CAPTULO III: GeneradoresEstudio de los generadores de PROTEUSJos Luis Snchez Calero 2007

IntroduccinPROTEUS nos ofrece una amplia coleccin de generadores.Unos son de tipo animado, muy tiles para iniciacin; otros son de tipo avanzado o profesional.

Generadores animados: alternadorEl alternador lo encontramos en

Ejemplo animadoPara verificar el funcionamiento del generador animado (alternador) vamos a montar el siguiente circuito. Practicad todo lo estudiado para dejar el circuito como en la figura.

Extraccin del fusibleEl fusible animado se encuentra en

Extraccin del fusible

Programacin de parmetrosEl alternador se debe editar y programar as:

Programacin de parmetrosEl fusible se debe editar y programar asi:

Simulacin VSMSalvad el circuito y arrancad la simulacin VSM.

Observad la respuesta.

Simulacin VSMCambiad el valor del fusible a 1 A y lo veris calentarse cuando la tensin alcanza el valor ms alto.

Simulacin VSMCambiad la resistencia a 50 ohmios y veris fundir el filamento cuando la tensin alcanza el valor adecuado.

Simulacin VSMY mirad cmo queda el fusible despus de tan desgraciado final.

Simulacin VSMPero llegados aqu tengo que aconsejaros que echis una ojeada a los ejemplos que PROTEUS nos sirve. Empezad por los animados, que os animarn a seguir.Los tenis en la ruta C: > Archivos de programa > Labcenter Electronics > Proteus 6 Professional > SAMPLES > Animated Circuits

Ms generadoresPara acceder al grupo de generadores.En este icono se encuentran los generadores

Clasificacin de generadoresLos clasificaremos en dos grupos:

Analgicos: DC, Sine, Pulse, Pwlin, File, Audio, Exponent y SFFM.

Digitales: Steady State, Single Edge, Single Pulse, Clock y Pattern.

Grupos de generadoresCada uno de los generadores anteriores posee su propia ventana de edicin, donde se fijan sus parmetros y valores.

Al igual que ocurre con las sondas, al insertar un generador en el circuito toma por defecto el valor del nodo o patilla del componente al que se conecta; pero se puede cambiar.

Generador DCEs un generador de tensin continua, que se extrae enSeleccionamos el icono de generadoresPinchamos aqu

Insercin de generadorAs queda en el circuito

Propiedades del generadorEditad el generador y dejadlo como en la figura.Se ha desmarcado esta casilla para ver en el esquema las propiedades

Aspecto finalAs quedar en el circuito. (Observad que se ha desactivado la casilla Hide Properties?, de la ventana de edicin, para que aparezcan las propiedades en el esquema.)

Ampermetro DCVamos a comprobar el circuito anterior.Insertad un ampermetro animado de corriente continua. Lo encontramos en

Ampermetro DC animadoRealizad con el ampermetro las operaciones necesarias de giro o reflejo, para dejarlo como en la figura.

Edicin de AmpermetroEditad el ampermetro y seleccionad los valores siguientes:Escribid la referenciaAjustad la escala en mA

Funcionamiento del circuitoArrancad la simulacin VSM y observad.

Otro circuito similarLo mismo hubisemos conseguido con este generador.

Segunda opcin similarO con este otro.

Funcionamiento del circuitoPor cierto, este ltimo elemento se encuentra en

Generador de corriente DCPara convertir el generador de tensin en generador de corriente.Marcad esta casilla para generador de corrienteSe escribe el nombre apropiado para generador de intensidadSe escribe el valor de la corriente

Aspecto en circuito

Voltmetro DCPara encontrar el voltmetro animado, al igual que con el ampermetro, abriremos los instrumentos y seleccionaremos DC VOLTMETER.

Circuito de comprobacinAs queda el circuito y as funciona.

Generador SINEEs un generador senoidal, en el que se puede programar la amplitud, la frecuencia, fase y desplazamiento.Aspecto en el circuito

Modo de la tensinAmplitude: es el valor de pico.Peak: es el valor de pico a pico.RMS: es el valor eficaz de la onda.Marcad la casilla adecuada para introducir el modo de la tensin

Modo del tiempoEl eje de abscisas de la onda permite ser programado por frecuencia, perodo o ciclos a visualizar en anlisis grfico.

Marcad la casilla adecuada para introducir el modo deseado

Fase inicialLa fase inicial de la onda permite la programacin en grados o tiempo.

DesvanecimientoEl desvanecimiento permite que la onda vaya disminuyendo la amplitud segn pasa el tiempo.

Una cantidad mayor provocar un desvanecimiento ms rpido.

Ejemplo 1 senoidalEjemplo 1

Ejemplo 2 senoidalEjemplo 2

Generador PULSESe ha conectado un generador PULSE con los datos de la figura:Frecuencia 1 Khz, ancho de pulso 50 % del perodo, subida de 200 ms y bajada de 100 ms.

OscilogramaEl circuito y el resultado se muestran en la figura.En la ventana de edicin de la pgina anterior se ha desactivado la casilla Hide Properties? para ver todos los datos del pulso en el esquema. Si esto no interesase se activara la citada casilla.

Detalle de PULSEEl resultado anterior con detalle.

Generador PWLINEste generador permite introducir ondas especiales.

Edicin de PWLINLa ventana de edicin del generador.

Cuadrcula para ondaPinchando en la flecha se aumenta la zona cuadriculada para generar la onda con ms precisin.

Dibujo de ondaPinchando en los puntos de cuadrcula se colocan los picos de la onda a generar. Los picos generados se pueden arrastrar por la cuadrcula.Pinchad en la cuadrcula para establecer cambios (picos) en la ondaPinchad y arrastrar el punto para cambiar la onda

Grfica de ondaResultado obtenido y anlisis grfico.

En este ejemplo se han mostrado las propiedades del generador.Se ha desmarcado la casilla

Generador FileEs similar al anterior, pero los datos se toman de un fichero ASCII. En la ventana apuntada por el cursor se debe dar el nombre del fichero creado con anterioridad .

Generador AudioUtiliza como generador los archivos de sonido tipo WAV. Muy til para analizar amplificadores de audio y escuchar el sonido, colocando un altavoz en el esquema.

Generador AudioMontad el siguiente circuito y aadid el fichero wav que se adjunta. Conectad altavoces y arrancad la simulacin.Circuito a montarBuscamos el fichero wav que deseamos reproducir

Generador AudioPodemos escuchar y ver el osciloscopio.

Generador EXPEs una fuente de seal exponencial. Produce un pulso con diferente constante de tiempo RC.Resultado de un pulso EXP.

Programacin de EXPVentana de edicin del circuito anterior.

Generador SFFMProduce una seal modulada y desplazada en frecuencia.

Generadores digitales

Generador DSTATEEs un generador que aplica un nivel alto, bajo o flotante.Valores en altoValores en bajoFlotante

Generador DEDGEAplica un flanco de bajada o subida, con inicio programado. En la figura se inicia a los 500 ms.

Generador DPULSEAplica un impulso completo.En la siguiente diapositiva se muestra el anlisis del pulso de la figura.El tipo de pulso es 0-1-0Se inicia a los 2msDuracin de 5ms

Grfica DPULSESe han realizado los anlisis grficos analgico y digital.

Generador DCLOCKAplica una seal de reloj de frecuencia programada.En la siguiente diapositiva se muestra el anlisis de la seal de la figura.

Grfica DCLOCKSe han realizado los anlisis grficos analgico y digital.

Generador DPATTERNComo su nombre indica es un generador que aplica un modelo de plantilla programado.En las siguientes diapositivas se mostrarn todos los tipos disponibles, aplicados al circuito que se muestra a continuacin.

Generador DPATTERNAqu programamos el nivel inicial del tren de impulsos y el tiempo en que debe producirse el primer flanco del tren.El tren se inicia en nivel bajoEl primer flanco se produce al inicio (tiempo 0 seg.)

Generador DPATTERNAqu programamos la relacin entre el 1 y 0 (lo que se llama marca y espacio, respectivamente). Adems, la duracin del 1 ser 500 ms.El ancho del pulso se refiere a la duracin del 1. Aqu programamos 500 ms para el 1En esta casilla estamos programando igual duracin para el 1 y el 0

Generador DPATTERNAqu podemos elegir entre secuencia continua de impulsos, secuencia segn plantilla modelo, o una cantidad determinada de flancos. Programamos 8 flancos en total.Si marcamos aqu tenemos una secuencia continua de impulsosSi marcamos aqu programamos un nmero concreto de flancosHemos programado 8 flancos

Generador DPATTERNAqu programamos tren de impulsos alto-bajo estndar, porque la otra casilla es para elegir un tren especfico.Tren de impulsos alto-bajo normalTren de impulsos especfico, que habr que programar, como se ver ms adelante

Generador DPATTERNEl resultado de este tren de impulsos se ve en la figura.

Generador DPATTERNAhora vamos a confeccionar el mismo tren pero con menor duracin del nivel bajo.No son iguales el 1 y el 0500 ms para el nivel alto500 ms para el nivel bajo

Generador DPATTERNResultado del tren anterior.

Generador DPATTERNAhora vamos a confeccionar un tren de impulsos a medida.En la ventana de edicin del generador programaremos la siguiente plantillaMarcamos la opcin de tren de impulsos especficoProgramamos el tren de acuerdo a nuestro deseo

Generador DPATTERNPero los restantes datos tambin importan: empezaremos en bajo, el 1 ser de 500 ms y el 0 de 200 ms y el tren queda determinado por la plantilla.

El resultado se ve en la diapositiva siguiente.

Generador DPATTERNObservad que el oscilograma se corresponde con la plantilla.

Generador DPATTERNAhora vamos a cambiar esta casilla.

Le estamos diciendo que el tren sea continuo y no de la longitud marcada por la plantilla.Comprobad el resultado en la siguiente diapositiva.

Generador DPATTERNComprobad como tras finalizar la plantilla, sta se repite.

Generador DPATTERNSi deseamos crear el tren de forma grfica, podemos pinchar en Edit

y se abrir la plantilla grfica:

Generador DPATTERNAqu podemos ir pinchando, arrastrando y fijando puntos de cambio para formar el tren de impulsos deseado. Probadlo hasta coger soltura.Aqu pinchamos para cambiar el nivel

Generador DPATTERNPodemos pinchar y arrastrar el flanco para modificar la anchura del impulso

Generador DPATTERNPoco a poco vamos confeccionando el tren de impulsos deseado.

FINALEn el prximo captulo se estudian los instrumentos de medida.Jos Luis Snchez Calero 2007