Generador de Señales para Calibración y Pruebas (INS028S)

Presentamos en este artículo un proyecto de gran utilidad para el profesional de la electrónica, pero si usted es estudiante o incluso hobista, este equipo le resultará interesante. Posee dos salidas, y proporciona una señal modulada en amplitud en la banda de ondas medias, que sirve para la calibración de radios. En la otra salida tenemos una serial rectangular de audio que sirve tanto para pruebas y detección de faltas como para excitación de circuitos CMOS.

Los instrumentos de prueba sofisticados son caros, pero desgraciadamente son indispensables en un taller de reparaciones. Describimos en este artículo un aparato bastante sencillo, que sirve para numerosas pruebas distintas en un taller de reparación.

Con este aparato podemos generar una señal de RF modulada y una señal rectangular en la banda de audio, permitiendo su aplicación en los siguientes casos:

Como inyector de señales en la prueba de radios amplificadores;

Como generador para la calibración de etapas de FI y de radios de AM;

Como probador de componentes CMOS:

En la prueba de amplificadores de audio con verificación de su linealidad y sensibilidad.

En la prueba de pequeños transductores de alta y mediana impedancia.

El circuito está alimentado por la red local y es sencillo de montar.

 

El circuito

El circuito tiene tres bloque que pueden analizarse separadamente, como podemos observar en el diagrama esquemático dela figura 1.

 


 

 

El primero consiste en la fuente de alimentación estabilizada que tiene por base un transformador reductor de tensión, un rectificador en onda completa y un integrado regulador (7812). Este integrado puede proporcionar 12 V bajo corriente de hasta 1A, pero el consumo de corriente del aparato es bastante menor.

El LED1, conectado después del rectificador, Sirve para indicar el funcionamiento del aparato.

Las señales de alta frecuencia, en la banda de ondas medias y FI, son generadas por la bobina L1 y por CV, que, en conjunto con Q1, forman un oscilador Hartley. Este oscilador proporciona una serial de buena potencia que puede basta ser irradiada hacia receptores cercanos, sin necesidad de un acoplamiento directo.

Para el caso más simple, el acoplamiento puede hacerse por algunas espiras de alambre común alrededor de la radio, como muestra la figura 2.

 


 

En CV podemos ajustar la frecuencia de operación. Una escala calibrada puede ayudar bastante en la determinación del punto de operación. Para elaborar esta escala basta tomar como referencia una radio común.

La modulación de la señal para esta etapa viene de un oscilador CMOS que tiene por base el integrado 4011. Las cuatro puertas NAND de este integrado se usan como inversores, de las cuales 3 forman la configuración osciladora.

La frecuencia del oscilador está dada por C4 y los resistores asociados a la malla de realimentación. Como uno de ellos es variable (P1), tenemos un control de la frecuencia producida en una amplia banda de valores

La señal de este oscilador pasa por la cuarta puerta, que funciona como inversor y buffer, que la entrega ala salida 2, donde hacemos uso como inyector de señales, llevándola también a 1a base de QI via R5 para producir la modulación.

El valor de R5 determina 1a profundidad de la modulación, pudiendo ser alterado en una amplia gama de valores.

La señal obtenida en la salida 2, por ser rectangular, es rica en armónicas, lo que permite su uso en la prueba tanto de circuitos de radio como hasta incluso en RF.

 

Montaje

La placa de circuito impreso aparece en la figura 3.

 


 

 

El conjunto podrá ser fácilmente instalado en una caja, como muestra la figura 4.

 


 

 

Observe la disposición de los conectores y controles en la parte frontal.

Para la aplicación de las señales en los aparatos a prueba es conveniente tener cables preparados, como muestra la misma figura.

El transformador usado en la fuente tiene bobinado primario de dos tensiones (o bien de acuerdo con la red local) y el secundario de 12 + 12 V x 500 mA, o de 15 + 15 V x 500 mA. En verdad, las corrientes por encima de 250 mA serán suficientes para alimentar todo el circuito.

Los resistores serán todos de 1/8 o 1/4W y los electrolíticos para 25 V o más.

El integrado CI-1 deberá ser montado en un pequeño disipador de calor. Los capacitores C3 y C4 deben ser cerámicos de buena calidad. La bobina L1 se hace dela siguiente manera: enrolle en un bastón de ferrite 120 espiras de alambre esmaltado de 28 AWG (0,3211mm. de diámetro). El bastón debe tener de 10 a 30 cm. de largo, con diámetro aproximadamente de 1cm.

La toma de este bobinado se hace en la espira número sesenta (60º). L2 está constituida por 15 espiras del mismo alambre enrolladas sobre L1, como sugiere el dibujo en la placa de circuito impreso. Esta bobina debe iljarser en la placa por medio de abrazaderas plásticas.

El variable CV puede ser de cualquier tipo para radios de ondas medias con capacidad máxima alrededor de 200 pF. Eventualmente puede ser necesario asociar las dos secciones de ondas medias de modo de llegar en las frecuencias más bajas, 455 kHz, por ejemplo, para el ajuste de FI.

 

Prueba y uso

Para verificar el funcionamiento del aparato será conveniente disponer de una radio de transistores que sintonice la banda de ondas medias. Conéctele en una frecuencia libre en el extremo inferior de la banda.

Conectando en la salida 1 un cable y una bobina de acoplamiento, sintonice el generador de modo que su serial sea captada en la forma de un silbido.

Después inyecte la serial de la salida, 2. Esto se puede hacer en la propia antena, caso en que la misma no será sintonizada y tendrá menor intensidad, o bien en el potenciómetro de volumen, caso en que la misma será pura y debe ser reproducida con buena intensidad en el parlante.

Comprobado el funcionamiento solo queda usar la unidad. Para ajuste de radios AM, use la salida 1 y ajuste el trimmer de antena y el núcleo de la bobina osciladora en los dos extremos de la banda de ondas medias. Después vuelva a hacer el ajuste de las bobinas de FI.

Para verificación de equipos de audio, use la salida 1, inyectando la señal directamente en la entrada del aparato a prueba. Puede agregarse un potenciômetro de 1ok a esta salida no caso de desear un control de la intensidad de la sena]. En esta misma salida 2 tenemos señales compatible con circuitos CMOS para pruebas diversas.

El ajuste de la tonalidad del sonido generado se hace en P1.