Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Los osciloscopios son una herramienta increíblemente útil del mundo de la electrónica después de un multímetro . Sin un visor, es bastante difícil saber qué está sucediendo en un circuito. Pero este tipo de equipo de prueba tiene sus propias limitaciones. Para superar esta limitación, uno debe comprender completamente los eslabones más débiles del sistema y compensarlos de la mejor manera posible.
La característica importante del osciloscopio es el ancho de banda. La rapidez con la que puede leer el número de muestras analógicas por segundo es el factor clave para un osciloscopio. Primero entendamos, ¿qué es el ancho de banda? La mayoría de nosotros creemos que la frecuencia máxima permitida por un osciloscopio es el ancho de banda. En realidad, el ancho de banda de un osciloscopio es la frecuencia a la que una señal de entrada sinusoidal se atenúa en 3dB, que es un 29,3% por debajo de la amplitud real de la señal.
Significa que en el punto de frecuencia nominal máxima, la amplitud mostrada por el instrumento es el 70,7% de la amplitud real de la señal. Suponga que a la frecuencia máxima, la amplitud real es de 5 V, pero se mostrará en la pantalla como ~ 3,5 V.
Osciloscopio con la especificación de ancho de banda de 1 GHz o menos que muestra una respuesta gaussiana o una respuesta de frecuencia de paso bajo que es un tercio de la frecuencia de -3 dB al principio y se reduce lentamente a frecuencias más altas.
Los osciloscopios con una especificación superior a 1 GHz muestran una respuesta máximamente plana con una caída más nítida cerca de la frecuencia de -3dB. La frecuencia más baja del osciloscopio a la que la señal de entrada se atenúa en 3 dB se considera como el ancho de banda del osciloscopio. El osciloscopio con una respuesta máximamente plana puede atenuar las señales dentro de la banda que son menos comparativas con el osciloscopio con la respuesta gaussiana y realizar mediciones más precisas en las señales dentro de la banda.
Por otro lado, el osciloscopio con respuesta gaussiana atenuó las señales fuera de banda que son menos comparativas con el osciloscopio con la respuesta máximamente plana. Significa que dicho osciloscopio tiene un tiempo de subida más rápido en comparación con otros osciloscopios con la misma especificación de ancho de banda. La especificación del tiempo de subida de un osciloscopio está estrechamente relacionada con su ancho de banda.
Un osciloscopio de tipo de respuesta gaussiana tendrá un tiempo de subida de 0.35 / f BW aproximadamente basado en un criterio del 10% al 90%. Un osciloscopio de tipo de respuesta máxima plana tiene un tiempo de subida de 0,4 / f BW aproximadamente basado en la nitidez de la característica de caída de frecuencia.
Debe comprender que el tiempo de subida es la velocidad de borde más rápida que podría producir el osciloscopio si la señal de entrada tiene un tiempo de subida teóricamente infinitamente rápido. Pero medir el valor teórico es imposible por lo que su bateador calcular el valor práctico.
Se requieren precauciones para realizar mediciones precisas en un osciloscopio
- Lo más importante que los usuarios deben saber es la limitación de ancho de banda del osciloscopio. El ancho de banda del osciloscopio debe ser lo suficientemente amplio para acomodar las frecuencias dentro de la señal y mostrar la forma de onda correctamente.
- La sonda utilizada con el endoscopio jugó un papel importante en el rendimiento del equipo. El ancho de banda del osciloscopio, así como la sonda, deben estar en combinación adecuada. El uso de una sonda de osciloscopio inadecuada puede estropear el rendimiento de todo el equipo de prueba.
- Para medir la frecuencia y la amplitud con precisión, el ancho de banda tanto del osciloscopio como de la sonda adjunta están muy por encima de la señal que desea capturar con precisión. Por ejemplo, si la precisión de amplitud requerida es de ~ 1%, entonces reduzca el factor del alcance en 0.1x, eso significa que el alcance de 100MHz puede capturar 10MHz con un error del 1% en amplitud.
- Se debe tener en cuenta la activación correcta del osciloscopio para que la vista resultante de la forma de onda sea mucho más clara.
- Los usuarios deben estar atentos a los clips de tierra al realizar mediciones de alta velocidad. El cable del clip produce inductancia y timbre en el circuito que afecta las mediciones.
- El resumen de todo el artículo es que para el osciloscopio analógico, el ancho de banda del osciloscopio es al menos tres veces mayor que la frecuencia analógica más alta del sistema. Para la aplicación digital, el ancho de banda del osciloscopio es al menos cinco veces mayor que la frecuencia de reloj más rápida del sistema.
