¿Qué es un osciloscopio?

Un osciloscopio típico es una caja rectangular con una pantalla pequeña, numerosos conectores de entrada y perillas y botones de control en el panel frontal. Para ayudar a la medición, se dibuja una cuadrícula llamada Graticule en la cara de la pantalla. Cada cuadrado de la Graticule se conoce como división. La señal a medir se alimenta a uno de los conectores de entrada, que generalmente es un conector coaxial, como un tipo BNC o N. Si la fuente de señal tiene su propio conector coaxial, entonces se usa un cable coaxial simple; de lo contrario, se usa un cable especializado llamado sonda de alcance, suministrada con el osciloscopio. Uno de los controles, el control de la base de tiempo, establece la velocidad a la que se dibuja la línea y se calibra en segundos por división. Si el voltaje de entrada se aparta de cero, la traza se desvía hacia arriba o hacia abajo. Otro control, el contro verticalL, establece la escala de la deflexión vertical y se calibra en voltios por división. El rastro resultante es un gráfico de voltaje contra el tiempo (el presente trazado en una posición variable, el pasado más reciente a la izquierda, el pasado menos reciente a la derecha).

Si la señal de entrada es periódica, entonces se puede obtener una traza casi estable simplemente configurando la base de tiempo para que coincida con la frecuencia de la señal de entrada. Por ejemplo, si la señal de entrada es una onda sinusoidal de 50 Hz, entonces su período es de 20 ms, por lo que la base de tiempo debe ajustarse para que el tiempo entre los barridos horizontales sucesivos sea de 20 ms. Este modo se llama barrido continuo. Desafortunadamente, la base de tiempo de un osciloscopio no es perfectamente precisa, y la frecuencia de la señal de entrada no es perfectamente estable, por lo que la traza se deriva a través de la pantalla, lo que dificulta las mediciones.

.

Para proporcionar una traza más estable, un osciloscopio tiene una función llamadael gatillo. Esto hace que el alcance se detenga después de alcanzar el lado derecho de la pantalla, y espere un evento especificado antes de regresar al lado izquierdo de la pantalla y dibujar la siguiente traza.

El efecto es resincronizar la base de tiempo a la señal de entrada, evitando la deriva horizontal de la traza. Los circuitos de activación permiten la visualización de señales no periódicas, como pulsos individuales, así como señales periódicas como ondas sinusoidales y ondas cuadradas.

Los tipos de gatillo incluyen:

• Disparador externo, un pulso de una fuente externa conectada a una entrada dedicada en el alcance.
• Disparador de borde, un detector de borde que genera un pulso cuando la señal de entrada cruza un voltaje umbral especificado en una dirección especificada.
• Disparador de video, un circuito que extrae pulsos de sincronización de formatos de video como PAL y NTSC y desencadena la base de tiempo en cada línea, una línea especificada, cada campo o cada cuadro. Este circuito se encuentra típicamente en una forma de onda moniTor Device.
• Disparador retrasado, que espera un tiempo especificado después de un disparador de borde antes de comenzar el barrido. Ningún circuito de activación actúa instantáneamente, por lo que siempre hay un cierto retraso, pero un circuito de retraso de activación extiende este retraso a un intervalo conocido y ajustable.

La mayoría de los osciloscopios también le permiten evitar la base de tiempo y alimentar una señal externa en el amplificador horizontal. Esto se llama modo X-Y, y es útil para ver la relación de fase entre dos señales, que comúnmente se realiza en la ingeniería de radio y televisión. Cuando las dos señales son sinusoides de frecuencia y fase variables, el rastro resultante se llama curva lissajous.

Algunos osciloscopios tienen cursores, que son líneas que se pueden mover alrededor de la pantalla para medir el intervalo de tiempo entre dos puntos, o la diferencia entre dos voltajes.

La mayoría de los osciloscopios tienen dos o más canales de entrada, lo que les permite mostrar más de una señal de entrada en la pantalla. Por lo general, el OscillOscope tiene un conjunto separado de controles verticales para cada canal, pero solo un sistema de activación y una base de tiempo.

Un osciloscopio de doble tiempo tiene dos sistemas de activación para que se puedan ver dos señales en diferentes ejes de tiempo. Esto también se conoce como modo de "aumento". El usuario atrapa la señal compleja deseada utilizando una configuración de activación adecuada. Luego habilita la función "Aumento", "Zoom" o "Dual Timebase", y puede mover una ventana para ver los detalles de la señal compleja.

A veces el evento que el usuario quiere ver solo puede suceder ocasionalmente. Para atrapar estos eventos, algunos osciloscopios son "ámbitos de almacenamiento" que preservan el barrido más reciente en la pantalla.

Algunos osciloscopios digitales pueden barrer a velocidades tan lentas como una vez por hora, emulando una grabadora de gráficos de tiras. Es decir, la señal se desplaza por la pantalla de derecha a izquierda. La mayoría de los osciloscopios elegantes cambian de un barrido a un modo de gráfico de tiras justo alrededor de un barrido por diez segundos. Esto se debe a que otrosIse, el alcance se ve roto: está recopilando datos, pero el punto no se puede ver.