Tipos de osciloscopios y su finalidad

Los osciloscopios son uno de los pilares de un laboratorio de electrónica y son esenciales para cualquier persona que diseñe electrónica, solucione problemas o trabaje con electrónica de alta velocidad.

Los osciloscopios son uno de los pilares de un laboratorio de electrónica y son esenciales para cualquier persona que diseñe electrónica, solucione problemas o trabaje con electrónica de alta velocidad. Los osciloscopios son una de las pocas piezas de equipos electrónicos que desempeñan múltiples funciones y se pueden usar en lugar de otros equipos electrónicos. Hay varios tipos de osciloscopios disponibles tanto para aficionados como para profesionales.

Tipos de osciloscopios

Hay varios tipos de osciloscopios disponibles, tanto analógicos como digitales, en una amplia gama de precios, lo que puede dificultar la selección del osciloscopio adecuado. Los osciloscopios analógicos a menudo se usan como solución de problemas clave, ya que los osciloscopios digitales muestrean la señal, pueden perder algunas señales transitorias que pueden causar un comportamiento errático, razón por la cual los osciloscopios analógicos siguen siendo apreciados para aplicaciones de solución de problemas transitorios, aunque los osciloscopios de fósforo digital de gama alta pueden proporcionar capacidades similares. .

Osciloscopios analógicos

Un osciloscopio analógico muestra directamente la señal captada por una sonda y esencialmente la rastrea en la pantalla. Las capacidades de almacenamiento permiten que la forma de onda se muestre durante períodos prolongados de tipo en lugar de descomponerse inmediatamente. El lugar donde los osciloscopios analógicos realmente se destacan es en el tratamiento de señales analógicas y efectos transitorios. El trabajo de audio y video analógico se adapta perfectamente a las capacidades de un osciloscopio analógico que también puede manejar señales digitales de baja velocidad. Los osciloscopios analógicos ofrecen un mejor rango dinámico que los osciloscopios digitales y no sufren problemas de alias que puedan causar lecturas falsas en los osciloscopios digitales. Los osciloscopios analógicos son generalmente más asequibles que los osciloscopios digitales y, a menudo, son esenciales para una buena solución de problemas y una excelente opción para principiantes y aficionados.

Osciloscopios digitales

Los osciloscopios digitales están disponibles en una variedad de tipos. Dos factores clave en el rendimiento de los osciloscopios digitales son su frecuencia de muestreo y ancho de banda. La frecuencia de muestreo de un osciloscopio limitará su capacidad de capturar eventos transitorios únicos y el ancho de banda de un osciloscopio limita la frecuencia de las señales repetitivas que puede mostrar el osciloscopio.

Osciloscopios de almacenamiento digital

La mayoría de los osciloscopios digitales son osciloscopios de almacenamiento digital. Los osciloscopios de almacenamiento digital pueden capturar eventos transitorios y almacenarlos para su análisis, archivo, impresión u otro procesamiento. Tienen almacenamiento permanente para grabar señales y pueden descargarse a otros medios para almacenamiento y análisis en una computadora. Los osciloscopios de almacenamiento digital no pueden mostrar el nivel de intensidad de una señal en tiempo real, a diferencia de un osciloscopio analógico. Los eventos de disparo único se pueden capturar mediante el uso de disparadores que se pueden configurar de forma manual o automática según el osciloscopio. Los osciloscopios de almacenamiento digital son los caballos de batalla del diseño digital del mundo real, donde cuatro o más señales se analizan simultáneamente.

Osciloscopios Digitales de Fósforo

Para capturar y analizar señales digitales de mayor velocidad, los osciloscopios de fósforo digital triunfan sobre los osciloscopios de almacenamiento digital estándar. Los osciloscopios de fósforo digital utilizan una solución ADC de procesamiento paralelo que ofrece tasas de muestreo mucho más altas que los osciloscopios de almacenamiento digital tradicionales. Esta frecuencia de muestreo permite un nivel de rendimiento de visualización de señal que tiene la apariencia de tiempo real.

Los osciloscopios de fósforo digital reciben su nombre por su similitud con los osciloscopios analógicos al mostrar la intensidad de una señal. En los osciloscopios analógicos, esto se debe a que los fósforos en un monitor CRT brillan por un período de tiempo antes de oscurecerse, lo que permite que las señales de alta velocidad acumulen un brillo más intenso en las áreas en las que se encuentran más y que los transitorios se destaquen. bien. Los osciloscopios de fósforo digital duplican el efecto del fósforo almacenando una base de datos de los valores de las formas de onda repetitivas y aumentando la intensidad en la pantalla donde se superponen las formas de onda. Al igual que un osciloscopio analógico, un osciloscopio digital puede revelar transitorios al mostrar el nivel de intensidad, pero aún puede perder transitorios que ocurren fuera de la ventana de captura de datos y su tasa de actualización.

Los osciloscopios de fósforo digital combinan las características de los osciloscopios de almacenamiento digital y la tecnología de osciloscopios analógicos, lo que los hace ideales para el diseño de propósito general, temporización digital, análisis avanzado, pruebas de comunicación y resolución de problemas.

Osciloscopios de dominio mixto

Al combinar un analizador de espectro de RF, un analizador lógico y un osciloscopio digital, se obtiene un osciloscopio de dominio mixto. Al diseñar o trabajar con sistemas que incluyen señales digitales, lógica digital y comunicación por radiofrecuencia, los osciloscopios de dominio mixto se convierten en una herramienta esencial.El beneficio esencial de un osciloscopio de dominio mixto es ver señales de cada dominio, analógico, RF y lógica, correlacionadas entre sí. Esto permite la resolución de problemas, la depuración y las pruebas de diseño que permiten que cada señal se correlacione a tiempo.

Osciloscopios de señal mixta

A menudo, las capacidades de un osciloscopio digital y un analizador lógico se necesitan juntas, razón por la cual se desarrolló el osciloscopio de señal mixta. El osciloscopio de señal mixta combina un osciloscopio de almacenamiento digital (o un osciloscopio de fósforo digital) con un analizador lógico multicanal. La capacidad de activación digital del osciloscopio de señal mixta ayuda al análisis de eventos analógicos que pueden activar transiciones lógicas digitales. Por lo general, los osciloscopios de señal mixta solo tienen dos o cuatro canales de entrada analógica y alrededor de 16 canales de entrada digital.

Osciloscopios de muestreo digital

Los osciloscopios de muestreo digital tienen una técnica de entrada ligeramente diferente a la de otros osciloscopios y cambian un ancho de banda mucho más alto por un rango dinámico más bajo. La entrada no está atenuada o amplificada, por lo que el osciloscopio debe ser capaz de manejar el rango completo de la señal de entrada, que generalmente se limita a aproximadamente 1 voltio pico a pico. Los osciloscopios de muestreo digital solo funcionan en señales repetitivas y no ayudarán a capturar transitorios más allá de su frecuencia de muestreo normal. Por otro lado, los osciloscopios de muestreo digital pueden capturar señales que son un orden de magnitud más rápido que otros tipos de osciloscopios, con anchos de banda superiores a 80 GHz.

Osciloscopios de mano

Los osciloscopios portátiles pequeños están disponibles para aplicaciones de campo y prueba donde los osciloscopios más voluminosos son difíciles de manejar o la potencia es difícil de encontrar. Por lo general, están limitados a dos entradas y tienen un ancho de banda y una frecuencia de muestreo limitados.

Osciloscopios basados ​​en computadora

Uno de los tipos emergentes de osciloscopios es el osciloscopio basado en computadora, generalmente un dispositivo externo conectado a una computadora a través de USB. Estos tipos de osciloscopios han avanzado rápidamente en sus capacidades, aumentando sus tasas de muestreo, ancho de banda y capacidades generales. Algunos sistemas se acercan a las capacidades de los osciloscopios de almacenamiento digital de gama baja por solo unos pocos cientos de dólares y ofrecen excelentes opciones para los aficionados que buscan un osciloscopio.

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