automáticamente el interruptor para
evitar el paso de corriente. Su función es proteger a las personas, limitando la corriente que circularía
a su través (IF) en caso de producirse un contacto accidental entre el cuerpo humano y alguna parte de
un equipo que está a una tensión distinta de tierra (I1-I2=IF) (ver figura I.12). La especificación más
importante de los diferenciales es su corriente de disparo, siendo un valor típico el de 30 mA, aunque
los hay desde 10 mA hasta 300 mA. A veces los interruptores magnetotérmicos y el diferencial están
integrados en un único dispositivo.
En la figura I.12 se muestra la instalación eléctrica que dispone de los dos interruptores de corte
automático (el interruptor magnetotérmico y el interruptor diferencial). Además también aparece la
línea de tierra a la que se deben conectar las partes metálicas de los equipos. En este caso, si se
produjera accidentalmente un contacto entre algún punto del equipo con tensión (fase o neutro) con
alguna parte metálica accesible por el usuario, la corriente de fugas (IF) se desviaría a tierra a través
del conductor de protección (y no a través del usuario), lo que asimismo provocaría el disparo del
interruptor diferencial. Si, por el contrario, el defecto fuera un cortocircuito, actuaría el interruptor
magnetotérmico.
8
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
Si por algún motivo desconocido se apagan los instrumentos mientras está trabajando, comprobar el
magnetotérmico y el diferencial. En caso de que esté abierto alguno de ellos, NO LOS CONECTE
HASTA AVERIGUAR POR QUÉ SE HAN ACTIVADO y haber solucionado el problema. Una vez
hecho esto, conéctelos de nuevo.
Medida de I F
Medida de IL
o
o
o
o
o
o
o
o
I1
Fase
Neutro
Tierra
Diferencial
I2
Magnetotérmico
RL
IF
Suelo
Toma
de
tierra
Piqueta
Figura I.12.- Interruptores de corte automático en una instalación eléctrica: el interruptor
magnetotérmico y el interruptor diferencial.
I.9 Bibliografía
Este texto está concebido para proporcionar un conocimiento de los instrumentos y circuitos a nivel
introductorio. Aquellos lectores que deseen una mayor profundidad en los temas de instrumentación
electrónica pueden consultar las dos primeras referencias. Algunos de los textos que tratan sobre los
circuitos realizados en estas prácticas son los citados a partir de la tercera referencia.
- Instrumentación electrónica básica, R. Pallás. Marcombo, 1987
- Student reference manual for electronic instrumentation laboratories , S.Wolf y R.F.M.Smith.
Prentice Hall, 1990
- Circuitos y dispositivos electrónicos, L.Prat, R.Bragós, JA. Chávez, M. Fernández, V.Jimenez, J.
Madrenas, E. Navarro, J. Salazar, Edicions UPC, 1994
- Microelectrónica, J.Millman, A.Grabel, Hispano Europea, 1991
- Diseño digital. Una perspectiva VLSI-CMOS, R.Alcubilla, J.Pons, D.Bardés, Edicions UPC, 1995
- Introducción al diseño lógico digital, JP.Hayes, Addison-Wesley Iberoamericana, 1996
1. El Osciloscopio y el generador de funciones
9
Práctica 1. El osciloscopio y el generador de funciones
1.1.- Introducción
En esta práctica se presentarán dos instrumentos de laboratorio, el generador de funciones y el
osciloscopio.
El objetivo de esta práctica es conocer y utilizar dos instrumentos electrónicos fundamentales: el
osciloscopio y el generador de funciones. El primero se utiliza para medir señales eléctricas y el
segundo para crear algunas de ellas. La agrupación de estos dos instrumentos en una práctica es
conveniente debido a que el osciloscopio requiere la existencia de una señal para poderla medir,
mientras que el generador requiere algún equipo o circuito que permita visualizar la señal generada.
EL OSCILOSCOPIO
Función básica:
Representar gráficamente la forma de onda de señales eléctricas periódicas y medir sus parámetros,
tales como la amplitud y el período.
10
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
1.2.- Esquema de bloques y panel de control
En la figura 1.1 se representa un primer esquema de bloques de un osciloscopio. A grandes rasgos, el
osciloscopio se compone de tres bloques funcionales: el tubo de rayos catódicos, el sistema de
deflexión vertical y el sistema de deflexión horizontal. Al equipo se le aplica la señal a medir y(t), y
en algunos casos especiales una segunda señal x(t).
El tubo de rayos catódicos es una lámpara electrónica compuesta por cuatro elementos
fundamentales: el cañón de electrones, las placas de deflexión vertical, las placas de deflexión
horizontal y la pantalla, todo ello encerrado en un tubo de vidrio en el que se ha hecho el vacío. El
cañón de electrones genera un haz de electrones que se mueven a alta velocidad y se dirigen hacia la
pantalla. Cuando estos electrones chocan sobre ella se genera luz. La pantalla emite luz debido a que
contiene un material especial denominado “fósforo”, que convierte la energía cinética de los
electrones en radiación electromagnética visible. Interesa que el haz de electrones sea muy fino para
que la luminosidad en la pantalla se concentre en un punto. Los electrones que forman el haz se
generan en un filamento denominado cátodo, y luego son acelerados por un campo eléctrico. Existe
un mando de control en el panel del osciloscopio, denominado FOCO, que permite concentrar el haz
electrónico en un punto, y otro que permite regular la INTENSIDAD luminosa del punto.
Las placas de deflexión son electrodos metálicos a los que se aplica una tensión determinada. Esta
tensión crea un campo eléctrico que ejerce una fuerza sobre los electrones que forman el haz y, en
consecuencia, lo desvía o deflecta. De ahí el nombre de placas de deflexión. Las placas de deflexión
vertical desvían el haz en sentido vertical y las otras en sentido horizontal. Aplicando a las placas las
tensiones adecuadas se puede lograr que el haz incida en cualquier punto de la pantalla. El sistema de
deflexión vertical consiste en un conjunto de circuitos electrónicos que logran que la desviación
vertical del haz sea proporcional a la señal externa y(t). El sistema de deflexión horizontal puede
lograr, o bien que la desviación horizontal sea proporcional al tiempo, o bien que lo sea a una señal
x(t) que también se aplica externamente. En el primer caso se dice que el osciloscopio trabaja en
modo Y-T, mientras que en el segundo trabaja en modo X-Y.
Placas de deflexión vertical
Pantalla
o
SISTEMA
DEFLEXION
VERTICAL
y(t)
o
Modo Y-T
o
Modo X-Y o
o
s(t) SISTEMA
DEFLEXION
HORIZONTAL
o
Cañón de electrones
x(t)
Haz de electrones
Placas de deflexión horizontal
o
Tubo de rayos
catódicos (TRC)
Figura 1.1.- Esquema de bloques de un osciloscopio
1.3.- Composición de señales
El punto luminoso de la pantalla del osciloscopio describe una trayectoria que es el resultado de la
composición de dos movimientos perpendiculares proporcionales a las señales aplicadas a las placas
de deflexión horizontal y vertical. La posición del punto en un instante determinado viene dada por
los valores de las funciones s(t) e y(t) en dicho instante. Al transcurrir el tiempo cambian los valores
de estas funciones y, en consecuencia, la posición del punto.
Considérese a continuación la composición de una señal sinusoidal y una señal en diente de sierra, tal
como se muestra en la figura 1.2 en trazo continuo. Como puede observarse, cuando t = 0 la posición
del punto está en el extremo izquierdo de la pantalla, en la posición marcada con un 0. Al
incrementarse el tiempo, la abscisa va desplazándose a velocidad constante hacia la derecha, mientras
que la ordenada describe la sinusoide. Cuando t = t1 el punto está situado justo en el centro de la
11
1. El Osciloscopio y el generador de funciones
pantalla, en la posición señalada con un 1. En t = t2, la abscisa alcanza el máximo valor y el punto se
sitúa en la posición 2. Un instante después el punto vuelve a situarse en la posición 0 y se repite el
ciclo. El punto recorrerá la pantalla siguiendo una trayectoria sinusoidal idéntica a la de la señal y(t),
y se visualizarán dos ciclos completos. Si las frecuencias de ambas señales son suficientemente altas,
la persistencia de la imagen en la retina dará la impresión de un trazado sinusoidal continuo.
En la misma figura, con trazo discontinuo, se realiza la composición variando el período del diente de
sierra. En este segundo caso, haciendo el período del diente de sierra la mitad que el anterior, sólo
aparece en la pantalla un ciclo de la sinusoide. Nótese que la amplitud del diente de sierra es siempre
la misma y que sólo se ha cambiado el tiempo que tarda el punto en ir desde el extremo izquierdo al
extremo derecho de la pantalla. Al variar este tiempo, que se suele denominar tiempo de barrido
horizontal, aparece en la pantalla un tramo mayor o menor de la señal vertical.
y (t)
s (t)
Figura 1.2.- Composición de una sinusoide y un diente de sierra. Con trazo continuo, período del
diente de sierra doble que el de la sinusoide; con trazo discontinuo, mismo período.
1.4.- Sistema de deflexión vertical
Como se ha dicho anteriormente, el sistema de deflexión vertical es el conjunto de circuitos que
logran que la desviación del haz en sentido vertical sea proporcional a la señal de entrada y(t), con
una constante de proporcionalidad conocida.
La constante de proporcionalidad entre la desviación vertical y la señal aplicada se denomina
sensibilidad y depende de la ganancia del sistema. Esta ganancia está calibrada en pasos discretos,
indicados en VOLTS/DIV, que significan los voltios necesarios en la entrada y(t) para producir una
desviación de una división en la retícula de la pantalla (una pantalla típica, a efectos de permitir la
medición de la desviación del haz de electrones, lleva sobreimpresa una retícula de 10 divisiones en
el eje horizontal y 8 divisiones en el vertical). También suele existir otro mando, que permite una
variación continua de la ganancia, que suele estar en una posición concéntrica con la anterior. Para
que sea válida la calibración indicada en el panel, este mando debe estar en una posición determinada,
que suele identificarse al notar un ‘clic’ cuando se gira dicho mando. Así, en la posición de
sensibilidad de 0,5 Volts/div, se requieren 0,5 V para desviar verticalmente el haz una división de la
retícula de la pantalla, y por tanto, si la señal ocupa en sentido vertical un total de cuatro divisiones,
tendrá una magnitud de 2 V (4 div x 0,5 V/div). Un conjunto de sensibilidades verticales típicas de un
osciloscopio, en voltios por división, son: 5; 2; 1; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05; 0,02; 0,01. Seleccionar
adecuadamente la sensibilidad en función del nivel de señal de entrada es esencial para tener buena
12
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
resolución en las medidas (hay que intentar maximizar la desviación del haz dentro de la pantalla para
obtener una mejor visualización de la señal).
El bloque amplificador tiene la posibilidad de sumar una tensión continua a la señal. Su efecto sobre
la gráfica en la pantalla consiste en desplazarla hacia arriba o hacia abajo según la polaridad y valor
de la tensión continua. Existe un mando de control en el panel del osciloscopio denominado Y-POS.,
que permite regular esta tensión continua.
El selector de acoplamiento de la entrada vertical tiene tres posiciones: acoplamiento directo DC;
acoplamiento en alterna AC y GD. Cuando el selector se coloca en la posición GD, se conecta la
entrada vertical del osciloscopio a masa, es decir, a cero voltios. Esta posición es útil para fijar en la
pantalla el origen de las desviaciones verticales. En la posición DC, la señal vertical se conecta
directamente al amplificador vertical. En la posición AC se intercala un condensador entre la señal
que se desea medir y la entrada vertical del osciloscopio. Este condensador elimina la componente
continua de la señal y(t) (el valor medio de la señal después del condensador es nulo). Este
acoplamiento es útil cuando se quiere medir una pequeña señal alterna superpuesta a una continua de
valor mucho mayor. Con acoplamiento AC se elimina el valor continuo y puede medirse con
precisión la amplitud de la señal alterna. Con acoplamiento DC sólo se puede medir el valor de la
señal total, lo que impide precisar en el valor de la componente alterna de muy pequeña amplitud.
1.5.- Sistema de deflexión horizontal
Los osciloscopios presentan dos modos fundamentales de deflexión horizontal del haz. En el modo XY, la desviación horizontal es producida por una señal exterior x(t) que se aplica al osciloscopio. En el
modo Y-T, la señal que se aplica a las placas horizontales es un diente de sierra que se genera
internamente. La selección de un modo u otro se realiza con el selector X-Y.
En el modo X-Y, la señal externa se aplica directamente al circuito de deflexión horizontal. En el
modo Y-T, la señal aplicada a las placas horizontales es generada por un circuito interno denominado
generador de barrido, pudiéndose controlar la duración del barrido tanto de forma calibrada
mediante saltos discretos (control TIME/DIV), como de forma continua mediante un mando
concéntrico al anterior, que debe estar en la posición de calibrado al igual que en el sistema de
deflexión vertical. Una variación típica de la duración de los barridos horizontales se extiende desde
los 0,2 µs hasta los 5 segundos por división de la retícula de pantalla, siguiendo unos saltos de valores
5, 2, 1. De forma similar al sistema de deflexión vertical, también puede sumarse a la señal horizontal
una tensión continua de valor variable, que permite desplazar horizontalmente el inicio del trazo
sobre la pantalla. Este mando se denomina X-POS. Se acostumbra a denominar como base de
tiempos a los circuitos que generan y controlan el barrido horizontal.
1.6.- Sincronización del barrido horizontal
Para que pueda visualizarse una gráfica estable en la pantalla, se requiere que el barrido esté
sincronizado con la señal vertical. En efecto, considérese la figura 1.3, en la que se representa una
señal sinusoidal que se aplica a las placas verticales y un diente de sierra que se supone aplicado a las
horizontales. En el primer ciclo del diente de sierra, es decir, en el primer barrido horizontal, el punto
Figura 1.3.- Ausencia de sincronización en el barrido horizontal
13
1. El Osciloscopio y el generador de funciones
luminoso recorrerá el tramo 0-1 en la pantalla, con el punto 0 en el extremo izquierdo. Durante el
segundo ciclo, el punto recorrerá el tramo 1-2, empezando en el extremo izquierdo por el punto 1, y
así sucesivamente. En cada barrido horizontal, el punto describirá una trayectoria diferente, y si las
frecuencias no son extremadamente bajas no se podrá visualizar ninguna gráfica en la pantalla, ya que
el ojo no puede seguir al punto luminoso debido a su velocidad. Para que pueda visualizarse una
gráfica es necesario que el punto luminoso recorra siempre la misma trayectoria, es decir, que el
barrido horizontal esté sincronizado con la señal vertical.
La sincronización se consigue haciendo que cada barrido horizontal se inicie cuando la señal vertical
alcance un mismo valor e igual pendiente. Es la situación representada en la gráfica 1.4. En este caso,
la trayectoria del punto en la pantalla será siempre la misma, por lo que el ojo verá una imagen fija y
estable.
y(t)
Nivel A
Impulso
disparo
Señal de
barrido
Señal de
retención
t
Figura 1.4.- Sincronización del barrido con la señal vertical
Para conseguir esta sincronización, el generador de barrido produce una nueva rampa de tensión
("señal de barrido" de la figura 1.4) que sólo puede iniciarse de forma síncrona con un impulso
denominado de disparo y siempre que haya finalizado la señal de barrido precedente. Los impulsos
de disparo se generan cada vez que la señal vertical alcanza un valor determinado, que puede variarse
con el control LEVEL, y una pendiente positiva o negativa que puede seleccionarse con al mando
SLOPE +/- ("nivel A" y "pendiente positiva" en figura 1.4). Nótese que en esta figura se ha
representado la caída o señal de retroceso del barrido horizontal: la rampa de tensión tarda un tiempo
no nulo en retroceder al valor inicial. Por tanto, debe esperarse que transcurra cierto tiempo (duración
de la "señal de retención" en la Fig. 1.4) antes de generar un nuevo barrido para permitir posicionar
adecuadamente el haz de electrones a su posición inicial.
En la forma de sincronización descrita en el párrafo anterior, la señal que provoca el disparo es la del
canal vertical (INTERNAL TRIGGER). Ésta es la situación más frecuente, aunque no la única. Los
osciloscopios suelen ofrecer otras fuentes de disparo: EXTERNAL TRIGGER, a partir de una
entrada específica, y LINE, a partir de la sinusoide de 220 V a 50 Hz de la alimentación de red del
propio equipo. La selección se realiza mediante un conmutador específico (FUENTE DE
DISPARO).
14
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
La mayoría de osciloscopios incluyen un modo automático de disparo. Cuando este modo está
activado, se genera un impulso de disparo después de transcurrido cierto tiempo desde el último
barrido, con independencia del nivel y de la pendiente de la señal de entrada. Este modo de disparo
permite visualizar un trazo en la pantalla tanto si hay señal vertical como si no, permitiendo discernir
si la ausencia de trazo en la pantalla es debido a que no hay señal vertical, o a que ésta no alcanza el
nivel de disparo. La selección del modo normal o del modo automático de disparo se realiza con un
selector específico AT/NORM.
1.7.- Osciloscopios de canales múltiples
La mayoría de los osciloscopios actuales permiten visualizar simultáneamente más de una señal en la
pantalla del osciloscopio. Se dice que se trata de osciloscopios de canales múltiples. Aunque existen
algunos que poseen varios cañones de electrones, los más habituales son los que tienen un único haz
de electrones y unas únicas placas de deflexión verticales, a las que un conmutador electrónico aplica
la señal procedente de uno de los canales verticales. Es importante que el usuario tenga siempre
presente, cuando utilice varios canales simultáneamente, que los terminales de masa de todos los
canales verticales están conectados internamente entre sí. Si no se tiene en cuenta esta conexión,
pueden producirse cortocircuitos involuntarios.
Hay dos modos básicos de conmutación para representar los dos canales simultáneamente en la
pantalla: el modo alternado y el modo troceado (chopped en inglés). Como puede observarse en la
figura 1.5, en el modo alternado, un canal se conecta a las placas verticales durante todo un barrido, y
en el siguiente barrido se conecta el otro canal. En el modo troceado, el conmutador va conectando un
canal u otro a las placas verticales durante cada barrido, con una determinada frecuencia propia del
osciloscopio (un valor típico es 500 kHz). La selección de uno u otro modo se realiza con un
conmutador específico denominado ALT/CHOP.
Figura 1.5.- Representación de las señales de dos canales: a) en modo alternado; b) en modo
troceado
Los osciloscopios de canales múltiples suelen permitir la visualización de un solo canal (canal I o
canal II), la de los dos simultáneamente (modo DUAL), o bien la suma de las señales de los dos
canales (modo ADD). Cuando el osciloscopio tiene la función de inversión (INVERT)de un canal, la
suma se convierte en diferencia. En la figura 1.6 se indican los mandos de control más usuales
asociados a la utilización de canales múltiples.
15
1. El Osciloscopio y el generador de funciones
Figura 1.6.- Mandos de control asociados a canales múltiples.
1.8.- Características y limitaciones del osciloscopio
Los osciloscopios presentan limitaciones en su actuación como instrumentos de medida. Entre éstas
destacan: su ancho de banda, su exactitud, la frecuencia del conmutador cuando opera en modo
troceado, y su impedancia de entrada. El ancho de banda de un osciloscopio es el margen de
frecuencias de las señales que puede medir. Fuera de estos límites, la representación gráfica de la
señal deja de ajustarse a las especificaciones del instrumento. La exactitud de un osciloscopio (α) es
la capacidad que tiene el instrumento para indicar el verdadero valor de la magnitud medida. Si, por
ejemplo, queremos realizar medidas de amplitud de una señal, además del error introducido por la
exactitud del canal vertical (α), existe un factor (β) que depende de la discriminación que se tiene
sobre la pantalla para “contar” cuantas divisiones verticales ocupa la señal. Este error depende de la
pantalla, de su retícula, del grosor de la traza y también del observador. Un valor típico para este error
es de ±1/10 de una división principal. En la medida de tiempos los conceptos de α y β son similares.
Para calcular el error relativo total, por ejemplo en el cálculo de una amplitud, hay que sumar la
contribución de estos dos factores. Para ello, hay que pasar el factor β, que es un valor absoluto, a
relativo. Así, en la medida de una señal de 3 V de amplitud pico a pico realizada en la escala de
1V/div, el error relativo será: β(%) = [((1/10) div * 1 V/div) / 3 V]*100 = 3,3 %. Estos errores tienen
significado solamente cuando se realiza correctamente la medida y, en particular, cuando el
osciloscopio no carga el circuito que se mide, como se describirá a continuación.
La impedancia de entrada es la impedancia equivalente del instrumento vista desde los terminales a
los que se aplica la señal que se desea medir. Se modela mediante una resistencia en paralelo con un
condensador. Cuando el osciloscopio se conecta a un circuito para realizar una medida se afecta al
funcionamiento de dicho circuito, puesto que esta conexión equivale a poner entre los puntos de
medida su impedancia de entrada. En efecto, considérese la figura 1.7 consistente en un simple
divisor de tensión. La tensión entre los puntos A y B será:
V AB = Vo
o
v
o
+
Z2
Z1 + Z 2
A
Z1
o
Z2
-
v
o
+
Z2
-
o
o
B
a)
A
Z1
Zi
B
b)
Figura 1.7.- Error de “intrusismo” debido a la impedancia de entrada del instrumento. a) Circuito
que se ha de medir. B) Circuito afectado por la impedancia de entrada del instrumento de medida.
16
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
Cuando se conecta el osciloscopio entre los puntos A y B para realizar la medida, aparece entre estos
puntos la impedancia de entrada Zi del osciloscopio, por lo que la tensión entre A y B será:
*
V AB
= Vo
( Z 2 // Z i )
Z1 + ( Z 2 // Z i )
Si Zi es mucho mayor que Z2, VAB* será aproximadamente igual a VAB y la alteración del circuito
debida a la intrusión del instrumento de medida será pequeña, pero si Zi es del mismo orden que Z2,
la diferencia puede ser muy importante. Por ejemplo, si Z2 = Zi y Z1 = Z2, resultaría VAB = Vo/2,
mientras que VAB* = Vo/3. Existe un accesorio del osciloscopio, denominado sonda de baja
capacidad, que permite aumentar Zi (a costa de atenuar la muestra de señal que entra al osciloscopio)
y disminuir así el efecto de carga sobre el circuito de medida.
EL GENERADOR DE FUNCIONES
1.9.- Esquema de bloques y panel de control
El generador de funciones es un instrumento electrónico que proporciona señales eléctricas periódicas
de distintas formas de onda y cuya frecuencia y amplitud pueden seleccionarse dentro de unos
márgenes determinados de valores. Las formas de onda más habituales son la sinusoidal, la triangular
y la cuadrada, aunque hay generadores que proporcionan más formas de ondas. Las frecuencias
suelen cubrir un margen que se extiende desde las décimas de Hz hasta las unidades de MHz. Las
amplitudes máximas acostumbran alcanzar unas pocas decenas de voltios.
El esquema de bloques de este instrumento se representa en la figura 1.8. Como puede observarse en
la misma, el corazón del equipo está constituido por un oscilador que genera una señal triangular y
una señal cuadrada de la misma frecuencia. Esta frecuencia puede ser controlada desde el panel de
control del instrumento, mediante los mandos RANGE y FREQUENCY. El primero selecciona una
banda de frecuencias, y el segundo la ajusta dentro de dicha banda. La forma de onda sinusoidal se
obtiene de forma aproximada a partir de la señal triangular, gracias a un circuito recortador que
introduce cambios en la pendiente de la forma de onda de salida en función del valor instantáneo de
la señal triangular de entrada. El selector FUNCTION permite escoger entre las formas de onda
cuadrada, triangular y sinusoidal. La amplitud de esta señal se puede ajustar de forma continua
17
1. El Osciloscopio y el generador de funciones
mediante el mando AMPLITUDE, que se complementa con un botón atenuador, 20dB ATT, que
permite reducir en un factor prefijado (10 veces) la amplitud de la señal.
Amplitud
Recortador
sinusoidal
sinusoidal
o
triangular
OSCILADOR
o
o
Nivel de
continua
Atenuador
Salida
TTL
TTL
Selector
o
de función
cuadrada
Frecuencia
Ciclo de trabajo
Figura 1.8.- Esquema de bloques de un generador de funciones
El instrumento permite añadir a la señal seleccionada una componente de tensión continua, de
polaridad (positiva o negativa) y nivel seleccionables. Un mando específico del panel de control
gobierna la adición de este nivel de continua (en inglés se denomina DC OFFSET). Estos
instrumentos, además de proporcionar las formas de ondas que se acaban de describir, también suelen
ofrecer una salida de impulsos TTL, para circuitos lógicos, de la frecuencia seleccionada, y cuyo
ciclo de trabajo, (en inglés DUTY CICLE), puede ajustarse a través de un mando de control
específico. El ciclo de trabajo se define como τ/T (ver figura 1.9). El mismo control del ciclo de
trabajo (u otro específico) puede actuar también sobre las otras formas de onda mencionadas,
permitiendo modificar su simetría. Con ello se pueden generar, por ejemplo, señales en diente de
sierra a partir de la forma de onda triangular.
5V
τ
0V
0
T
Figura 1.9.- Señal TTL
1.10.- Características y limitaciones
Las características eléctricas más importantes del generador de funciones son: las formas de onda que
proporciona, su banda de frecuencias, el margen de amplitudes de la señal, el margen y polaridad de
su nivel de continua y su impedancia de salida. El circuito equivalente del generador de funciones se
representa en la figura 1.10. Este circuito consiste en un generador ideal de tensión en serie con su
resistencia de salida Ro. Si el circuito que se conecta al generador de funciones tiene una resistencia
de entrada Ri, la tensión a la salida del equipo, VL, será:
VL = Vo
Ri
R + Ro
i
Si Ri es muy superior a Ro, VL será prácticamente igual a Vo, pero si es del mismo orden o inferior, la
salida puede ser muy inferior a Vo.
18
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
Ro
v
o
+
-
o
+
vL
Ri
o
Figura 1.10.- Circuito equivalente del generador de funciones.
ESTUDIO PREVIO
EP1.- ¿Qué sensibilidad de canal vertical hay que seleccionar para que una señal de 16 V de pico a
pico ocupe 8 divisiones en la pantalla en sentido vertical?
EP2.- ¿Cuál sería la frecuencia de una señal cuyo ciclo ocupara cuatro divisiones horizontales, si la
base de tiempos está situada en 5 ms/div.?
EP3.- Se aplica al canal vertical de un osciloscopio una señal cuadrada, cuyo valor máximo es 10 V y
el mínimo de cero voltios. Su frecuencia es de 1 kHz. Si la sensibilidad vertical es de 5 V/div y su
base de tiempos está en 0,5 ms/div. ¿Qué señal se verá en la pantalla si el acoplo del canal vertical es
DC? ¿Y si se cambia a AC? Suponga que el origen de tensiones verticales está en el centro de la
pantalla, y considere una pantalla típica con un total de 10 divisiones horizontales y 8 divisiones
verticales.
EP4.- En el circuito de la figura EP1a se conecta entre los puntos A y C el canal I del osciloscopio y
entre B y C el canal II. Si están pulsados los botones INVERT I y ADD I+II, y el modo de
acoplamiento es DC en ambos canales, determine el valor de la tensión que se medirá en cada uno de
los casos siguientes: a) cuando la masa del canal I se conecta a C y la del canal II también a C; b)
cuando la masa del canal I se conecta a C y la del canal II a B. Justifique la respuesta. Recuerde que
las masas de ambos canales están interconectadas.
EP5.- ¿Qué tensión se mediría con un osciloscopio de 1 MΩ de resistencia de entrada si se conectara
entre los puntos B y C del circuito de la figura EP1b?
EP6.- Halle el circuito equivalente de un generador de funciones que en circuito abierto proporciona
una señal de 10 V de amplitud, y en cortocircuito da una corriente de 100 mA de amplitud. ¿Qué
tensión se obtendría en su salida si se conectara una resistencia de 50 Ω?
A
A 500 k Ω B
500 Ω B
1 kΩ
10 V
C
a)
10 V
1 MΩ
C
b)
Figura EP1.- a) Circuito para las cuestiones EP4. b) Circuito para la cuestión EP5.
PARTE EXPERIMENTAL
1.-PUESTA EN MARCHA DEL OSCILOSCOPIO
Accione el interruptor de encendido del equipo, verificando previamente que no haya ninguna tecla
pulsada y que los controles estén en posición de calibrado cuando sea el caso. Ponga el selector de
acoplamiento de entrada del canal I en posición GD. Si no aparece ningún trazo en la pantalla,
verifique que el disparo esté en la posición de AUTOMÁTICO. Mediante el mando de
1. El Osciloscopio y el generador de funciones
19
desplazamiento vertical del haz (Y-POS), ajuste el trazo en el centro de la pantalla, y con el de
desplazamiento horizontal (X-POS), logre que se inicie en el extremo izquierdo de la retícula.
Con el mando INTENSIDAD, procure que el trazo luminoso sea bien visible, pero sin que forme un
halo a su alrededor. Con el mando FOCO, logre que el trazo sea una línea lo más fina posible.
Sitúe el selector de acoplamiento de entrada del canal I en continua (DC), y desactive GD.
2.- VERIFICACION DE LA SEÑAL DE CALIBRADO DEL OSCILOSCOPIO
Conecte la señal de calibrado en el canal I. Verifique que los mandos de control de canal seleccionan
solamente el canal I y el disparo por la señal del canal I. Ponga los mandos de sensibilidad vertical
del canal I de forma que la señal ocupe más de tres divisiones verticales, y la base de tiempos de
forma que un ciclo ocupe más de cuatro divisiones horizontales. Compruebe que los mandos
concéntricos de control continuo, tanto del canal vertical como del barrido, afectan a la visualización
de la señal en la pantalla, y sitúelos en la posición de calibrado.
Mida la amplitud y frecuencia de la señal de calibrado.
¿Cuál es la amplitud y frecuencia de la señal de calibrado medidos con el osciloscopio.
Coloque el selector de entrada en la posición AC. Justifique el desplazamiento de la señal.
3.- PUESTA EN MARCHA DEL GENERADOR DE FUNCIONES
Pulse la tecla de encendido del generador de funciones. Seleccione una forma de onda sinusoidal, una
frecuencia de 1 kHz, y una amplitud que pueda alcanzar 2 V pico a pico. Verifique que el mando de
NIVEL DE CONTINUA (DC OFFSET) no está activado. Conecte la salida principal del GF al canal
I del osciloscopio y seleccione el acoplamiento de entrada continuo (DC).
Ponga la sensibilidad vertical en 0,5 V/div y la base de tiempos en 0,2 ms/div. Ajuste la amplitud y la
frecuencia del GF para obtener exactamente una señal de 2 V pico a pico y 1 kHz.
Verifique los controles del GF relativos a la forma de onda, amplitud, frecuencia, nivel de continua,
salida TTL y ciclo de trabajo.
4.- CONTROL DEL DISPARO DEL OSCILOSCOPIO
Seleccione una señal sinusoidal de 1 kHz y 2 V pico a pico, y ponga la sensibilidad vertical en
0,5V/div. Ponga el control de disparo en NORMAL y verifique el funcionamiento del mando de nivel
de disparo (LEVEL) y pendiente de disparo (+/-).
5.- UTILIZACIÓN DE DOS CANALES
Conecte al canal I una señal triangular de 20 Hz, y al canal II la salida TTL. Seleccione el modo
DUAL del osciloscopio y visualice los dos trazos. Compare la representación de las dos señales en
los modos ALTERNADO y TROCEADO.
6.- MEDIDAS EN EL AMPLIFICADOR DE AUDIO
Extraiga de los conectores de la placa: las resistencias, el micrófono y el LED. Compruebe que el
puente está cortocircuitando el condensador de entrada.
Seleccione en el generador de funciones (ayudándose visualizando la señal en el canal I del
osciloscopio) una señal de 1 kHz y una amplitud de 300 mV (valor de pico).
El amplificador se alimenta a +15 V y a -15 V respecto a masa. Conecte, con 3 cables banana-banana,
la alimentación del amplificador a la fuente de alimentación (terminales “+”, “0” y “-” de la fuente
20
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
fija de ±15 V con las entradas “+15V”, “GND” y “-15V”, respectivamente, de la placa del
amplificador).
Conecte un cable banana-BCN de la salida de la placa (entre SALIDA AO y GND según la figura I.6
de la introducción) a la entrada de canal II del osciloscopio.
Conecte la salida del generador de funciones a la entrada de la placa (conectores "Entrada de la
señal"y "GND" de la figura I.6) de manera que en el canal I del osciloscopio pueda seguir viéndose
esta señal.
Ajuste los mandos del canal II del osciloscopio de manera que pueda observarse correctamente la
señal de salida.
¿Cuál es la amplitud de la señal de salida?
Varíe la frecuencia a 10 kHz, ajuste de nuevo los mandos para poder realizar una medida correcta.
¿Cuál es la amplitud y frecuencia de la señal de salida?
Con el selector de acoplamiento en la opción DC en el osciloscopio, seleccione una señal en el
generador de funciones de 300 mV de nivel de continua y 200 mV de amplitud (valor de pico) a una
frecuencia de 1 kHz.
¿Qué valor de continua, amplitud y frecuencia tiene la señal de salida?
Seleccione la opción de acoplo en AC del osciloscopio
Identifique los cambios que se producen en la representación en pantalla de las señales, de entrada y
de salida. Compruebe que en este caso la medida de la componente alterna de ambas señales puede
realizarse usando una escala menor y razone sobre los beneficios que ello reporta en el ajuste de la
primera y la medida de la segunda.
Coloque de nuevo el selector de acoplamiento en la posición DC. Reajuste los mandos para que en la
pantalla pueda verse con claridad la parte continua y alterna de la señal. Modifique la posición del
puente para que el condensador actúe en el circuito (deje de estar cortocircuitado).
Anote los cambios que se producen en la representación de las señales de entrada y salida.
2. La fuente de alimentación y el multímetro digital
21
Práctica 2. La fuente de alimentación y el multímetro digital
2.1.- Introducción
En esta práctica se presentarán dos nuevos instrumentos de laboratorio, la fuente de alimentación y el
multímetro. La función principal de la fuente de alimentación es proporcionar energía eléctrica en
forma de corriente continua con la que “alimentar” circuitos electrónicos tales como amplificadores,
circuitos lógicos, etc. El multímetro digital sirve para medir resistencias, tensiones y corrientes, tanto
continuas como alternas, obteniéndose el resultado de la medida en forma numérica.
LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN
2.2.- Esquema de bloques y panel de mandos
Una fuente de tensión continua ideal es aquella que proporciona a su salida una tensión constante en
el tiempo, independiente de la carga alimentada. La característica corriente-tensión de dicha fuente se
representa en la figura 2.1.a. Una fuente de corriente continua ideal proporciona una intensidad
constante, que no varía aunque lo haga la tensión en terminales de la fuente. Su característica
corriente-tensión se representa en la figura 2.1.b. Una fuente de alimentación es un instrumento
electrónico que aproxima el comportamiento de una fuente de tensión continua ideal, en el cual la
tensión de salida puede variarse a través de un mando de control dentro de un determinado margen de
valores.
La mayoría de las fuentes de alimentación presentan una limitación de la intensidad máxima que
pueden proporcionar con objeto de proteger los circuitos que se conectan a la fuente. Cuando se
alcanza este valor, la tensión que proporciona la fuente disminuye de forma que no se supere la
intensidad que entrega la misma. En este modo de funcionamiento, cuando se alcanza la intensidad
límite, la fuente de alimentación aproxima el comportamiento de una fuente de corriente constante
ideal. En la figura 2.1.c se representa una fuente de alimentación ideal con limitación de corriente.
V
V
V
Vo
Vo
I
a)
I
b)
Io
c)
IL
I
Figura 2.1.- Característica corriente-tensión de una: a) fuente de tensión ideal; b) fuente de
intensidad ideal; c) fuente de alimentación ideal con limitación de corriente.
22
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
El esquema de bloques de una fuente de alimentación se representa en la figura 2.2. Consta de cuatro
bloques: el transformador de entrada, el rectificador, el filtro y el bloque de regulación de la tensión
de salida y la limitación de intensidad. La fuente de alimentación convierte la corriente alterna que
proporciona la red de suministro eléctrico en corriente continua.
La función del bloque transformador consiste en adaptar la amplitud de la sinusoide que proporciona
la red (normalmente 220 Vef) a un valor adecuado al margen de valores de salida que ofrece la
fuente.
o
o
v1
Transformador v 2
v1
Rectificador
v2
t
v
t
v
3
v4
Filtro
Regulador de tensión y
Limitador de corriente
v4
3
t
v
t
v5
o
o
5
t
Figura 2.2.- Esquema de bloques de una fuente de alimentación
La sinusoide de salida del transformador es rectificada. La salida de este segundo bloque será, por
tanto, una sucesión de semiciclos positivos, como se indica en la figura 2.2. La acción del tercer
bloque es filtrar esta señal con un condensador, obteniéndose a la salida una tensión continua que
presenta una pequeña variación. Esta tensión puede descomponerse en un valor constante y una señal
variable de pequeña amplitud, que se denomina rizado.
El cuarto bloque controla la tensión de salida. El núcleo de este bloque lo constituye un circuito
regulador que determina la tensión de salida. El valor de esta tensión viene dado por unos circuitos de
control, que miden la tensión existente a la salida y la comparan con la seleccionada por el mando de
control. En este modo de operación, la fuente se comporta como fuente de tensión continua. Sin
embargo, si la corriente de salida alcanza una valor prefijado por el usuario, un medidor de corriente
proporciona una señal de control que hace disminuir la tensión de salida evitando que la corriente
aumente.
En la figura 2.3 se representa el circuito equivalente de una fuente de alimentación real cuando la
fuente opera en modo fuente de tensión. El circuito equivalente viene dado por una fuente de tensión
continua ideal en serie con una resistencia de salida de pequeño valor, Ro. Esta resistencia causa una
pequeña disminución de la tensión de salida al aumentar la intensidad de la corriente.
Ro
o
+
V
o
o
Figura 2.3.- Circuito equivalente de una fuente de tensión real
El panel de una fuente de alimentación se representa en la figura 2.4. Suele incluir un INDICADOR
DE LA TENSION que está proporcionando la fuente, y otro INDICADOR DE LA CORRIENTE
de salida. La tensión continua de salida es accesible entre dos TERMINALES rotulados “+” y “-“.
Existe un tercer TERMINAL en el que se rotula el signo de tierra que permite fijar cualquiera de los
dos terminales de la tensión flotante a la tierra de la red de suministro eléctrico. Salvo en casos
especiales, esta conexión no se usa. El valor de la tensión de salida puede variarse, dentro de un
margen especificado por la fuente, actuando sobre el mando denominado VOLTAGE. El mando de
control rotulado I.LIMIT permite fijar el valor de IL. Para ello, deben cortocircuitarse los terminales
de salida de la fuente (terminales “+” y “-“) y ajustarse la corriente de cortocircuito con aquel mando.
2. La fuente de alimentación y el multímetro digital
23
Tensión
de salida
Corriente
de salida
-
+
VOLTAGE
INT. LIMIT
Terminales
de salida
Control Isc
Control V
o
Figura 2.4.- Panel de mandos de una fuente de alimentación con limitación de corriente.
La fuente de alimentación descrita en el apartado anterior corresponde al modelo más habitual.
Algunos instrumentos ofrecen varias fuentes independientes en el mismo equipo. Por ejemplo,
además de la de tensión de salida variable, pueden proporcionar otra de SALIDA FIJA DE 5 V, muy
usada para alimentar circuitos lógicos, y otra de SALIDA SIMÉTRICA para alimentar
amplificadores operacionales. Esta última dispone de tres terminales de salida: “+”, “0” y “-“. El
primero da + 15 V respecto al “0”, y el último - 15 V respecto al “0”. Cualquiera de estos tres
terminales puede conectarse a tierra, tal como ha sido descrito para la fuente de salida variable,
aunque normalmente no se usa esta conexión. Los terminales de salida de estas fuentes se representan
en la figura 2.5
Vo
-
15 V
+
-15 V
a)
15 V
0V
+15 V
b)
Figura 2.5.- Terminales de la tensión de salida: a) Fuente ajustable. b) Fuente simétrica de ±15 V.
2.3.- Características y limitaciones de la fuente de alimentación
Algunas de las especificaciones más importantes de una fuente de alimentación son:
Margen de la tensión de salida: Intervalo de valores de la tensión de salida que puede proporcionar la
fuente.
Margen de la corriente de salida: Intervalo de corriente que puede suministrar el instrumento.
Rizado: es la componente alterna presente en la tensión de salida.
EL MULTÍMETRO
2.4.- Esquema de bloques y panel de mandos
Como se ha indicado en la introducción, el multímetro digital es un instrumento utilizado para medir
tensiones, corrientes y resistencias. El resultado de la medida se presenta de forma numérica en un
visualizador, lo que requiere un tratamiento digital de la información en el equipo. Este tipo de
presentación de la medida disminuye los errores visuales que suelen darse al “leer” la posición de una
aguja sobre una escala graduada, como ocurre en los multímetros analógicos.
El esquema de bloques de un multímetro digital se presenta en la figura 2.6. El núcleo del
instrumento está constituido por un convertidor analógico digital (A/D). Este circuito electrónico
convierte una tensión analógica presente en su entrada en un conjunto de “1” y “0” en sus terminales
de salida, que codifican su valor numérico. La salida digital del convertidor A/D, convenientemente
decodificada, es la que aparece en el visualizador del panel del instrumento.
24
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
S elec tor de es c ala
y func ión (V , Ω , A )
A
V
o
o
Ω
I
C A M B IO D E
D E E S C A LA
Ω
o
o
DC
o AC
o
A C / DC
A / D
U N ID A D D E
P R E S E N TA C IO N
COM M ON
Figura 2.6.- Esquema de bloques de un multímetro
CONVERTIDOR ANALÓGICO/DIGITAL (A/D)
La acción del convertidor A/D es la que se esquematiza en la figura 2.7. La correspondencia entre el
valor analógico de entrada y el valor digital de salida se establece dividiendo el margen de entrada del
convertidor en una serie de intervalos o zonas, cada uno de las cuales tiene asignado un valor digital.
El número de zonas es siempre un múltiplo de 2. Si el convertidor es de “n bits” (n terminales de
salida), se establecen 2n zonas. En el caso de la figura, el convertidor es de 3 bits y el margen de
entrada se divide en 8 zonas. Al valor máximo de entrada se le asigna el valor digital 111, mientras
que al valor mínimo se le asigna el 000. Este multímetro podría, por tanto, representar ocho valores
distintos para la entrada. Se denomina resolución del convertidor al cociente entre el incremento de la
tensión de entrada necesario para provocar un cambio detectable en su salida y el valor máximo de
entrada, es decir 1/2n. En el caso de la figura la resolución sería de 1/8.
Salida
Salida digital
Entrada analógica
V
A
i
n bits
D
111
110
101
100
011
010
001
000
V
entrada
i
Figura 2.7.- Convertidor analógico digital (A/D) de tres bits
SELECTOR DE ESCALAS
El multímetro digital tiene una entrada para medir tensiones V y otra entrada para medir corrientes,
A. Para realizar la medida de corriente debe abrirse el circuito cuya intensidad se mide e intercalar en
serie el amperímetro. Ambas entradas comparten el terminal COMMON. La figura 2.8 representa la
conexión del instrumento al circuito para medir una tensión y para medir una corriente. La señal de
entrada se aplica a un circuito SELECTOR DE ESCALA, cuya salida va directamente a la entrada
del convertidor A/D en el caso de que la señal sea continua (seleccionando acoplo DC), o a un
convertidor de alterna a continua (representado por el bloque AC/DC) en el caso de que la tensión o
corriente que se mide sea una señal periódica variable con el tiempo (acoplo AC). La salida de este
circuito AC/DC se conecta a la entrada del convertidor A/D.
Multímetro
(Amperímetro)
A
A
Multímetro
(Voltímetro)
C
C
a)
b)
Figura 2.8.- Conexión del multímetro al circuito para medir: a) la tensión entre el nudo A y el C; b)
la corriente que circula por la resistencia entre A y C.
2. La fuente de alimentación y el multímetro digital
25
El convertidor A/D requiere una tensión continua en su entrada, en un intervalo bien definido.
Cuando la entrada toma el valor máximo del convertidor se le asigna todos los bits de salida igual a 1.
Para que el instrumento pueda medir un margen de valores mayor, típicamente desde milésimas hasta
centenas de voltios, se requieren unos circuitos que adapten la señal de entrada, multiplicándola o
dividiéndola por una constante, con el fin de adaptarla al margen de tensiones de entrada del
convertidor A/D. Se trata de los selectores de escala. Estos circuitos fijan el valor de la señal de
entrada del instrumento que produce el valor máximo a la entrada del convertidor A/D. Así, por
ejemplo, la escala de 200 mV significa que una tensión de este valor aplicada a la entrada del
instrumento produce el valor analógico máximo a la entrada del A/D, siendo por tanto “1” todos sus
bits de salida. Cuando la escala seleccionada es de 200 V, una tensión de este valor producirá los
mismos valores de antes tanto a la entrada como a la salida del A/D. Por esta razón, el resultado de la
medida es función de la salida del convertidor A/D y de la escala seleccionada.
Cuando se selecciona la función de medida de resistencias, se conecta al terminal de entrada una
fuente de corriente de un valor determinado Io (figura 2.6). Esta corriente produce una tensión Io·Rx
sobre la resistencia que se mide, Rx, conectada entre los terminales de entrada del multímetro. El
instrumento mide la tensión a la entrada del equipo y la transforma en un valor resistivo dividiéndola
por Io. Al cambiar de escala, la corriente Io varía.
Cuando el multímetro actúa como amperímetro, se hace circular la corriente que se mide por una
resistencia conocida Ro. El multímetro mide la tensión en bornes de esta resistencia, Ix.Ro, y
transforma el resultado de esta medida en amperios, dividiéndola por Ro.
CONVERTIDOR ALTERNA/CONTINUA (AC/DC)
En el caso de señales sinusoidales, debido a la compensación entre semiciclos positivos y negativos,
el valor medio de la señal es nulo, por lo que lo interesante es medir de alguna forma su contenido
energético, que está relacionado con el área encerrada bajo la curva del cuadrado de su forma de
onda. Por ello lo que se mide es su valor eficaz. El valor eficaz de una tensión alterna periódica se
define como aquél valor constante de tensión que, aplicado sobre una resistencia R cualquiera,
proporciona la misma cantidad de energía en un mismo intervalo de tiempo (tomado como un
período, T). La expresión matemática que da el valor eficaz es:
T
Vef =
1 2
v (t ) ⋅ dt
T 0
∫
Los multímetros permiten la medida del valor eficaz de señales sinusoidales. Para ello, como el
convertidor A/D que proporciona la lectura de la medida sólo acepta tensiones continuas constantes a
su entrada, debe transformarse la señal alterna en un valor continuo, que es el que realmente se mide.
Ésta es la función del circuito convertidor AC/DC en el esquema de la figura 2.6.
Obsérvese no obstante que, excepto en multímetros especiales, la lectura directa del valor eficaz para
formas de onda cualesquiera resultará errónea, puesto que el valor de continua a la salida del bloque
AC/DC incluye una corrección que presupone señales de entrada senoidales.
UNIDAD DE PRESENTACIÓN
El último bloque de la figura 2.6 es de la unidad de presentación. Este bloque tiene por función
proporcionar el resultado de la medida de forma numérica, y lo calcula a partir de la salida del
convertidor A/D, de la escala seleccionada y de la función de medida seleccionada. La presentación
de este valor numérico se realiza mediante un conjunto de elementos denominados dígitos, que
pueden representar una cifra entre el ‘0’ y el ‘9’.
26
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
1/2 dígito
3 dígitos
Figura 2.9.- Visualizador numérico de un multímetro digital de 3 y 1/2 dígitos
A veces el elemento del extremo izquierdo puede representar solamente un ‘0’ ó un ‘1’. En este caso,
este elemento recibe el nombre de 1/2 dígito. También suele permitir representar el signo de la
medida. La figura 2.9 muestra el visualizador numérico de un multímetro digital de 3 y 1/2 dígitos.
Una unidad de este tipo puede representar una cifra decimal entre el ‘0000’ y el ‘1999’, tanto con
signo positivo como negativo.
Cuando a un multímetro digital se le aplica una señal de valor mayor que el que se puede medir en
una escala determinada, se produce una sobrecarga, la cual suele indicarse por un parpadeo de los
dígitos o por un 1 en el 1/2 dígito y todos los demás apagados.
A
V -Ω
AC / DC
Selector función
Volts - Ohms - Ampers
COMMON
Selector de escalas
Figura 2.10.- Panel de control de un multímetro digital
El panel de control de un multímetro digital se representa en la figura 2.10, en la que se indican los
terminales de entrada según la medida que se ha de realizar, la selección de la magnitud que se ha de
medir, las escalas, y la unidad de presentación de la medida.
2.5.-Características y limitaciones del multímetro digital
Entre las características de un multímetro digital pueden destacarse:
Funciones. Son las magnitudes que pueden medir: resistencias, tensiones y corrientes, en continua y
en alterna. Algunos modelos también permiten medir otras magnitudes, como la β de un transistor,
capacidades, etc.
Escalas. El margen de medida está dividido en varias zonas, que reciben el nombre de escalas.
Resolución. Se define como el mínimo incremento detectable de la magnitud de entrada, relativo al
mayor valor representable. La resolución está relacionada con el número de dígitos. Por ejemplo, en
un multímetro de 3 y 1/2 dígitos la resolución es de 1/1999, es decir, un 0,05%.
Sensibilidad. Es el mínimo incremento o decremento de la señal de entrada, que hace cambiar el valor
del dígito menos significativo en una unidad. La sensibilidad depende de la resolución y de la escala.
Así, para un multímetro de 3 dígitos y medio, la sensibilidad en la escala de 2 V es de 1 mV, mientras
que en la escala de 200 V es de 0,1 V.
Resistencia de entrada. Es la resistencia que presenta el multímetro. Cuando funciona como
voltímetro, esta resistencia suele ser alta para disminuir los errores de intrusismo, ya que se conecta
en paralelo entre los puntos de medida. Un valor típico es de 10 MΩ. Por el contrario, cuando se usa
2. La fuente de alimentación y el multímetro digital
27
como amperímetro, la resistencia de entrada suele ser muy pequeña, ya que para medir la corriente
hay que abrir el circuito que se mide e intercalar el amperímetro en serie.
Errores. El error inherente al multímetro cometido en una medida suele tener dos componentes: una
proporcional al valor medido, que el fabricante da como porcentaje de la lectura, y otra dependiente
de la escala elegida, dado como porcentaje del valor de fondo de escala o bien como número de
cuentas. Por ejemplo, al medir 1 V en la escala de 2 V, un multímetro de 3 y 1/2 dígitos con un error
inherente del 0,05 % de la lectura más 2 cuentas, presenta un error absoluto de:
Error de lectura: 0,05% de 1 V = 0,5 mV
Error de escala: 1 cuenta (escala 2 V) = sensibilidad = 1 mV; 2 cuentas = 2 mV
Error total = 0,5 mV + 2 mV = 2,5 mV
Si se hubiese elegido la escala de 20 V, el error de las 2 cuentas representaría 20 mV y el error total
hubiera sido de 20,5 mV.
ESTUDIO PREVIO
EP1.- ¿Cuántos bits debe tener como mínimo un convertidor A/D de un multímetro con visualizador
de 4 y 1/2 dígitos?
EP2.- ¿Cuál será la resolución propia del convertidor A/D de la cuestión anterior?
EP3.- En un multímetro de 4 y 1/2 dígitos, ¿cuál es la sensibilidad en las escalas de 200 mV, 2 V y
200 V?
EP4.- ¿Qué escala es la mejor para medir una tensión de 1.5 V con el multímetro de la cuestión
anterior?
EP5.- Si el error en la escala de 2 V es de 0.1%+1 cuenta, ¿cuál es el error en la medida de la tensión
de la cuestión EP4?
28
Laboratorio de Introducción a la Electrónica
PARTE EXPERIMENTAL
1.- AJUSTE DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN
Encienda la fuente de alimentación y seleccione una tensión de 5 V en la fuente que es regulable.
Ponga el mando de control de la intensidad límite muy cerca del mínimo.
Conecte un cable en el terminal positivo y otro en el terminal negativo. Cortocircuite con los cables la
fuente de alimentación y, usando el control de intensidad límite, ajuste una corriente de cortocircuito
de 50 mA.
2.- MEDIDA DE TENSIONES CONTINUAS
Seleccione en el multímetro digital la función VOLTS, el modo DC y la escala de 2 V.
Compruebe midiendo con el multímetro que la tensión de salida de la FA es la deseada. ¿Hay que
cambiar de escala?
Vmedida =
Ajuste la tensión de la fuente hasta obtener en el multímetro una lectura de 5,00 V.
3.- MEDIDA DE CORRIENTES CONTINUAS
Seleccione en el multímetro la función amperímetro (A), modo DC, y la escala de 200 mA. Conecte el
amperímetro en serie con la fuente de alimentación (el terminal positivo de la fuente al terminal A y el
negativo al común).
Compruebe ahora que la corriente límite de la FA es la deseada.
Imedida=
Cambie el control de intensidad límite (y, si es necesario, la escala del multímetro y las conexiones)
para medir la corriente máxima que da la fuente.
Imax =
4.- MEDIDAS EN EL AMPLIFICADOR DE AUDIO
Extraiga de los conectores de la placa todos los componentes: el LED, las resistencias, el puente
(jumper) y el micrófono.
El amplificador se alimenta a +15 V y a -15 V respecto a masa. Conecte la masa y la alimentación del
amplificador a la alimentación de ±15 V de la fuente de alimentación.
Compruebe con el multímetro cuáles son las tensiones en los terminales de +15 V y de -15 V
V(+15) =
V(-15) =
Mida las corrientes de consumo del amplificador (+15, -15 y masa). Dibuje cómo se tienen que
realizar las conexiones.
I(+15) =
I(-15) =
I(masa) =
2. La fuente de alimentación y el multímetro digital
29
¿Cuánto tiene que valer la suma I(+15) + I(-15) + I(masa) si no hay más cables conectados al
amplificador?
I(+15) + I(-15) + I(masa) =
5.- MEDIDA DE RESISTENCIAS
Mida con el multímetro cada una de las tres resistencias extraíbles que había en la placa.
Indique la escala utilizada para medir cada una de las resistencias y escriba la lectura realizada
acompañada de una estimación del error total cometido (asuma un error inherente del multímetro del
0,01% más 2 cuentas).
Anote de acuerdo con el código de colores el valor nominal, la tolerancia y los valores mínimo y
máximo esperables para cada resistencia. Compruebe si el valor medido está dentro de los márgenes
esperados.
Valor
medido
[Ω]
Escala
[kΩ]
Error de
lectura
[Ω]
Error de
escala
[Ω]
Error
total
[Ω]
Valor
nominal
[Ω]
Tol.
(%)
Valor
mínimo
[Ω]
Valor
máximo
[Ω]
R1
R2
R3
6.- MEDIDA DE TENSIONES ALTERNAS
Conecte el generador de funciones al osciloscopio, con acoplo de entrada DC, y ajuste una señal
sinusoidal de 1 kHz, 1 V pico a pico y sin componente continua. Mida esta señal con el multímetro en
modo AC. Anote el resultado esperado (valor eficaz) y el medido.
Vesperado =
Vmedido entrada=
Conecte ahora el multímetro a la salida del amplificador y mida la tensión a la salida.
Vmedido salida =
¿Cuál es la ganancia del amplificador?
G=
Conecte ahora la resistencia más alta de las dos que ha medido y el micrófono a la entrada del
amplificador. Conecte la salida al osciloscopio y al multímetro en modo AC simultáneamente (en
paralelo). ¿qué valor eficaz tiene la señal de salida debido al ruido ambiente?
Vef (ambiente) =
Emita ante el micrófono una vocal o un silbido sostenido intentando generar así una señal lo más
periódica y duradera posible. Aproxímese al micrófono para captar una señal mayor ¿cuál es el valor
eficaz máximo que consigue?
Vef (máximo) =
Experimente a su criterio y placer cambiando de vocal, su frecuencia base o introduciendo
modulaciones en su emisión. Aproveche, sin molestar excesivamente a los demás, para valorar sus
posibilidades como barítono, tenor, contralto, soprano, etc.