Este documento describe los componentes principales de un osciloscopio analógico. Explica que un osciloscopio analógico está compuesto de subsistemas como el de despliegue, deflexión vertical, deflexión horizontal, fuentes de poder, sondas y circuitos de calibración. También describe cada uno de estos subsistemas y sus funciones en el análisis de señales.
1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN
INTEGRANTES :
- CHAMBI CÁCERES DIEGO BORIS
“ FACULTAD DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS “
“ ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA “
2. Definición de osciloscopio analógico
Un osciloscopio digital son aquellos que trabajan directamente con la señal aplicada , esta una vez amplificada
desvía un haz de electrónes en sentido vertical proporcionalmente a su valor , los osciloscopio digitales se utilizan
cuando se visualizar y estudiar eventos no repetitivos ( picos de tensión que se producen aleatoriamente).
El osciloscopio analógico comprende un grupo de subsistemas , diseñado cada uno para efectuar una parte de la
tarea de medición y alguno de estos es :
1.-Subsistema de despliegue ( tubo de rayos catódicos)
2.-Subsistema de deflexión vertical
3.-Subsistema de deflexión horixontal
4.-Fuentes de poder
5.- Sondas ( puntas de prueba )
6.-Circuitos de calibración
4. Subsistema de deflexión vertical
El osciloscopio debe tener un subsistema que tenga la capacidad de amplificar o de atenuar las
señales de entrada para que se produzca una figura correcta cuando se apliquen las señales de
interés a las placas deflectoras del tubo de rayos catódicos. El sistema de deflexión vertical es el
subsistema del osciloscopio que efectúa esta función.
5. Subsistema de deflexión horizontal
Básicamente este subsistema consiste del amplificador de deflexión horizontal y los
circuitos de base de tiempo.
6. Subsistema de deflexión horizontal
Se emplea el amplificador horizontal de dos maneras. La primera es en la amplificación directa de
señales externas de entrada, que alimentan a continuación a las placas de deflexión horizontal del
tubo de rayos catódicos. Como lo que muestra el osciloscopio al operar en este modo consiste en
la variación de alguna señal (mostrada en la dirección Y o vertical) contra la de otra (que se
muestra a lo largo del eje X u horizontal), se dice que el osciloscopio está trabajando en el modo
X-Y de despliegue.
7. Subsistema de deflexión horizontal
El segundo uso del amplificador horizontal es para amplificar las ondas de barrido generadas por
los circuitos de base de tiempo. Este tipo de operación se llama modo de Y contra t , porque se
observa la variación de la señal de entrada (que aparece en la dirección Y o vertical) contra el
tiempo (que se muestra a lo largo de la dirección horizontal).
En la mayor parte de los osciloscopios convencionales no son tan grandes los requerimientos de
funcionamiento (ganancia / ancho de banda) del amplificador horizontal como los de los
amplificadores verticales. Mientras que el amplificador vertical debe ser capaz de manejar
señales de amplitud pequeña y tiempos de subida rápidos, el amplificador horizontal se necesita
principalmente sólo para amplificar señales de barrido, con sus amplitudes relativamente
grandes y tiempos de subida relativamente lentos.
8. Fuente de poder
La fuente de poder es un instrumento que sirve para alimentar un cierto circuito con la cantidad de
voltaje que se necesite .
9. Diagrama de bloques del osciloscopio
analógico a
En el diagrama se observan 2 caminos principales a las señales , uno para señales verticales y
otra para señales horizontales . El primero es responsable en definitiva de la deflexión vertical
de haz de electrones que incide sobre la pantalla y el segundo mueve el haz de izquierda a
derecha en la pantalla . En una pantalla típica el eje horizontal representa el tiempo y el eje
vertical el voltaje de la señal .
10.
11. SONDAS ( PUNTAS DE PRUEBA ) EN OSCILOSCOPIO
Nos permite adquirir de manera fácil , señales de equipos y tarjetas electrónicas para así poder
observar y trabajar de mejor manera con ellas casi siempre se emplea un cable coaxial para
transmitir la señal desde la cabeza de la punta hasta las terminales de entrada del osciloscopio.
Los cables coaxiales son capaces de transmitir señales de alta frecuencia sin deformación y las
puede aislar contra captación de interferencia externa.
12. IMPORTANCIA DE SONDAS ( PUNTAS DE PRUEBA ) DE UN
OSCILOSCOPIO ANALÓGICO
Las puntas de prueba (o también sondas) de osciloscopios efectúan la importante tarea de
detectar las señales en su fuente y transferirlas hasta las entradas del osciloscopio. Idealmente,
las puntas deberían efectuar esta función sin cargar o perturbar de modo alguno los circuitos
bajo prueba. No deben recoger y alimentar al osciloscopio con señales indeseables de ruido.
13. EXISTEN TIPOS DE PUNTAS DE PRUEBA Y SON
LAS SIGUIENTES :
Puntas de prueba pasivas : Las Puntas de Prueba pasivas de voltaje son las que se emplean con
mayor frecuencia para acoplar las señales de interés al osciloscopio
Puntas de prueba atenuadoras : Con compensación aumentan las posibilidades de medición del
osciloscopio incrementando la impedancia de entrada
Puntas de prueba de las no atenuadoras : son las más sencillas de las puntas pasivas, pero están
limitadas a aplicaciones de medición con bajas frecuencias
14. En resumen
Cuando se conecta la sonda a un circuito, la señal atraviesa esta última y se dirige a la sección
vertical. Dependiendo de donde situemos el mando del amplificador vertical atenuaremos la
señal ó la amplificaremos. En la salida de este bloque ya se dispone de la suficiente señal para
atacar las placas de deflexión verticales y que son las encargadas de desviar el haz de electrones,
que surge del cátodo e impacta en la capa fluorescente del interior de la pantalla, en sentido
vertical. Hacia arriba si la tensión es positiva con respecto al punto de referencia (GND) ó hacia
abajo si es negativa.
20. Limitaciones para el funcionamiento del
osciloscopio analógico
Las señales deben ser periódicas. Para ver una traza estable, la señal debe ser periódica ya que es
la periodicidad de dicha señal la que refresca la traza en la pantalla.
Las señales muy rápidas reducen el brillo. Cuando se observa parte del período de la señal, el brillo
se reduce debido a que la tasa de refresco disminuye.
Las señales lentas no forman una traza. Las señales de frecuencias bajas producen un barrido muy
lento que no permite a la retina integrar la traza. Esto se solventa con tubos de alta persistencia.
También existían cámaras Polaroid especialmente adaptadas para fotografiar las pantallas de
osciloscopios. Manteniendo la exposición durante un periodo se obtiene una foto de la traza.
Sólo se pueden ver transitorios si éstos son repetitivos.
23. Circuitos de
Calibración
Para la calibración debemos
alimentar una señal que tenga
amplitud conocida en las
terminales de entrada del
Osciloscopio, comparando el valor
obtenido con el valor conocido
hasta que estos coincidan.
30. Debemos contar contar el
número de divisiones
verticales que ocupa la señal
en la pantalla, utilizando las
subdivisiones de las rejillas
Mediciones del
Voltaje
31. Las medidas estándar en un pulso
son su anchura y los tiempos de
subida y bajada. El tiempo de
subida de un pulso es la transición
del nivel bajo al nivel alto de
voltaje. Por convenio, se mide el
tiempo entre el momento que el
pulso alcanza el 10% de la tensión
total hasta que llega al 90%.
Mediciones del
Tiempo
32. Uno de los métodos para medir el
desfase es utilizar el modo X-Y.
Esto implica introducir una señal
por el canal vertical y la otra por el
canal horizontal.
Mediciones del
desfase entre
señales
33. Una curva de Lissajous es la gráfica del
sistema de ecuaciones paramétricas que
describe el movimiento armónico simple
(senoidales)
Figuras de
Lissajous
34. Las figuras de Lissajous se
obtienen con la superposición de
dos movimientos armónicos
perpendiculares. La trayectoria
resultante dependerá de la
relación de las frecuencias y de la
diferencia de fase.
Figuras de
Lissajous
44. -Las señales deben ser
periódicas para ver un trazo
estable.
-Solo se pueden señales
transitorias si son repetitivas
-Las señales muy rápidas
reducen el brillo
-
Errores o Limitaciones del
Osciloscopio Analogico
