GF-2 · GENERADOR DE FUNCIONES
FUNCTION GENERATOR · 1 Hz – 1 MHz
FUNCTION GENERATOR · 1 Hz – 1 MHz
CH1SENOIDALSALIDA ON
FREC
AMPL (pico a pico)
OFFSET (nivel DC)
FASE
🔒 Señal desconocida. El generador está oculto: mida la señal solo con el osciloscopio.
CANAL Y FORMA DE ONDA (channel · waveform)
canal que se edita
AJUSTES (settings)
SALIDAS (outputs)
OUT 1 (salida 1) → CH1
OUT 2 (salida 2) → CH2
OS-2020 · OSCILOSCOPIO ANALÓGICO
2 CHANNEL OSCILLOSCOPE · 20 MHz
2 CHANNEL OSCILLOSCOPE · 20 MHz
8 × 10 DIV (divisiones)CRT · fósforo P31
DISPLAY (pantalla)
TRACE(grosor del trazo)
PHOSPHOR(color del fósforo)
VERTICAL (amplitud · eje Y)
CH1
AC (alterna) · DC (continua) · GND (tierra)
CH2
AC (alterna) · DC (continua) · GND (tierra)
MODE(modo vertical)
DUAL (ambos canales) · ADD (suma) · X-Y (Lissajous)
HORIZONTAL (tiempo · eje X)
TRIGGER (disparo · sincronismo)
SOURCE(fuente)
SLOPE(pendiente)
MODE(modo de disparo)
AUTO (automático) · NORM (normal)
TRIG'D (disparado)
INPUTS (entradas · 1 MΩ // 20 pF)
CH1 (X) INPUT (entrada)
CH2 (Y) INPUT (entrada)
SA-3000 · ANALIZADOR DE ESPECTRO
SPECTRUM ANALYZER · 0 – 6 MHz · 50 Ω
SPECTRUM ANALYZER · 0 – 6 MHz · 50 Ω
CENTER (frecuencia central)
SPAN (ancho)
REF LEVEL (nivel ref.)
INPUT (entrada · máx. +30 dBm)
RF IN (entrada)
SOURCE(qué salida del generador se conecta)
TRACE(modo de traza)
WRITE (normal) · MAX HOLD (máximo) · AVG (promedio)
FREQUENCY (frecuencia · eje X)
AMPLITUDE (amplitud · eje Y)
SCALE(dB por división)
MARKER (marcador)
📘 Cómo usar el laboratorio
Guía paso a paso. Al pasar el mouse sobre cualquier control del banco aparece una ayuda breve. Los nombres en inglés son los que verá impresos en los equipos reales; entre paréntesis va su significado en español.
1. ¿Qué hace cada equipo?
El generador de funciones fabrica una señal eléctrica: usted decide su forma, su frecuencia (cuántas veces se repite por segundo), su amplitud (qué tan grande es) y su offset (cuánto está desplazada hacia arriba o abajo). Los cables llevan la salida OUT 1 a la entrada CH1 y la OUT 2 a la CH2 del osciloscopio.
El osciloscopio dibuja esa señal: voltaje en el eje vertical y tiempo en el eje horizontal. No muestra números por sí solo: usted cuenta divisiones de la cuadrícula y las multiplica por la escala elegida en las perillas.
2. Cómo leer la pantalla
La pantalla tiene 10 divisiones horizontales y 8 verticales. Cada división (cuadro grande) tiene 5 subdivisiones en los ejes centrales, es decir, cada marca pequeña vale 0,2 división.
En el ejemplo, con VOLTS/DIV (voltios por división) = 1 V y TIME/DIV (tiempo por división) = 0,2 ms:
- De pico a pico hay 6 divisiones → Vpp = 6 × 1 V = 6 V
- Un período ocupa 5 divisiones → T = 5 × 0,2 ms = 1 ms
- Frecuencia → f = 1 / T = 1 / 0,001 s = 1000 Hz
V = div × VOLTS/DIVVoltaje a partir de divisiones verticales.
t = div × TIME/DIVTiempo a partir de divisiones horizontales.
f = 1 / TFrecuencia (Hz) a partir del período (s).
Vp = Vpp / 2Voltaje de pico (desde el centro de la onda).
Vrms = Vp / √2Valor eficaz, solo para señal senoidal (≈ 0,707·Vp).
φ = 360° × Δt / TDesfase entre dos señales de igual frecuencia.
💡 Para medir con precisión, procure que la señal ocupe la mayor parte de la pantalla (unas 6 divisiones de alto) y que se vean 1 a 3 períodos. Con POSITION (posición) puede subir, bajar o correr la señal para alinearla con las líneas de la cuadrícula.
3. Generador de funciones
| Control | En español | Para qué sirve |
|---|---|---|
| POWER | encendido | Prende o apaga el equipo. |
| CH1 CH2 | canal 1 / canal 2 | El generador tiene dos salidas. Este selector elige cuál se está editando con las perillas. |
| Forma de onda | waveform | Senoidal, triangular, cuadrada o diente de sierra. |
| FRECUENCIA | frequency | De 1 Hz a 1 MHz. La perilla es logarítmica: cada tramo multiplica la frecuencia. |
| FINO | fine | Ajuste fino de ±5 % sobre la frecuencia. |
| AMPLITUD | amplitude | Tamaño de la señal, en voltios pico a pico (Vpp), de 10 mV a 15 V. |
| OFFSET | desplazamiento DC | Suma un voltaje continuo: sube o baja toda la señal (−10 V a +10 V). |
| FASE | phase | Adelanta la señal en grados (0° a 360°). Sirve para comparar dos canales. |
| OUTPUT | salida | Habilita o corta la salida de cada canal. LED rojo encendido = salida activa. |
Truco: haga clic sobre cualquier número del display verde para escribirlo exacto. Se aceptan prefijos: k (kilo, ×1000), M (mega, ×1 000 000), m (mili, ÷1000), u o µ (micro).
4. Osciloscopio
Bloque VERTICAL (amplitud, eje Y)
| Control | En español | Para qué sirve |
|---|---|---|
| VOLTS/DIV | voltios por división | Cuántos voltios vale cada cuadro vertical. Girar a la derecha = menos V/div = la señal se ve más grande. |
| POSITION | posición | Sube o baja la traza. No cambia la señal, solo dónde se dibuja. |
| AC | corriente alterna | Bloquea la parte continua (offset) con un condensador interno. Útil para ver una ondulación pequeña montada sobre un voltaje grande. Bajo ~10 Hz deforma la señal. |
| DC | corriente continua | Muestra la señal completa, incluido el offset. Es el modo recomendado por defecto. |
| GND | tierra | Desconecta la señal y dibuja la línea de 0 V. Se usa para ubicar dónde está el cero antes de medir. |
| INV | invertir | Da vuelta el canal 2 (lo multiplica por −1). |
| CH1 CH2 | canal 1 / 2 | Muestra solo ese canal. |
| DUAL | doble | Muestra los dos canales a la vez para compararlos. |
| ADD | sumar | Dibuja CH1 + CH2 (con la escala de CH1). Con INV activo, dibuja CH1 − CH2. |
| X-Y | modo X-Y | CH1 mueve el punto horizontalmente y CH2 verticalmente. Produce las figuras de Lissajous. |
Bloque HORIZONTAL (tiempo, eje X)
| Control | En español | Para qué sirve |
|---|---|---|
| TIME/DIV | tiempo por división | Cuánto tiempo vale cada cuadro horizontal (0,1 µs a 0,2 s). Girar a la derecha = más rápido = se ven menos ciclos. Con 10 ms/div o más se ve el punto recorriendo la pantalla, como en un equipo real. |
| POSITION X | posición horizontal | Corre la imagen hacia los lados. |
Bloque TRIGGER (disparo o sincronismo)
El disparo es lo que hace que la imagen se quede quieta. El osciloscopio espera a que la señal cruce cierto voltaje (el nivel) en cierta dirección (la pendiente) y recién ahí empieza a dibujar. Como eso ocurre siempre en el mismo punto de la onda, cada barrido cae encima del anterior.
| Control | En español | Para qué sirve |
|---|---|---|
| LEVEL | nivel | Voltaje en que se dispara. Debe estar dentro del rango de la señal. Se ve como la flecha «T» en el borde derecho. |
| SOURCE | fuente | Canal que se usa como referencia para disparar. |
| SLOPE ↑ / ↓ | pendiente | Disparar cuando la señal sube (+) o cuando baja (−). |
| AUTO | automático | Si no hay disparo, dibuja igual (la imagen corre, pero al menos se ve algo). |
| NORM | normal | Solo dibuja cuando hay disparo. Sin disparo, la pantalla queda vacía. |
| TRIG'D | disparado | LED verde encendido = la imagen está sincronizada. |
Bloque DISPLAY (pantalla)
| Control | En español | Para qué sirve |
|---|---|---|
| INTENSITY | intensidad | Brillo del haz. |
| FOCUS | enfoque | Nitidez de la línea. En el centro queda bien definida. |
| TRACE | trazo | Grosor de la línea. |
| READOUT | lectura en pantalla | Escribe en pantalla las escalas en uso (ver tabla siguiente). |
| MEASURE | medidas | Medición automática de Vpp, máximo, mínimo, frecuencia y período. Úsela para comprobar sus cálculos, no para reemplazarlos. |
Qué significa el texto de la pantalla (readout)
| Texto | Significado |
|---|---|
CH1 1 V DC | Canal 1 a 1 V por división, acoplamiento DC. |
M 500 µs | Base de tiempo principal (main): 500 µs por división. |
T:CH1 ↑ 0 V | Dispara con el CH1, en pendiente de subida, a 0 V. |
Flechas 1▸ 2▸ | Dónde está el 0 V de cada canal. |
Flecha ◂T | Dónde está el nivel de disparo. |
5. Receta: ver una señal estable en 6 pasos
- Encienda ambos equipos y verifique que la salida del generador (OUTPUT) esté activa.
- Ponga el canal en GND (tierra) y con POSITION ubique la línea de 0 V en la línea central. Luego vuelva a DC.
- Gire VOLTS/DIV hasta que la señal ocupe unas 4 a 6 divisiones de alto, sin salirse de la pantalla.
- Gire TIME/DIV hasta ver entre 1 y 3 ciclos completos.
- Si la imagen corre o tiembla, mueva LEVEL (nivel) hasta que quede dentro de la señal y se encienda TRIG'D.
- Cuente divisiones y aplique las fórmulas. Si quiere, verifique con MEASURE.
6. Problemas frecuentes
| Síntoma | Causa probable | Solución |
|---|---|---|
| No se ve nada | Equipo o salida apagada, canal en GND, traza fuera de pantalla o modo NORM sin disparo. | Revise POWER y OUTPUT, pase a DC, centre con POSITION, use AUTO. |
| La imagen corre o se ven varias ondas encimadas | Sin disparo: el nivel está fuera de la señal. | Ajuste LEVEL hasta que TRIG'D encienda. |
| Se ve una franja o banda llena | TIME/DIV demasiado lento: caben miles de ciclos en pantalla. | Gire TIME/DIV a la derecha. |
| Se ve una línea casi recta | VOLTS/DIV muy grande o TIME/DIV demasiado rápido. | Disminuya VOLTS/DIV o aumente TIME/DIV. |
| La señal se sale por arriba o abajo | VOLTS/DIV muy pequeño o mucho offset. | Aumente VOLTS/DIV o use POSITION. |
| La cuadrada se ve "inclinada" | Acoplamiento AC con baja frecuencia. | Use DC. |
7. Manejo de las perillas
- Arrastrar hacia arriba o a la derecha aumenta; hacia abajo o a la izquierda disminuye.
- Mantener Shift mientras arrastra = ajuste fino.
- Rueda del mouse o flechas del teclado (con la perilla seleccionada) = paso a paso.
- Doble clic = vuelve al valor inicial.
- Mientras arrastra aparece una burbuja con el valor actual.
8. Analizador de espectro
El osciloscopio muestra la señal en el tiempo. El analizador de espectro muestra la misma señal en frecuencia: dibuja un pico por cada frecuencia que la señal contiene, y la altura del pico es su potencia en dBm. Una senoidal pura da un solo pico; cualquier otra forma da varios (sus armónicos).
| Control | En español | Para qué sirve |
|---|---|---|
| CENTER | frecuencia central | Qué frecuencia queda en el medio de la pantalla. |
| SPAN | ancho | Rango total mostrado. Con CENTER 10 kHz y SPAN 20 kHz se ve de 0 a 20 kHz. |
| FULL SPAN | rango completo | Muestra todo (0 a 5 MHz). Sirve para buscar señales cuando no sabe dónde están. |
| REF LEVEL | nivel de referencia | Potencia del borde superior de la pantalla. Si una señal lo supera, se ve cortada arriba. Al subirlo, el equipo agrega atenuación (ATT) y el piso de ruido también sube. |
| SCALE | escala | dB por división vertical (normalmente 10). |
| RBW | ancho de banda de resolución | Qué tan "fino" mira el equipo. Menor RBW: separa señales cercanas y baja el piso de ruido, pero el barrido (SWT) es más lento. |
| MARKER | marcador | Lee la frecuencia y la potencia exactas de un punto. PEAK lo pone en el pico más alto, NEXT PEAK salta al siguiente. |
| MKR → CF | marcador al centro | Centra la pantalla en el marcador para luego hacer zoom con SPAN. |
| Δ MKR | marcador delta | Mide la diferencia en frecuencia y en dB entre dos puntos. Una diferencia en dB respecto de la portadora se llama dBc. |
| TRACE | traza | WRITE (normal), MAX HOLD (guarda el máximo) y AVG (promedia y suaviza el ruido). |
P(dBm) = 10·log₁₀(P / 1 mW)0 dBm = 1 mW · +10 dBm = 10 mW · −10 dBm = 0,1 mW.
P = Vrms² / 50 ΩPotencia de una senoidal sobre 50 Ω. Vrms = Vpp / (2√2).
0 dBm ≈ 0,632 VppSenoidal sobre 50 Ω. Cada vez que duplica el voltaje, sube 6 dB.
ΔdB = 20·log₁₀(V₁ / V₂)Diferencia en dB entre dos voltajes. Para potencias: 10·log₁₀(P₁/P₂).
Qué espectro produce cada forma de onda (con fundamental f):
| Forma de onda | Picos que aparecen | Cómo bajan |
|---|---|---|
| Senoidal | Solo f | — (en un generador real hay armónicos muy pequeños, unos 55 dB más abajo: distorsión) |
| Cuadrada | f, 3f, 5f, 7f… (solo impares) | Amplitud 1/n: el 3er armónico está 9,5 dB abajo |
| Triangular | f, 3f, 5f… (solo impares) | Amplitud 1/n²: el 3er armónico está 19 dB abajo |
| Diente de sierra | f, 2f, 3f, 4f… (todos) | Amplitud 1/n: el 2º armónico está 6 dB abajo |
💡 El pico que aparece siempre en 0 Hz, aunque no haya señal, es la fuga del oscilador local del propio analizador (LO feedthrough). Es normal y se ignora. Un offset DC del generador también aparece en 0 Hz.
Receta: medir una señal con el analizador
- Elija la entrada (SOURCE) y presione FULL SPAN para ver dónde está la señal.
- Presione PEAK y luego MKR → CF: la señal queda al centro.
- Reduzca SPAN para hacer zoom alrededor de la señal.
- Ajuste REF LEVEL para que el pico quede cerca del borde superior sin cortarse.
- Lea frecuencia y potencia en el marcador. Para armónicos use Δ MKR y NEXT PEAK.
📝 Ejercicios prácticos
Cada ejercicio prepara los equipos automáticamente. Se abre un panel en la esquina con el procedimiento, las preguntas (con corrección inmediata) y la resolución paso a paso. En los ejercicios con 🔒 el generador queda oculto: la señal se debe descubrir solo midiendo. Los ejercicios 10 al 15 usan el analizador de espectro.