Laboratorio N°1 “Series de Fourier”

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- ¿Cuál es máximo valor de tensión de entrada del PicoScope?

El máximo valor de tensión de entrada es de 20 voltios. Posee un rango de entrada de voltaje de +50 mV a +20 V.

- ¿Cuáles son las unidades del eje Y del PicoScope cuando se trabaja con el analizador de espectro?Las unidades del eje Y cuando se trabaja con el analizador de espectro son: V, mV, dB, dBm, dBu, THD%, THD+N, SFDR, SINAD, potencia total. Frecuencia de pico.

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Figura 7. PicoScope usado en el laboratorio.

- OBSERVACIONES:

- El instrumento PicoScope no puede soportar altos niveles de tensión en su entrada, ya que las entradas pueden soportar ±100 V a tierra (cuando este configurado a 1 MΩ de impedancia) o 5,5 V RMS (cuando este configurado a 50 Ω de impedancia). El contacto con tensiones fuera del rango de protección contra sobrecarga puede provocar daños permanentes en la unidad.

- Al utilizar la atenuación de -20 dB en el generador de funciones, la amplitud de la onda se reduce considerablemente. En el caso de la onda cuadra de 8 Vpp, se reduce a 2 Vpp; por lo que para la onda cuadrada de +4V/-4V no se utilizó dicha atenuación.

- El instrumento de medición PicoScope posee una sensibilidad alta, debido a que el contacto externo con cualquier objeto puede ocasionar que la señal se distorsione o que ingrese ruido y altere las mediciones de espectro.

- CONCLUSIONES:

- Se utilizó el software Multisim para simular la obtención de los espectros de señales senoidal, triangular y cuadrangular; así como las respectivas frecuencias centrales y de armónicos para la aplicación de lo aprendido.

- Las mediciones realizadas tanto en Multisim como con el PicoScope fueron realizadas de manera correcta ya que presentan un error casi despreciable, por lo que se puede afirmar que el instrumento de medición cumple bien su función de analizar de espectros.

- APLICACIÓN DE LO APRENDIDO

Se pide dibujar el espectro de frecuencia de la señal obtenida de un circuito rectificador de media onda. Indique los valores obtenidos.

Para obtener la señal de un circuito rectificador de media onda, se utilizó como fuente alterna una señal sinusoidal del generador de funciones con una frecuencia de 1KHz y una amplitud de 10 Vp. A su vez se utilizó un diodo rectificador 1N4004 que solo permite el paso de la señal positiva y una resistencia para la obtención de la seña rectificada en media onda y el espectro de la misma.

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Figura 8. Circuito rectificador de media onda.

En la siguiente figura se muestra la señal del circuito rectificador de media onda a una frecuencia de 1 KHz. Debido a la polarización del diodo, el voltaje que recae en la resistencia es solo positivo.

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Figura 9. Señal de voltaje que recae en la resistencia.

Se puede apreciar en el espectro que la frecuencia central es de 1 KHz y a su vez presenta una gran cantidad de armónicos. La figura siguiente muestra la señal del espectro obtenida con el Analizador de Espectro (Spectrum Analyzer).

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Figura 10. Espectro de la onda sinusoidal rectificada.

- BIBLIOGRAFÍA

Tomasi W. (2003). Sistemas de Comunicaciones Electrónicas (4ta edición). México: Pearson Education.