¿Qué es un osciloscopio digital?
Un osciloscopio es un instrumento electrónico que representa patrones en una pantalla que son ilustraciones gráficas de señales eléctricas, y mide y analiza estas señales. Los osciloscopios son particularmente útiles para observar la forma de onda exacta de una señal eléctrica. Un osciloscopio digital es un osciloscopio que proporciona digitalmente su lectura.
Una cuadrícula, llamada retícula, se superpone sobre la señal eléctrica que se muestra en una pantalla de osciloscopio. El panel frontal de un osciloscopio generalmente tiene perillas de control, controles de pantalla y conectores de entrada. Los osciloscopios pueden ser del tipo de banco de laboratorio o los tipos más portátiles que se pueden transportar para el trabajo de campo. Algunos tipos portátiles funcionan con baterías.
Los osciloscopios vienen en diseño tanto analógico como digital. La señal que se va a medir se alimenta a uno de los conectores de entrada. La mayoría de los osciloscopios tienen varios conectores de entrada, lo que les permite medir e inspeccionar simultáneamente varias señales.
Los osciloscopios analógicos trabajan directamente con voltajes continuamente variables mientras que un osciloscopio digital muestrea la señal y, al utilizar un convertidor analógico a digital (ADC), traduce el voltaje en información digital. El osciloscopio digital luego utiliza esta información para reconstruir una forma de onda en la retícula. Tanto el osciloscopio analógico como el digital suelen ser adecuados para la mayoría de los propósitos generales, pero cada tipo posee características distintivas que lo hacen adecuado para trabajos específicos.
Cuando la intención es la visualización rápida de señales variables a medida que ocurren en tiempo real, se prefiere un osciloscopio analógico. Por otro lado, un osciloscopio digital tiene la capacidad de capturar eventos que ocurren solo una vez. Además, pueden procesar datos de forma de onda o almacenar información de forma de onda indefinidamente para su posterior visualización. También pueden enviar esta información a computadoras y otros equipos para su análisis, trazado o copia impresa.
Un osciloscopio digital en su forma más simple se compone de seis elementos. El primero es un amplificador de entrada vertical analógico, y el segundo es un convertidor analógico a digital y una memoria de forma de onda digital. El tercero es una base de tiempo con activación y reloj, mientras que el cuarto es circuitos para la reconstrucción y visualización de formas de onda. Finalmente, los elementos quinto y sexto son una pantalla LCD o LED y una fuente de alimentación.
Desde técnicos de radio y televisión hasta físicos, los osciloscopios suelen ser equipos esenciales para quienes trabajan con equipos electrónicos. Uno de los usos más comunes de los osciloscopios es la resolución de problemas de dispositivos electrónicos defectuosos; sin embargo, los usos de los osciloscopios no se limitan en modo alguno al campo de la electrónica. Con un transductor apropiado, se puede usar un osciloscopio para medir todo tipo de fenómenos físicos.
El transductor crea un voltaje eléctrico en respuesta a los estímulos que recibe, por ejemplo, sonido, luz, calor, tensión mecánica o presión. Los ingenieros de transporte analizan las vibraciones del motor por medio de osciloscopios. Los investigadores médicos utilizan los osciloscopios para medir las ondas cerebrales o para mostrar la forma de onda de un latido cardíaco. Los osciloscopios tienen amplias aplicaciones en ingeniería, ciencia, medicina, industria y telecomunicaciones.