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27 Nov, 2022 Vistas 1850 Autor: Raza Rabbani

¿Qué es un osciloscopio digital y sus aplicaciones?

La osciloscopio digital es un dispositivo que puede registrar y almacenar formas de onda digitales. OSP1102 es otro nombre para este osciloscopio.
Las señales de entrada pueden ser analógicas, pero se transforman en digitales antes de ser monitoreadas, lo que permite una mayor funcionalidad y una visión más profunda de las señales a través de los métodos de procesamiento de señales existentes.
La recopilación de estas muestras individuales del ADC, conocidas como puntos de forma de onda, constituye el registro de forma de onda. La longitud de una forma de onda se define por la cantidad total de puntos de datos que contiene en una grabación determinada.
Los osciloscopios de señales digitales pueden monitorear frecuencias de hasta varios gigahercios; sin embargo, esto está limitado por las capacidades del convertidor y la frecuencia de muestreo del osciloscopio. Los rastros de DSO son claros, bien definidos y se muestran en segundos.

Los fundamentos de cómo funciona un osciloscopio digital
La señal de entrada se digitaliza y almacena en la memoria del osciloscopio digital. CRT (tubo de rayos catódicos) y la memoria digital pueden hacer esto. El muestreo de las señales de entrada a intervalos regulares permite una fácil digitalización.
Estas dos variables determinan la frecuencia máxima de la señal del osciloscopio digital.
1. Tasa de muestreo
2. La función del convertidor
Tasa de muestreo – La teoría del muestreo se utiliza para analizar las señales de entrada sin riesgos. Según la teoría del muestreo, las frecuencias de muestreo de la señal deben ser el doble de rápidas que la frecuencia máxima presente en la señal de entrada. En otras palabras, cuanto más rápida sea la frecuencia de muestreo, más rápido podrá convertir el convertidor de analógico a digital.
Conversión – El convertidor utiliza un flash de alto precio. La resolución se degrada a medida que aumenta la frecuencia de muestreo. El ancho de banda y la resolución de un osciloscopio están limitados por su frecuencia de muestreo.
El registro de desplazamiento también es útil para eliminar el requisito de convertidores de señal analógica a digital. El registro de desplazamiento se utiliza para almacenar temporalmente la muestra de la señal de entrada.
La señal se lee progresivamente del registro de desplazamiento y se almacena digitalmente. Esta técnica puede funcionar con hasta 100 megamuestras por segundo mientras reduce el costo del convertidor.
El único inconveniente del osciloscopio digital es que no puede leer información durante el proceso de digitalización, lo que lo hace ciego a lo que estaba sucediendo en ese momento.

Reconstrucción de forma de onda
Para ver la última onda, los osciloscopios emplean el método de interpolarización. La interpolarización es el proceso de desarrollar nuevos puntos de datos con la ayuda de puntos de datos variables conocidos.
Las líneas se utilizan para interpolar entre puntos. La forma de onda pulsada o cuadrada también se genera mediante interpolación lineal. Para la forma de onda sinusoidal, se emplea la interpolación sinusoidal en el osciloscopio.

Osciloscopio digital

Figura: Osciloscopio digital

¿Cómo leer un osciloscopio?
Un osciloscopio procesa los datos de entrada para generar formas de onda bidimensionales. Para el análisis, estas formas de onda se muestran visualmente.
La amplitud se indica a lo largo del eje Y y el tiempo a lo largo del eje X. Puede verificar cualquier problema de circuito eléctrico al ver cómo se desarrolla la forma de onda de la pantalla.

¿Por qué son importantes los osciloscopios?
Los circuitos eléctricos en dispositivos como televisores, iluminación, aires acondicionados, etc., se prueban con osciloscopios.
La corriente que fluye se define como un circuito, que es una ruta que tiene entrada y salida. La corriente eléctrica fluye entre dos lugares debido al voltaje, que es la fuerza que causa esta diferencia de potencial.
Siempre que el voltaje sea errático, el circuito comenzará a actuar. Se requieren pruebas para identificar el problema real, y se emplean osciloscopios para este propósito.
La capacidad de un osciloscopio para revelar los verdaderos orígenes del problema lo convierte en una herramienta útil para solucionar problemas en sistemas eléctricos y electrónicos.

Aplicaciones del osciloscopio de almacenamiento digital:
¿Qué mide un osciloscopio?
Un osciloscopio analiza y mide el voltaje y la corriente de varias maneras.
Puede usarse para seguir la evolución de una señal a lo largo del tiempo. Puede ser una herramienta de diagnóstico para circuitos eléctricos, ya que revela si el circuito probado genera la señal deseada.
Los utilizan la electrónica, la acústica, las telecomunicaciones, el procesamiento de señales y la electrónica médica.
Para ver el circuito, los osciloscopios son equipos complicados. Permiten realizar análisis casi instantáneos de la señal eléctrica.
Muchas tareas, desde diagnósticos simples hasta análisis en profundidad, se pueden realizar con la ayuda de un osciloscopio digital.
Un osciloscopio de almacenamiento digital es un dispositivo electrónico que muestra las formas de onda de varias señales. El diseño de equipos eléctricos, las pruebas de dispositivos médicos y otras industrias relacionadas pueden beneficiarse de su utilización.

1. Reparación de automóviles
El osciloscopio de un vehículo ayuda a inspeccionar los inyectores de combustible y otros componentes mientras el motor no está funcionando. Los osciloscopios proporcionan diagnósticos rápidos y reparaciones fiables.

2. Ingenieria
Los ingenieros eléctricos y electrónicos a menudo usan osciloscopios de alta potencia con muchas funciones u osciloscopios digitales con almacenamiento de datos, entre los tipos de ingenieros más frecuentes. Los técnicos de la industria del audio utilizan osciloscopios para analizar la respuesta de frecuencia de varios dispositivos.

3. Ciencias
El osciloscopio tiene varios usos en los laboratorios de científicos y físicos. Los científicos de la industria nuclear pueden beneficiarse del uso de osciloscopios, ya que los físicos pueden usarlos para investigar el impacto de varios cambios ambientales, independientemente de la presencia de señales de televisión o teléfonos móviles.

4. Medicina
Como parte de la monitorización regular de sus pacientes, los médicos emplean regularmente osciloscopios. En este contexto, la palabra “línea plana” Una línea plana como esta es generada por un endoscopio que monitorea la frecuencia cardíaca de un paciente. En segundo lugar, esta técnica se usa en medicina para monitorear las ondas cerebrales durante el diagnóstico.
Incluso aquellos que trabajan en los campos médico y de laboratorio confían en ellos. Todos podemos entender cuán crucial es esta tecnología en el lugar de trabajo moderno.

5. Supervisión
Los problemas simples, como aplicar el boceto de ejemplo incorrecto en una ficha de póquer liviana, pueden solucionarse fácilmente con la ayuda de un osciloscopio digital. Si conecta un osciloscopio y vigila las cosas, puede ver cualquier problema de inmediato.

6. Seguimiento de señales
Los profesionales pueden usar el alcance de almacenamiento digital para ayudar a localizar señales para verificar un componente que no funciona correctamente.
Puede utilizar el osciloscopio para detectar señales anómalas e investigar variaciones sutiles en el rendimiento de los componentes. A menudo se olvida que puede usar un osciloscopio para rastrear señales.

7. Telecomunicaciones
Los técnicos en electrónica a menudo llevan osciloscopios como parte de su juego de herramientas, ya que son esenciales para diagnosticar y reparar muchos dispositivos eléctricos comunes, como computadoras, televisores, acondicionadores de aire y teléfonos.
El osciloscopio se utiliza aquí con fines de diagnóstico para que pueda usarse para que todo funcione sin problemas.

Tipos de osciloscopios:
La utilidad de un osciloscopio digital es proporcional al ancho de banda y la frecuencia de muestreo a la que opera. Hoy, varios osciloscopio digital Hay modelos en el mercado.
El ancho de banda de un osciloscopio digital determina la frecuencia máxima a la que se pueden ver señales repetidas. Además, la capacidad del osciloscopio para captar transitorios está limitada por la frecuencia de muestreo.

1. Osciloscopio de almacenamiento digital:
Un osciloscopio de almacenamiento digital es una herramienta para registrar y almacenar señales variables en el tiempo para su posterior visualización, análisis, impresión o archivo.
Este modelo de osciloscopio tiene almacenamiento persistente que permite grabar y transferir señales arbitrarias a dispositivos externos.
Este modelo de osciloscopio permite el análisis simultáneo de cuatro señales adicionales y la adquisición de datos de un solo evento a través de disparadores.
Puede configurar manual o automáticamente este activador para satisfacer sus necesidades. A diferencia de su contraparte analógica, un osciloscopio de almacenamiento digital no puede mostrar la fuerza de una señal en vivo en tiempo real.

2. Osciloscopios de fósforo digital:
Un osciloscopio de fósforo digital puede capturar y analizar señales más rápidamente que un osciloscopio de almacenamiento digital tradicional.
Logra las mayores tasas de muestreo y un nivel de rendimiento en tiempo real para visualizar señales a través del procesamiento paralelo.
Es como un osciloscopio analógico en el que ambos muestran la fuerza de una señal. Este aparato ayuda a almacenar la base de datos de valores de las formas de onda rechazadas imitando el impacto del fósforo. La pantalla se vuelve más brillante en las regiones donde se encuentran las formas de onda.
Aunque los osciloscopios de fósforo digital son excelentes para ver la intensidad de una señal transparente, es posible que pasen por alto los datos transitorios que se producen fuera de la ventana de captura de datos y su frecuencia de actualización.
Es una versión mejorada del original que combina los beneficios del almacenamiento digital con los osciloscopios analógicos. Proporciona excelentes resultados en varios diseños y procedimientos de sincronización, comunicación, prueba y depuración digitales de propósito general.

3. Osciloscopio digital portátil:
Los osciloscopios portátiles, compactos y con pocas funciones, son difíciles de recomendar. Como su nombre lo indica, puede moverlos convenientemente.
Estos dispositivos cuentan con una carcasa protectora extremadamente robusta que pueden utilizar en cualquier aplicación de campo para encontrar fallas.
Aunque compactos, los DSO de Fluke incluyen una función útil que mejora la precisión de la señal. Estos instrumentos se asemejan a los osciloscopios de laboratorio y también son útiles para obtener lecturas precisas.
LISUN dispone de todos los tipos de osciloscopios que necesites.

Terminologías y controles básicos del osciloscopio:
Antes de usar el osciloscopio digital, es vital conocer los controles básicos para obtener el máximo uso y ejecutarlo de manera eficiente.
Es bien sabido que los osciloscopios necesitan un número cada vez mayor de ajustes antes de proporcionar la imagen precisa de la señal medida.
Infórmenos de este ajuste para que podamos obtener la forma de onda deseada:

1. Posición vertical en DSO:
El control de posición vertical en la puntuación del músculo se utiliza para determinar la ubicación del trazo.
Localizar el origen del rastro puede ser crucial si la señal no es una frase. Colocamos un práctico cliente en la retícula para tomar lecturas de la ubicación de los datos por encima y por debajo de cero.

2. Ganancia vertical:
La ganancia de un amplificador se puede ajustar usando un control deslizante etiquetado como "Ganancia vertical" en el osciloscopio. Esto es bien conocido por regular la magnitud de la señal deseada a lo largo del eje vertical.

3. Activador:
La perilla Trigger determina la posición de inicio para el escaneo de forma de onda. Para que un osciloscopio similar comience a escanear después de alcanzar un nivel de voltaje específico, debe establecer un disparo.
Este control deslizante le permite elegir si el disparador se activará con un flanco ascendente o descendente en la forma de onda. El osciloscopio tiene un interruptor de palanca dedicado etiquetado con indicaciones positivas y negativas para realizar estos ajustes.

4. Base de tiempo:
Puede ajustar la velocidad de exploración de un osciloscopio digital con la ayuda del tiempo, que controla la opción. En la pantalla se muestra una cantidad de tiempo establecida para la calibración de este control. Esto permite determinar el período de la forma de onda mostrada.

5. Buscador de haz:
El propósito principal del osciloscopio ha sido localizar su función de rastreo. En ciertas pantallas, el rastreo puede ser invisible. Al presionar el botón del buscador de haz, es posible ubicar el ser objetivo y luego moverlo al centro de la pantalla para verlo en detalle.

6. Retención del gatillo:
Es una parte importante del funcionamiento general del gatillo. El nombre "retención del gatillo" evita que el gatillo se dispare demasiado pronto después de que finalice el escaneo inicial.
Debido a que varias ubicaciones en la forma de onda pueden disparar el osciloscopio, debe tener una función de retención de disparo. Es posible habilitar una visualización constante ajustando esta función.

El principal beneficio de un osciloscopio digital
Gracias a un convertidor de analógico a digital y un microprocesador, los osciloscopios digitales pueden mostrar datos rápidamente y con gran resolución.
Estos microcontroladores proporcionan una señal de entrada de alta resolución y alta velocidad. Este osciloscopio digital es útil porque puede mostrar las formas de onda de señales complicadas.
Puede mostrar los cálculos de gestión necesarios en pantallas de salida numéricas y de forma de onda que reflejan los parámetros elegidos.
La capacidad de este dispositivo para acceder y analizar datos almacenados digitalmente en la memoria es un importante punto de venta. También puede tomar medidas automáticamente de acuerdo con los criterios definidos por el usuario.
Tanto los osciloscopios digitales autónomos de escritorio como los portátiles están en el mercado hoy en día. Los usuarios tienen opciones adicionales para la recopilación de datos y la presentación en tiempo real cuando usan un DSO, ya que se puede conectar a muchas PC.
No hay necesidad de proximidad física a una computadora después de que se haya configurado. Puede almacenar información visual y recuperarla para verla más tarde sin interferir con las tareas en curso.

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