| Este es un complemento ideal del generador
de radiofrecuencia y un aparato indispensable para todo aficionado a la
electrónica. El generador de BF es un instrumento que puede
utilizarse como base de referencia para analizar la calidad de proceso
de una onda en un amplificador de audio. Tanto la onda senoidal como la
onda cuadrada permiten hacer comparaciones entrada/salida de distorsión
y de paso de banda en el amplificador sirviéndose de combinar un
conmutador electrónico con un osciloscopio (método antiguo), o simplemente de un osciloscopio
de doble trazo (método moderno). A continuación se describe un esquema muy ingenioso
de este tipo de aparato diseñado por Alberto G. Pardinilla para
la empresa Retexkit de Barcelona. |
Generador BF de taller Retexkit BF-1
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Especificaciones
| FUNCIONES / FRECUENCIAS |
Onda
Sinusoidal:
20 cs a 200 Kcs s/BANDA |
Distorsión
inferior al 1% de 20 cs a 20 Kcs. Tensión de salida 10 voltios sobre
10 Kohms. Impedancia de salida 5 K (max.). |
Onda
Cuadrada:
20 cs a 30 Kcs s/BANDA |
Tensión máxima de salida 8 voltios
sobre 10 Kohms. Impedancia de salida 5 K (max.). |
| Doble
Tono: fijo (860 cs) y variable a 430 cs o 1290 cs |
Tensión máxima de salida 0,8 voltios
balanceable mediante el mando EQUILIBRIO. |
| MANDOS |
DIAL SELECTOR de marca de frecuencia:
Selecciona frecuencia según la posición de BANDA.
BANDA: Selector para multiplicación
x 1, x 10, x100, x 1000 (1K).
FORMA DE ONDA: Selector de salida sinusoidal,
cuadrada o doble tono.
EQUILIBRIO, sólo para doble tono: Regula el nivel de
señal proviniente del oscilador variable y del fijo que se aplica
al mando AMPLITUD DE SALIDA.
AMPLITUD DE SALIDA: Ajusta del nivel de tensión de salida. |
| CONECTORES |
RED: Interruptor deslizante de
conexión del aparato.
50 Hz: Tensión fija de 3,15 voltios a 50 ciclos para
pruebas de intermodulación.
SALIDA: Salida BF regulada por el potenciómetro AMPLITUD
DE SALIDA. |
| VALVULAS |
ECL82: Oscilador de onda sinusoidal
de frecuencia variable a puente de Wien.
ECC81: Recortador de onda sinusoidal y oscilador sinusoidal
de frecuencia fija a puente de Wien. |
|
Onda Cuadrada: Señal resultado de la suma algebraica
de una onda sinusoidal más un gran número de sus amónicos
impares sucesivos de amplitud decreciente, es decir, se puede considerar
a la onda cuadrada como una multionda producto de la suma algebraica
de una onda base más muchas ondas armónicas que dan como
resultado una onda distorsionada. Para obtener a la salida una onda prácticamente
rectangular es preciso que el 10 armónico sea transmitido totalmente
y el 15 pase de manera aceptable. Por eso tiene especial importancia el
concepto banda de paso en el circuito de vertical en el osciloscopio
visualizador (gama de frecuencias que se amplificarán todas exactamente
al mismo nivel y de la misma forma), es decir, lo que se denomina gama
de respuesta plana. Como consecuencia, una onda cuadrada de 1 megaciclo
puede visualizarse como una onda senoidal distorsionada en un osciloscopio
de 4 megaciclos de banda de paso, verse aceptablemente cuadrada en un osciloscopio
de 15 megaciclos de banda de paso, y verse perfectamente cuadrada en un
osciloscopio de 40 megaciclos de banda de paso, es decir, hay que procurar
que el circuito de vertical del osciloscopio tenga un ancho de banda que
cubra mucho más allá de la frecuencia de la onda cuadrada
seleccionada en el generador, como mínimo unas 15 veces esa frecuencia
de prueba ya que, como se ha dicho, en una onda cuadrada van incluídos
una gran cantidad de armónicos que necesitan ser amplificados
al mismo nivel, y la frecuencia de esos armónicos puede exceder
la banda de paso de respuesta plana del osciloscopio, influyendo también
la capacidad y autoinductancia parásitas que filtran la onda cuadrada
entrante eliminando las componentes de mayor frecuencia. Como consecuencia,
la onda cuadrada se degrada y toma un aspecto cada vez más redondeado.
La ventaja de la onda cuadrada en las pruebas de amplificadores de audio
es que es posible efectuar la prueba de respuesta de frecuencia con sólo
tres frecuencias de sintonía (p.ej. 50, 500, y 5000 ciclos). Una
figura correcta a la central de 500 ciclos indica que los 5000 ciclos (10º
armónico) pasa totalmente, y los 7500 (15º armónico)
pasará aceptablemente. Para llevar a cabo la misma prueba con onda
senoidal se necesitan unas doce frecuencias de prueba. El generador
debe ofrecer una onda cuadrada perfecta y el osciloscopio debe ser capaz
de visualizarla perfectamente, y entonces la variable estará
únicamente en el amplificador de prueba. Conectando la salida de
onda cuadrada a la entrada de un amplificador de audio y la salida de éste
a un osciloscopio sincronizado a la frecuencia de la onda cuadrada debería
observarse sobre la pantalla una onda con la misma forma aplicada a la
entrada. Cualquier deformación indica distorsión lineal o
de fase, y por lo tanto una reproducción modificada de la onda causada
por la circuitería del amplificador.
Doble Tono: Señal conjunta de dos para aplicaciones especiales.
Utilizada usualmente en la prueba de los emisores de Banda Lateral Unica
(BLU o SSB), para ello se seleccionan dos oscilaciones independientes y
no heterodinadas (mezcladas) que difieran poco entre sí, y que se
llevan simultáneamente a la entrada del micrófono. El BF-1
viene preparado de serie para esa función conteniendo un oscilador
fijo que genera una onda de aproximadamente 1 Kc, la cual se junta con
otra onda de aproximadamente 500 cs seleccionada mediante el dial principal
con el conmutador de BANDA situado en x 10 (marcaje 50), seleccionado la
diferencia superior (aproximadamente 1500 cs) se consigue el mismo resultado.
Para comprobar con exactitud la frecuencia del oscilador fijo se va girando
el dial alrededor de los 1000 ciclos con el mando EQUILIBRIO aproximadamente
en su ajuste medio, en un momento dado se dibujara una senoidal conjunta
idéntica que representa la coincidencia con el oscilador maestro,
el valor de la frecuencia del oscilador fijo será la que marque
el dial. |
Descripción del circuito
| Oscilador variable de onda senoidal a puente de Wien.
Constituido por una amplificador de dos pasos con dos vias
de realimentación. Una es positiva y toma la señal de salida
de la placa de V1b y a través de C5 y de una red divisora de tensión
(conjunto R4 a R8) y C1-C3 constituye el brazo serie del puente de Wien,
asimismo por otra red divisora de tensión (conjunto R9 a R13) y
C2 constituye el brazo paralelo del puente de Wien que suministra una porción
de la señal de salida de placa a la rejilla de entrada. La otra
es negativa y transcurre a través de R14 (tercer brazo del puente
de Wien) y de la combinación R15-C4 (cuarto brazo del puente de
Wien) que actúa como divisor de tensión aplicando señal
al cátodo de V1a. La termistancia R14 es una resistencia NTC (coeficiente
de temperatura negativo: al incrementarse su temperatura se reduce el
valor de resistencia) que tiene el objeto de estabilizar automáticamente
la proporción de señal que se inyecta como realimentación
negativa puesto que se halla calculada de tal forma que la realimentación
global se mantenga siempre preponderadamente positiva, compensando la ganancia
y la estabilidad del oscilador. Actúa de la forma siguiente: un
aumento d la amplitud en la salida de placa de V1b proporciona una mayor
intensidad de corriente en el divisor formado por R14 (termistor)
y R15 (resistencia de cátodo), esta intensidad incrementa la temperatura
de R14 y baja su valor aumentando la injeción de señal en
el cátodo reduciendo así la ganancia de la válvula,
el trimer C4 asciado a R15 proporciona una compensación de ganancia
asociada a las frecuencias elevadas al ir haciendo efecto shunt sobre R15,
bajando así la realimentación negativa dependiendo de la
frecuencia. La señal de salida se envía al potenciómetro
AMPLITUD DE SALIDA a traves de C8 y R20.
Circuito amplificador-recortador de picos constructor de la onda
cuadrada.
El conmutador de FORMA DE ONDA cambia el camino de la señal
sinusoidal de salida del oscilador maestro llevándola a la rejilla
de V2a y que gracias al elevado valor de R24 en serie recorta los picos
positivos, esto es, la rejilla de V2a se hace tan positiva que interrumpe
la corriente de placa disipando en R24 el exceso de corriente catódica;
y en cuanto a los picos negativos, al ser de gran amplitud, llevan el punto
de funcionamiento de V2a más allá del corte mutilando parcialmente
esta segunda alternacia de la onda sinusoidal entrante. Pero esa señal,
a su salida por la placa de V2a y tras el recorte inicial, se encuentra
con un nuevo paso amplificador formado por V2b que se halla polarizado
en la zona no lineal de su característica, y esta polarización
da lugar a un nuevo recorte de la señal entre rejilla y cátodo
mientras que en placa se produce una gran amplificación de una pequeña
porción de esa señal semi-sinusoidal de entrada obteniendose
así un aumento de la verticalidad de los frentes de onda (mejora
del tiempo de elevación y descenso de la onda cuadrada). La señal
de salida se envía al potenciómetro AMPLITUD DE SALIDA a
traves de C12 y R20.
Circuito oscilador de onda senoidal
para doble tono (puente de Wien, variante Hewlett, a frecuencia fija).
Cuando el conmutador FORMA DE ONDA pasa a su tercera
posición reconecta la válvula V2 convirtiendola en
un oscilador a puente de Wien de frecuencia fija con los componentes C11-R24
como brazo serie y C9-R23 como brazo paralelo, y con la diferencia de que
el brazo resistente está formado por una lámpara incandescente
en vez de una termistancia, lo cual implica que el factor de temperatura
es de característica positiva (al incrementarse la temperatura
se incrementa el valor de la resistencia del filamento de la lamparita),
se dispone esta lamparita entre catodo y masa con lo cual la compensación
se logra por el cuarto brazo del puente de Wien y no por el tercero como
es habitual. El elemento resistivo dependiente de la temperatura es lo
que aportó William Hewlett a este circuito para luego fabricarlo en serie en
la empresa que fundó en 1939 junto a David Packard. Ahora un aumento de ganancia
queda compensado al incrementarse la resistencia efectiva de cátodo
dando paso a un aumento en ese punto de la realimentación negativa.
El potenciómetro de ajuste R3 permite llevar la realimentación
al punto óptimo de funcionamiento en cuanto a asegurar la pureza
de la onda generada (ausencia de distorsión armónica). La
unión de la dos señales se realiza inyectándolas por
cada extremo distinto del potenciómetro R2 (EQUILIBRIO), con lo
que su cursor permite dosificar las de amplitudes llevándolas al
potenciómetro AMPLITUD DE SALIDA a traves de C10 y R20.
Fuente de alimentación.
A rectificador seco tipo puente y doble célula
de filtro con la doble misión de evitar no sólo el zumbido
residual sino también la interacción entre los circuitos
alimentados mediante el desacoplo correspondiente. El circuito de
filamento esta balanceado a masa para evitar la presencia de zumbido
proporcionándo además una salida de 50 ciclos y 3,15 voltios
con respecto a masa en el panel para pruebas de intermodulación.
Peculiaridades de uso:
Como es habitual en este tipo de generadores la precisión del marcaje del
dial va desde la exactitud total hasta desviaciones atrás-adelante.
El hecho de que el generador de BF actúe muchas veces asociado a
un osciloscopio hace que la calidad y ancho de banda del amplificador de
vertical del osciloscopio sea extremadamente importante en la evaluación
de la forma de onda que ofrece el generador, esto es especialmente aplicable
con respecto a la forma de la onda cuadrada.
⚡ También es importante
tener en cuenta que si la salida del generador debe aplicarse
en un punto en donde exista tensión B+ es imprescindible
insertar en el cable de conexión un condensador de aislación
para evitar que el potenciómetro de salida resulte dañado debido a
la intensidad del VCC a masa transferido a la salida del generador.
|

|