transparencias osciloscopio

DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN OSCILOSCOPIO

1Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004.Isabel Pérez, Virginia Urruchi y Ricardo Vergaz

CIRCUITOS DEL CANAL VERTICAL


IMPEDANCIA DE ENTRADA DEL OSCILOSCOPIO

• Como todo equipo electrónico el osciloscopio tiene una impedancia de entrada, que, en algunos casos, puede afectar a la medida que estemos realizando sobre el circuito.

Ri Ci

OSCILOSCOPIO

• Los valores de Ri y Ci suelen venir indicados en las bornes de entrada de los dos canales (normalmente Ri = 1MΩ y Ci ~ pF)


SONDAS (PROBES) DE TENSIÓN

MASA

Circuito

• Conectan la entrada del osciloscopio con la parte del circuito sobre la que queremos hacer la medida de tensión. Pueden tener dos posiciones:

• x1 (la señal de entrada se introduce directamente al osciloscopio)

• x10 ( la señal de entrada es atenuada por 10 antes de introducirse en el osciloscopio) La lectura del canal vertical debería multiplicarse x10


IMPEDANCIA DE ENTRADA DE OSCILOSCOPIO + SONDA• Al conectar la sonda a la entrada del osciloscopio para medir sobre el circuito puede modificarse la impedancia de entrada del conjuntosonda+osciloscopio

Sonda x1

Ri Ci

Osciloscopio + sonda

Zi no varíaRi = 1MΩ || Ci ~ pF

Sonda x10

Ri CiCs

RsRitotal = 10MΩ

Citotal disminuyeZi varíaSonda compensada:

RsCs = RiCi

Osciloscopio + sonda


CIRCUITOS DEL CANAL HORIZONTAL


BARRIDO LIBRE (I)

Imagen estable si el período del diente de sierra es múltiplo entero del período de la señal a representar

Señal aplicada al canal vertical (señal a visualizar)

Señal aplicada al canal horizontal (señal de barrido)

Pantalla del osciloscopio

Al acabar un diente de sierra se genera otro inmediatamente


Imagen no sincronizada en la pantalla

Señal aplicada al canal vertical (señal a visualizar)



Caso en que el período del diente de sierra no es múltiplo entero del período de la señal a representar

BARRIDO LIBRE (II)


BARRIDO DISPARADOSeñal aplicada al canal vertical (señal a visualizar)



Al acabar un diente de sierra el haz pasa a reposo hasta que llega un nuevo impulso de disparo

Comienzo de cada barrido siempre en el mismo punto de la señal a representar ⇒ Señal sincronizada

Impulsos de sincronismo


Señal a visualizarEj: 1.5kHz

Base de tiempos: posición 1 (100µs/div)

Base de tiempos: posición 2 (200µs/div) posición 1 posición 2

BASE DE TIEMPOS: MANDO SEG/DIV



Señal a visualizarCH1:Fuente

Pendiente positiva

Pendientenegativa

Pendiente positiva Pendiente negativa

Nivel de disparo

SINCRONISMO O TRIGGER (I)


Señal de barrido

Señal de barrido


11

Tecn

olog

ía E

lect

róni

ca I.

Cur

so 2

003-

2004

.Is

abel

Pér

ez, V

irgin

ia U

rruc

hiy

Rica

rdo

Verg

az

Nivel de disparoSeñal a visualizar

Modo Normal

Modo Normal

Modo Auto

Modo Auto

SINCRONISMO O TRIGGER (II)


Señal de barrido

Señal de barrido



Selección de señales a visualizar en el osciloscopio:• Sólo la señal introducida en el CANAL 1 (CH1)

• Sólo la señal introducida en el CANAL 2 (CH2), o la señal invertida (-CH2)

• Las dos señales (CH1 y CH2) a la vez. Normalmente dentro de esta opción hay dos posibilidades :

• MODO ALTERNADO (ALT) (Representación alternada, NO simultánea)

• MODO TROCEADO (CHOP) (Representación simultánea)

• La suma de las dos señales : CH1+CH2, o la diferencia (CH1-CH2) si seleccionamos este modo con el canal 2 invertido.

OSCILOSCOPIOS DE DOS CANALES


MODOS ALT Y CHOP

• Para observar las dos señales de entrada (CH1 y CH2) a la vez en la pantalla del osciloscopio se aplica cada una de las señales durante un cierto tiempo

CH1

CH2

Generador de base de tiempos

Conmutador electrónico


El tiempo asignado a cada canal es un barrido completo de la pantalla

CH1

CH2

CH2

CH1

Visualización mejor para períodos de barrido pequeños (frecuencias altas)


Señal de barrido

MODO ALT

PRECAUCIÓN: Sincronizar con CH1 ó CH2

15

Tecn

olog

ía E

lect

róni

ca I.

Cur

so 2

003-

2004

.Is

abel

Pér

ez, V

irgin

ia U

rruc

hiy

Rica

rdo

Verg

az

El tiempo de barrido se trocea en intervalos que se asignan sucesivamente a cada canal.El intervalo asignado a cada canal es mucho menor que el tiempo total de barrido.

Visualización mejor para períodos de barrido grandes (frecuencias bajas), nº de trozos de cada señal en un barrido ↑↑ ⇒ Apariencia señal continua

CH1

CH2

Señal de barrido

MODO CHOP


CH1

CH2

16

Tecn

olog

ía E

lect

róni

ca I.

Cur

so 2

003-

2004

.Is

abel

Pér

ez, V

irgin

ia U

rruc

hiy

Rica

rdo

Verg

az

MODO XY (I)

• En osciloscopios de dos canales, uno de ellos puede introducirse como señal horizontal. El haz describe una figura sobre la pantalla.

•Esta figura es una elipse si las frecuencias de las señales coinciden.

Canal horizontal

Canal vertical


MODO XY (II)

•Si las frecuencias de las señales no coinciden, pero son múltiplo una de otra, la figura resultante es una figura de Lissajous.

Canal horizontal

Canal vertical


MEDIDA DE DESFASES (I)

tT

) () (

22

11

tsenVVtsenVV

P

P

ωθω

=+=

)( 2

)(º360

radT

tT

t

πθ

θ

=

=

t es a T

como θ es a 2π19Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004.

Isabel Pérez, Virginia Urruchi y Ricardo Vergaz

MEDIDA DE DESFASES (II): MODO XY

a

b

) () (

22

11

tsenVVtsenVV

P

P

ωθω

=+=

b = 2V1P

V2=0 cuando ωt = n2πa = 2V1P sen θ

baarcsen=θ

⇒ 20Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004.Isabel Pérez, Virginia Urruchi y Ricardo Vergaz

MEDIDA DE IMPEDANCIAS DE ENTRADA

• Impedancia de entrada de un instrumento, Zin: cociente entre V en bornes del instrumento y la I que pasa por él, en condiciones normales de funcionamiento, en módulo y fase.

+_

V1 V2

+

_ Zin

R

instrumento

IMétodo para medirla: conocidos V1 y R (del orden de la Zin esperada)

RVV

V

RVV

VI

VZin21

2

21

22

−=

−==


• Impedancia de salida de un instrumento: cociente entre la disminución de tensión de salida en bornes del instrumento y el aumento de corriente I proporcionada por él, al variar la carga conectada, en módulo y fase.

MEDIDA DE IMPEDANCIAS DE SALIDA

Método para determinarla: medir la caída de tensión Vi para dos Riconocidas (V1 y V2 para R1 y R2).

IV

RV

RV

VVZ

ZRRVV

ZRRVV

out

outg

outg

∆∆−=

−

−=

+=

+=

1

1

2

2

21

2

22

1

11

+_

Vg

Vi

+

_ Ri

Zout

instrumento

I

Elegir R2 = (en circuito abierto)∞


OSCILOSCOPIO DIGITAL TEKTRONIX 1002

23 Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004. Isabel Pérez, Virginia Urruchi y Ricardo Vergaz

CANAL VERTICAL 1

CANAL HORIZONTAL

GENERACIÓN DE

SINCRONISMO

24 Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004.


OSCILOSCOPIO ANALÓGICO KENWOOD CS-4125



CANAL VERTICAL 1

CANAL HORIZONTAL

GENERACIÓN DE

SINCRONISMO


EJEMPLOS DE UTILIZACIÓN: Ejemplo 1. Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004. Isabel Pérez, Virginia Urruchi y Ricardo Vergaz

Base de tiempos: 0.5 ms

Canal 1: 2 V/div

Acoplo AC

27

Ejemplo 2.

Base de tiempos: 0.5 ms

Canal 1: 5 V/div

Acoplo DC



Ejemplo 3.

Base de tiempos: 100 µs

Canal 1: 100 mV/div

Canal 2: 5 V/div

Acoplo DC en ambos


1

2

Ejemplo 4.

30

Base de tiempos: XY

Tecnología Electrónica I. Curso 2003-2004. Isabel Pérez, Virginia Urruchi y Ricardo Vergaz