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.

Constituido por un amplificador de dos etapas con dos bucles de realimentación; uno es positivo o de reacción y el otro es negativo o de contrarreacción. Están  previstos de forma que la ganancia del conjunto sea ligeramente superior a la unidad, con lo cual el circuito se mantiene en oscilación

El bucle de reacción positiva da lugar a la oscilación del circuito y comprende las dos ramas determinantes de la frecuencia de trabajo; que están formadas por la combinación serie R1 (o R2, R3, R4) con una de las secciones variables del tandem T, sección que lleva en paralelo un trimer de ajuste fino de capacidad, y la combinación paralelo de R6 (o R7, R8, R9) con la otra sección del tandem T constituyendo dos brazos del puente.

La frecuencia de resonancia viene dada por la expresión F = 1 / 6,28RC a condición de que R y C sean del mismo valor en ambas ramas. Escogiendo adecuadamente la variación de capacidad del tándem T la relación de frecuencias conseguida es de 10, siendo posible obtener sobre un mismo dial los diferentes alcances en frecuencia por conmutación de las resistencias R1 (o R2, R3, R4)  de una rama y R6 (o R7, R8, R9) de la otra, respectivamente. En paralelo con esas resistencias se han dispuesto unos trimers de ajuste fino de frecuencia por gama, que actúan específicamente en la zona alta.

El bucle de realimentación negativa lo forman las otras dos ramas del puente y limitan la amplificación, y lo constituyen las reistencia R5 que es una termistancia NTC y R10 que es una resistencia de cátodo ajustable. Las redes RC tienen un Q muy bajo, por lo que una pequeña variación de la ganancia produce que el oscilador o bien deje de oscilar o que produzca una oscilación muy fuerte con una distorsión inadmisible. Para evitarlo se introduce un componente no lineal, la resistencia NTC tiene un coeficiente de temperatura negativo: al incrementarse su temperatura se reduce el valor de resistencia, ello 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 en función de la frecuencia, el envejecimiento de las válvulas y las variaciones de la tensión de alimentación, determinando así la estabilidad del oscilador. Actúa de la forma siguiente: un aumento de la amplitud en la salida de placa en la segunda EF80 proporciona una mayor intensidad de corriente en el divisor formado por R5 (termistor) y R10 (resistencia de cátodo), esta intensidad incrementa la temperatura de R5 con lo que baja su valor aumentando así la inyeción de señal en el cátodo de la primera EF80, que funciona a conexión triodo, reduciendo de esta forma la ganancia de la válvula. Esas dos ramas de contrarreacción determinan la estabilidad del conjunto y la pureza de onda.

Una EL84 en conexión triodo con un ajuste de nivel RA2 compensado en frecuencia a la entrada, y luego dispuesta como seguidor catódico hace de separadora entre la sección osciladora y la de salida evitándose así la influencia de la carga sobre la frecuencia generada, permitiendo también una salida de voltaje a baja impedancia que va desde 0 a 10 voltios efectivos ajustable mediante potenciómetro. La salida de ese potenciómetro conecta con el medidor de salida y el atenuador a décadas, todo ello compone el conjunto AMPLITUD SINUSOIDAL. El valor de la tensión senoidal puede ser leído en el intrumento que va de 0 a 10 y se corresponde con el atenuador en posición 10 y el potenciómetro ajustado para indicación 10. En las demás posiciones las lecturas deberán dividirse por 10, 100 o 1000 cuando el conmutador se encuentre en 1, 0,1 y 0,01 respectivamente.

 
Circuito constructor de la onda cuadrada por báscula de Schmitt.

El "trigger" o disparador de Schmitt es una modificación del multivibrador biestable que consiste en que el acoplamiento placa-rejilla se sustituye por un acoplamiento a traves de los cátodos con una resistencia catódica común. La principal ventaja de este circuito es que no tiene constante de tiempo y no puede tender a oscilar por si mismo en frecuencia propia alguna, su activación depende unicamente del efecto de una tensión sinusoidal exterior, por lo que en consecuencia sólo producirá ondas cuadradas a la frecuencia de esa onda de disparo. Con este circuito pueden generarse ondas cuadradas de alta frecuencia con tiempos de elevación y caida extremadamente rápidos.

De forma resumida el funcionamiento consiste en que un semiciclo positivo de entrada comienza a polarizar positivamente la primera EF80 en conexión triodo, por esta causa comienza a conducir, con lo cual se aumenta simuntáneamente la tensión de polarización de cátodo y disminuye la tensión de placa. Debido a la disposición del circuito la rejilla de la segunda EF80, que está tambien en conexión triodo, recibe la bajada de tensión de placa y al ser la resistencia de cátodo común se polariza negativamente cortando la conducción,  pero al llegar el semiciclo negativo se invierte el proceso. La primera EF80 lleva en su rejilla un ajuste de nivel de polarización que ajusta la simetría de onda cuadrada, y en la rejilla de la segunda EF80 hay un trimer que ajusta la forma de onda de pico de respuesta en alta frecuencia.

Una EL84 en conexión triodo dispuesta como seguidor catódico hace de separadora entre la sección multivibradora y la de salida evitándose así la influencia de la carga sobre la forma de onda, y permitiendo una salida de voltaje a baja impedancia ajustable mediante potenciómetro, con su salida conectada al atenuador a décadas, pero el medidor sigue indicando el valor de la tensión senoidal de salida que va al atenuador a decadas de salida senoidal, no el nivel de onda senoidal que se inyecta al multivibrador (que es ajustable internamente mediante RA1) o a su salida. La salida de onda cuadrada se ajusta mediante el conjunto AMPLITUD CUADRADA de forma similar a la onda senoidal.

 
Fuente de alimentación.

A rectificador seco tipo onda completa y célula de filtro, lleva resistencias de compensación del efecto de carga sobre los diodos producido por la carga instantánea de los condensadores de filtro, los cuales tienen la misión de evitar el zumbido residual de filtrado. El circuito de filamento esta balanceado a masa para evitar la presencia de zumbido y es ajustable mediante potenciómetro.

 
Peculiaridades de uso:

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 sistema atenuador a décadas resulte dañado por la intensidad del VCC a masa transferido a la salida del generador.