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06 Feb, 2024 Vistas 180 Autor: cereza shen

Cómo interpretar y analizar formas de onda en un osciloscopio digital

Introducción

Los osciloscopios digitales hacen que sea mucho más fácil para los ingenieros recopilar y mostrar formas de onda electricas para el análisis, que es una tarea común de la profesión. Es fundamental interpretar y analizar correctamente las formas de onda para conocer el comportamiento de los circuitos, lo cual es necesario para resolver problemas y mejorar la eficiencia.

Este artículo lo llevará paso a paso a través del proceso de lectura y análisis de formas de onda en un osciloscopio digital, comenzando con lo básico y avanzando hacia temas más avanzados. La captura de formas de onda, el escalado horizontal y vertical, el diseño del disparador, las mediciones de formas de onda y las técnicas de análisis en profundidad serán temas de discusión durante esta parte de la presentación.

Siguiendo estas pautas, los ingenieros tendrán más posibilidades de obtener constantemente información relevante de las formas de onda que se pueden utilizar en los procesos de diseño y prueba.

Adquisición de forma de onda

Al realizar cualquier tipo de análisis o interpretación con la ayuda de un osciloscopio digital, el primer paso es adquirir la forma de onda que necesita. Coloque la sonda del osciloscopio de modo que mire la parte del circuito que desea investigar.

Elija el rango de voltaje y el acoplamiento (AC/DC) adecuados, teniendo en cuenta las características de la señal que se está monitoreando. Es posible que ajustar la atenuación de la sonda y su ubicación pueda ayudar a mantener una visualización de forma de onda constante y visible.

El proceso de registro de formas de onda en un osciloscopio se puede iniciar utilizando transiciones de borde y niveles de señal como activadores.

Escala vertical y horizontal

Para comprender correctamente una forma de onda, primero hay que asegurarse de que la escala vertical y horizontal sean adecuadas. Al alterar la escala, puede asegurarse de que la forma de onda ocupe la mayor parte de la visualización vertical del osciloscopio sin desviarse fuera del rango de voltaje.

Esto garantiza que la nitidez y la claridad sean óptimas. Ajustar la base de tiempo horizontal de manera que registre un período de tiempo significativo permitirá que los aspectos esenciales de la forma de onda quizás se vean más claramente.

Configuración de disparador

Los disparadores son un componente esencial del análisis de formas de onda, ya que permiten a los ingenieros estabilizar y registrar con éxito formas de onda recurrentes. El análisis de formas de onda es un subcampo del procesamiento de señales. Las características de la señal se utilizarán para decidir qué tipo de disparador, como un disparador de flanco o un disparador de pulso, es apropiado utilizar.

Al alterar el nivel de activación a una configuración determinada, la forma de onda puede captarse en una posición específica. Puede desconectarse del ruido ambiental ajustando la sensibilidad del disparador o concentrarse en la acción que desea capturar concentrándose en ella. Los ajustes del disparador son los que garantizan la estabilidad y constancia de la visualización de la forma de onda, lo que a su vez permite realizar una investigación en profundidad.

Mediciones de forma de onda

Analizar la información cuantitativa oculta dentro de las formas de onda es posible con la ayuda de una serie de capacidades de medición que están disponibles en los osciloscopios digitales. La utilización de los cursores permite tomar medidas más precisas de voltaje, tiempo, subida/caída y ancho de pulso.

Utilice las herramientas de medición integradas del osciloscopio para encontrar rápidamente valores para una variedad de métricas importantes, como voltaje pico a pico, voltaje promedio, frecuencia y ciclo de trabajo. Estos valores se pueden determinar utilizando las herramientas de medición integradas en el osciloscopio.

La utilización de estas medidas permite la cuantificación de las propiedades de la forma de onda, la verificación de la conformidad con los criterios de diseño y la identificación de cualquier irregularidad que pueda estar presente.

Técnicas de análisis avanzadas

Con la ayuda de los osciloscopios digitales y las amplias capacidades analíticas que proporcionan, los ingenieros pueden obtener más conocimientos sobre las formas de onda. El análisis FFT (Transformada Rápida de Fourier) es lo que hace factible el análisis en el dominio de la frecuencia. El análisis del dominio de la frecuencia es lo que muestra el contenido armónico y detecta componentes de ruido dentro de la forma de onda.

El uso del análisis de espectro puede ayudar a comprender mejor tanto la calidad de la señal como los problemas relacionados con la frecuencia. El modo de persistencia o el promedio de formas de onda son dos métodos que se pueden utilizar para el análisis de datos intermitentes o ruidosos para resaltar alteraciones más sutiles.

El uso de operaciones matemáticas sobre formas de onda permite realizar análisis más amplios. Al realizar operaciones matemáticas en formas de onda, como suma, resta, multiplicación y división, los ingenieros tienen la oportunidad de obtener información sobre las correlaciones de señales o realizar cálculos para estudiar más a fondo.

Anotación y documentación de formas de onda

Es muy necesario anotar las formas de onda con la información relevante para poder realizar un registro y análisis adecuados. Usando un osciloscopio digital, los ingenieros pueden anotar la visualización de la forma de onda con texto y otras anotaciones de su elección.

Esto es útil para establecer el contexto y para observar ciertas características de las mediciones que se realizaron en la forma de onda. LISUN Tiene los mejores tipos de osciloscopios.

Puede almacenar formas de onda, imágenes o datos de medición en un medio de almacenamiento extraíble en muchos osciloscopios digitales, lo que permite su posterior examen, colaboración o incorporación a un informe u otro trabajo escrito. Esta característica se encuentra en muchos osciloscopios digitales.

Comparar y superponer formas de onda

En un osciloscopio digital, los ingenieros pueden superponer muchas formas de onda y compararlas entre sí para investigar las relaciones entre las señales. Al examinar las dificultades con las interconexiones de señales, los enlaces temporales o el comportamiento general del sistema, esta capacidad es muy beneficiosa.

Cuando dos formas de onda se superponen una encima de la otra, los técnicos pueden identificar fácilmente fallas, evaluar la calidad de la señal o seguir los cambios a lo largo del tiempo. Este tipo de investigación es útil de varias maneras, incluida la mejora de la capacidad de comprender cómo funciona un circuito, la detección de anomalías y el ajuste del funcionamiento de un sistema.

Comprender los artefactos de señal y el ruido

Al visualizar formas de onda en un osciloscopio digital, una de las habilidades más importantes es la capacidad de reconocer y eliminar anomalías de la señal y ruido. Una conexión a tierra inadecuada, una interferencia electromagnética (EMI) o un blindaje inadecuado pueden ser la causa principal de cualquier ruido o distorsión observada en las formas de onda adquiridas.

Al examinar cuidadosamente las formas de onda, los ingenieros pueden diferenciar entre los componentes de la señal real y los artefactos de ruido. Se pueden utilizar varias técnicas, incluido el promediado de señales, el filtrado de ruido y el ajuste de los parámetros de la sonda, para reducir la cantidad de ruido de fondo y mejorar la claridad de la señal.

Conclusión

Leer y analizar formas de onda en un osciloscopio digital Es una habilidad necesaria para los ingenieros que trabajan en una amplia variedad de campos. Al utilizar un enfoque metódico para la captura, escalado y activación de formas de onda, así como al utilizar herramientas de medición y análisis, los ingenieros pueden recopilar información útil sobre el comportamiento de los circuitos, detectar defectos y mejorar el rendimiento.

La disponibilidad de técnicas y funciones analíticas avanzadas en los osciloscopios digitales, como el análisis FFT, la matemática de formas de onda y la comparación de formas de onda, amplía significativamente las posibilidades de estos instrumentos.

Validar los estándares de diseño y garantizar la confiabilidad y el rendimiento de los sistemas electrónicos requiere la capacidad de los ingenieros para captar y analizar con precisión las formas de onda. Esto también es esencial para prevenir errores en el proceso de diseño.

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