No hay que confundir los generadores de onda con otros aparatos que ya vimos en este blog y que pueden tener un aspecto bastante similar, como son los osciloscopios. En este artículo vamos a aprender qué es un generador de onda, para qué nos puede servir en nuestros proyectos de electrónica, cómo elegir el mejor, etc.
Además, también mostraré algunos de los mejores generadores de onda que te recomendamos, para que puedas comprar un equipo que se adapte a tus necesidades…
Los mejores generadores de onda
Para adquirir los mejores generadores de onda, te recomendamos los siguientes aparatos para tu laboratorio de electrónica:
Generador de función/forma de onda RIGOL DG1062Z
Generador de señal programable portátil JUNTEK
Generador de función-arbitrario RIGOL DG4102
Generador de función/onda arbitraria RIGOL DG1022Z
Generador de señal digital Focket FY6900
¿Qué es un generador de onda o generador de señal?
Un generador de onda, o generador de señal, es un dispositivo utilizado principalmente en entornos industriales que produce una señal eléctrica en forma de onda que puede ser introducida en un circuito electrónico para llevar a cabo diversos tipos de pruebas junto con otros instrumentos industriales de prueba y medición. Es decir, mientras en el osciloscopio se miden señales de un circuito, en el generador se inyectan en el circuito…
El generador de señales puede generar formas de onda repetitivas con formas comunes como cuadradas, de pulso, sinusoidales, triangulares, en diente de sierra, entre otras. Lo cual tiene aplicación en multitud de campos, no solo la electrónica, también en aplicaciones de electricidad.
Es importante destacar que el generador de onda no tiene la función de medir la señal que produce, aunque puede indicarla. Su función principal es alimentar o probar circuitos eléctricos o actuadores en entornos industriales, o laboratorios de electrónica, tanto en el desarrollo como en la verificación de su funcionamiento.
Como he mencionado antes, los generadores de ondas se utilizan para generar señales periódicas, en las que la tensión varía periódicamente en el tiempo, permitiendo controlar su período (el tiempo de una oscilación completa) y su amplitud (el valor máximo de la tensión de la señal). No obstante, también puede desempeñar un papel crucial en la generación de ondas no periódicas.
Se aplica principalmente en el diseño, prueba y reparación de dispositivos electrónicos. Además, también puede tener aplicaciones artísticas y ser utilizado en el campo médico. Hoy en día, debido al constante avance de la tecnología, existen generadores de señales específicos para una amplia variedad de tareas. Estos dispositivos pueden conectarse directamente en ordenadores y ofrecen funciones como el registro de señales generadas y la capacidad de programar el generador para emitir una secuencia específica de señales.
¿Para qué sirve un generador de onda?
Las aplicaciones habituales de los generadores de onda se dividen en varias categorías, que incluyen:
- Mantenimiento y servicio de equipos industriales: se utilizan para realizar pruebas y diagnósticos en equipos industriales, garantizando su funcionamiento adecuado.
- Investigación y educación: son herramientas valiosas en entornos de investigación y entornos educativos, donde se utilizan para experimentos y demostraciones.
- Uso en campo o en áreas seguras: los generadores de señal son portátiles y se utilizan en el campo o en áreas donde se requiere seguridad, como pruebas en ambientes controlados.
- Producción sencilla: también se emplean en aplicaciones de producción simple donde se necesita generar señales específicas para pruebas y calibración.
En términos de usos y funciones comunes de los generadores de onda, se pueden resumir en tres categorías principales:
- Creación de señales: estos dispositivos pueden generar señales desde cero para simular, estimular y probar diversos circuitos y dispositivos.
- Replicación de señales: pueden replicar señales, ya sean anomalías, errores o señales adquiridas por osciloscopios, en un laboratorio para modificar sus parámetros y analizarlas en un entorno controlado.
- Generación de señales: se utilizan para producir señales ideales o funciones conocidas que sirven como referencia o como entrada para pruebas.
Además, los generadores de señales tienen aplicaciones significativas en la industria de las telecomunicaciones inalámbricas y la industria aeroespacial, donde pueden simular señales como radar o GPS, o probar receptores y transmisores digitales.
Es importante destacar que los generadores de onda desempeñan un papel diferente en comparación con otros instrumentos de prueba y medición industriales, como los analizadores de espectro, multímetros y osciloscopios. Mientras que estos últimos miden señales digitales o analógicas, un generador produce una señal en la cual el usuario selecciona la frecuencia de oscilación de la onda…
Diferencias entre generadores de señal y generadores de funciones
Es posible que te hayas preguntado en algún momento si estos dos instrumentos son idénticos o si presentan diferencias significativas, pues bien, tanto uno como el otro tienen la capacidad de generar una señal que se introduce en un circuito para observar su comportamiento, pero existen varias distinciones notables.
El generador de funciones tiene la capacidad de generar funciones predefinidas estándar, como:
- Ondas sinusoidales o senoidales.
- Señales cuadradas.
- Formas triangulares.
- Señales TTL.
Se utiliza principalmente en la calibración de dispositivos de audio, aplicaciones ultrasónicas y sistemas servo, operando en un rango de frecuencia de 0.2 Hz a 2 MHz. Con el generador de funciones, es posible controlar la función de barrido, tanto interna como externamente. El técnico tiene el control sobre parámetros como el nivel de offset en CC, el ciclo, el rango y el ancho del barrido, así como la amplitud de la señal.
Aunque en ciertos aspectos podrían parecer similares, no se pueden considerar del todo iguales. No obstante, gracias al avances de la tecnología, los generadores de ondas permiten generar muchas señales que antes se asociaban exclusivamente con un generador de funciones, lo que ha llevado a una mezcla de conceptos entre ambos tipos de instrumentos.
Tipos de generadores de ondas
Debes saber que se pueden encontrar en el mercado varios tipos de generadores de ondas o generadores de señal, con características específicas que los diferencian, pero que deberías conocer igualmente:
- Generador de impulsos: este dispositivo puede generar impulsos, que incluyen pulsos lógicos con retardos variables y cambios de nivel, lo que resulta útil en pruebas de circuitos digitales, y ocasionalmente en aplicaciones lógicas. Puedes enviar trenes de pulsos para activar partes específicas de un circuito.
- Generador de formas de señales de audio: diseñado para proyectos de audio, opera en el rango de frecuencia de 20 Hz a 20 kHz. En algunos casos, también se puede utilizar para generar ondas senoidales y otras formas de onda de audio.
- Generador de formas de onda arbitrarias: esta tecnología avanzada permite generar formas de onda personalizadas y modificarlas de manera sofisticada. Sin embargo, estos generadores son costosos debido a su complejidad y requieren limitar su ancho de banda. Antes de adquirir uno, es importante considerar su uso previsto.
- Generador de señales de RF (Radiofrecuencia): como su nombre indica, trabaja en el rango de radiofrecuencia. Puede producir modulaciones en la forma de onda, como AM (Amplitud Modulada) o FM (Frecuencia Modulada), y los modelos más avanzados pueden trabajar con tecnologías como CDMA y OFDM, comunes en dispositivos móviles. En señales analógicas, ofrecen una oscilación libre y pueden utilizar técnicas de bloqueo periódico para mejorar la estabilidad de la señal.
- Generadores de señales vectoriales: estos generadores son similares a los de RF, pero se diferencian en su capacidad para trabajar con formatos de modulación más complejos, como QAM (Modulación de Amplitud en Cuadratura) y QPSK (Modulación por Desplazamiento de Fase en Cuadratura). Por lo tanto, se utilizan para probar sistemas de telecomunicaciones avanzados, como 4G, 5G y otros sistemas similares.
- Generador de funciones: aunque ya hemos hablado de los generadores de funciones, es importante incluirlos aquí ya que también son una categoría de generadores de señales. Estos dispositivos pueden crear formas de onda repetitivas simples, como senoidales, dientes de sierra, triangulares y ondas cuadradas. Aunque los modelos originales eran analógicos, los actuales son digitales, pero aún pueden generar ondas convertidas a analógicas. No necesitan operar a altas frecuencias debido al tipo de onda que producen, aunque existen modelos que pueden hacerlo.