osciloscopio digital

OSCILOSCOPIO DIGITAL

TDS 210/220 de Tektronix


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Introducción: Osciloscopios Digitales
Conceptos básicos de funcionamiento
Controles
 
Osciloscopios Digitales

Los osciloscopios digitales al igual que los osciloscopios análogos, son instrumentos que permiten visualizar y medir una señal eléctrica, con la diferencia que utilizan la digitalización de la señal deentrada.  La digitalización consiste en asignar un código binario a muestras que se toman de la señal de entrada análoga.  Estos códigos se ordenan y almacenan secuencialmente de modo que pueda reproducir la señal de entrada en cualquier momento.  Para realizar la digitalización se necesita un circuito que obtenga las muestras y un conversor análogo-digital (ADC); para su almacenamiento es necesariauna memoria.  Después que los datos están almacenados, se pueden hacer diferentes tipos de cálculos realizados por el mismo osciloscopio o asistido por computador.
El control de disparo, la deflexión horizontal, la sincronización, etc., se realiza con bloques especializados.
 

 
 
El bloque acoplador se señal entrega una señal análoga adecuada para el circuito de muestreo.  Además parala sincronización se comunica con el circuito de disparo.  El circuito de muestreo y mantenimiento toma una muestra del voltaje de entrada cuando el comparador le envía un pulso.  La muestra la almacena en un condensador con bajas perdidas.  Este voltaje debe ser constante durante el tiempo que necesite el ADC de tal manera que la conversión sea correcta.  Para realizar esto se cuenta con buffersque son dispositivos activos que presentan muy alta impedancia de entrada, ganancia unitaria y muy baja impedancia de salida.  De esta manera no cargan al circuito acoplador de señal y reducen el tiempo de transferencia del voltaje al condensador.
 
Métodos de Muestreo
Una señal puede muestrearse de dos formas diferentes: en tiempo real o en tiempo equivalente.  El muestreo en tiempo realconsiste en tomar muestras consecutivas de una señal durante un solo barrido, mientras que el muestreo en tiempo equivalente toma muestras pero en diferentes barridos.  El muestreo en tiempo equivalente sólo se aplica a señales periódicas y las muestras pueden tomarse secuencial y ordenadamente una por cada periodo.
Existe también el muestreo equivalente aleatorio.  En este el instante en que setoma la muestra no lo determina el comparador sino un reloj interno independiente.  De esta manera se toman muestras aleatorias de la señal durante diferentes periodos y se almacenan en posiciones de memoria que correspondan a las muestras que se están tomando.  En conclusión los osciloscopios con muestreo en tiempo equivalente pueden visualizar formas de ondas de mucha mayor frecuencia que lafrecuencia de muestreo.  Cuando la frecuencia de muestreo es comparable con la frecuencia de la señal de entrada, la visualización en la pantalla aparece como unos puntos dispersos.  Este error es llamado percepción cambiada y genera mediciones erróneas de la frecuencia de una señal.  La solución para ello es utilizar un esquema de interpolación.    Interpolar es adicionar puntos entre lasmuestras almacenadas en memoria.
En resumen, el ancho de banda real de un osciloscopio digital depende de muchos factores como la frecuencia de muestreo, el sistema interpolador, la forma de onda y el tipo de muestreo entre otras.  Por esta razón es muy útil conocer la frecuencia de muestreo de un osciloscopio digital para determinar si está en capacidad o no de mostrar fidedignamente una señal enparticular.
 

  Verificación de las funciones:


1. Encienda el instrumento.
Espere a que se confirme que toda autocomprobación se ha finalizado.


2. Conecte la sonda del osciloscopio al canal.
1. Conecte la punta de la sonda y el conducto de referencia a los conectores compensar sonda.


3. Pulse el botón de AUTOCONFIGURAR. En pocos segundos el usuario debe poder ver una onda...