introduccion

 Introducción



Los sistemas modernos de comunicaciones electrónicas tienen muchas aplicaciones que requieren forma de onda estables y repetitivas, tanto senoidales como n senoidales. En muchas de esas aplicaciones se requieren mas de una frecuencia. Y a menudo esas frecuencias se deben sincronizar entre si. Por lo anterior, las partes esenciales de unsistema electrónico de comunicaciones son generación de señal, sincronización de frecuencia y síntesis de frecuencia. El objetivo de esta presentación es enseñar el funcionamiento básico de los de los osciladores, los lazos de fase cerrada y los sintetizadores de frecuencia.


Técnicas y métodos de generación de señales

Comúnmente se emplean las siguientes técnicas de generación:• Audiofrecuencia (AF): 0,01 Hz- 10 MHz.
• Radiofrecuencia (RF): 1 kHz-1 GHz.
• Microondas: 1-40 GHz.

El empleo de una técnica no significa que se generen frecuencias dentro de esa banda.

Los métodos de generación son en esencia dos:

• Variación de la frecuencia de un oscilador patrón, y
• Síntesis de frecuencias.


Otro criterio de clasificación que suele emplearse es la forma deonda de la salida:

• Generadores de funciones matemáticas,
• Generadores de señales sinusoidales moduladas,
• Generadores de barrido,
• Osciladores de precisión,
• Generadores de pulsos,
• Generadores de funciones a la carta y ruidos “blanco” y “rosa”.
• Generadores de palabras digitales, etc.


Oscilador
Osciladores más comunes
Unoscilador es un circuito que es capaz de generar a su salida una forma de onda estable, periódica y con una frecuencia determinada. Para poder ser utilizado como generador de sonido; un oscilador debe ser controlable. Existen osciladores controlados por tensión (en los que la frecuencia de oscilación es proporcional a un voltaje de entrada al circuito), y osciladores controlados digitalmente (en los quela frecuencia de oscilación es proporcional a un número calculado por un sistema digital). Nosotros nos ocuparemos, como es natural de los primeros.
Las formas de onda más utilizadas en música electrónica han sido siempre la del diente de sierra y la onda cuadrada. Para los ociladores de onda cuadrada además se les añadía una segunda entrada de control (aparte de la de frecuencia), la de PWM(Pulse Width Modulation), que permitía controlar, con otro voltaje adicional la anchura de los pulsos.
 Onda en diente de sierra   Onda cuadrada modulada en anchura
Otras ondas también bastante utilizadas son las ondas triangular y la onda de ruido. Esta última está caracterizada por no poseer tonalidad (se trata de un ruido blanco; una forma de onda aleatoria que no posee período como las otrasondas). La onda triangular es muy buena para generar timbres parecidos a los de los intrumentos de viento, mientras que la onda aleatoria está indicada para instrumentos de percusión (aunque cada uno la puede usar para lo que quiera :-)
 Onda triangular    Onda aleatoria (ruido blanco)
Implementación de los osciladores
Para la implementación de los osciladores armónicos (diente de sierra,cuadrada y triangular) utilizaremos un principio muy util de música electrónica. Se trata de la característica de carga de un condensador. Cuando un condensador lo cargamos con una tensión constante, el voltaje entre sus bornas crece de forma exponencial. Sin embargo, si lo cargamos utilizando un generador de corriente, el condensador se cargará de forma lineal.
  V constante. 


  I constante.
Lacaracterística de carga lineal cuando alimentamos un condensador con corriente continua nos proporciona una rampa de pendiente constante, ideal para la implementación de osciladores de onda en diente de sierra. Veamos el esquema funcional de un oscilador de onda en diente de sierra.

Como podemos comprobar, se trata de un circuito sumamente sencillo. El generador de corriente (controlado por...