Conceptos básicos de los osciloscopios
Oscilloscopees un equipo electrónico que muestra una forma de onda de voltaje. Entre los osciloscopios, el osciloscopio de rayos catódicos (CRO) es el básico y muestra una señal o forma de onda que varía en el tiempo.
En este capítulo, analicemos el diagrama de bloques de CRO y las medidas de algunos parámetros utilizando CRO.
Diagrama de bloques de CRO
El osciloscopio de rayos catódicos (CRO) consta de un conjunto de bloques. Estos son amplificador vertical, línea de retardo, circuito de disparo, generador de base de tiempo, amplificador horizontal, tubo de rayos catódicos (CRT) y fuente de alimentación. losblock diagram de CRO se muestra en la siguiente figura.
los function de cada bloque de CRO se menciona a continuación.
Vertical Amplifier - Amplifica la señal de entrada, que se mostrará en la pantalla del CRT.
Delay Line- Proporciona cierto retardo a la señal, que se obtiene a la salida del amplificador vertical. Esta señal retardada se aplica luego a las placas de deflexión vertical de CRT.
Trigger Circuit - Produce una señal de activación para sincronizar las deflexiones horizontales y verticales del haz de electrones.
Time base Generator - Produce una señal de diente de sierra, que es útil para la deflexión horizontal del haz de electrones.
Horizontal Amplifier - Amplifica la señal de diente de sierra y luego la conecta a las placas deflectoras horizontales del CRT.
Power supply- Produce voltajes tanto altos como bajos. El alto voltaje negativo y el voltaje bajo positivo se aplican al CRT y a otros circuitos, respectivamente.
Cathode Ray Tube (CRT)- Es el bloque más importante de CRO y consta principalmente de cuatro partes. Estos son cañón de electrones, placas de deflexión vertical, placas de deflexión horizontal y pantalla fluorescente.
El haz de electrones, que es producido por un cañón de electrones, se desvía tanto en dirección vertical como horizontal por un par de placas de desviación verticales y un par de placas de desviación horizontales respectivamente. Finalmente, el rayo desviado aparecerá como un punto en la pantalla fluorescente.
De esta manera, CRO mostrará la señal de entrada aplicada en la pantalla de CRT. Entonces, podemos analizar las señales en el dominio del tiempo usando CRO
Medidas usando CRO
Podemos hacer las siguientes medidas usando CRO.
- Medida de amplitud
- Medición del período de tiempo
- Medida de frecuencia
Ahora, analicemos estas medidas una por una.
Medida de amplitud
CRO muestra la señal de voltaje en función del tiempo en su pantalla. losamplitude de esa señal de voltaje es constante, pero podemos variar el número de divisiones que cubren la señal de voltaje en dirección vertical variando volt/divisionperilla en el panel CRO. Por lo tanto, obtendremos elamplitude de la señal, que está presente en la pantalla de CRO utilizando la siguiente fórmula.
$$ A = j \ veces n_ {v} $$
Dónde,
$ A $ es la amplitud
$ j $ es el valor de voltio / división
$ n_ {v} $ es el número de divisiones que cubren la señal en dirección vertical.
Medición del período de tiempo
CRO muestra la señal de voltaje en función del tiempo en su pantalla. losTime period de esa señal de voltaje periódica es constante, pero podemos variar el número de divisiones que cubren un ciclo completo de señal de voltaje en dirección horizontal variando time/division perilla en el panel CRO.
Por lo tanto, obtendremos el Time period de la señal, que está presente en la pantalla de CRO utilizando la siguiente fórmula.
$$ T = k \ veces n_ {h} $$
Dónde,
$ T $ es el período de tiempo
$ j $ es el valor del tiempo / división
$ n_ {v} $ es el número de divisiones que cubren un ciclo completo de la señal periódica en dirección horizontal.
Medida de frecuencia
La frecuencia, f de una señal periódica es el recíproco del período de tiempo, T. Mathematically, se puede representar como
$$ f = \ frac {1} {T} $$
Entonces, podemos encontrar la frecuencia, f de una señal periódica siguiendo estos dos pasos.
Step1 - Encuentra el Time period de señal periódica
Step2 - tomar reciprocal del período de tiempo de la señal periódica, que se obtiene en el Paso 1
Hablaremos sobre osciloscopios de propósito especial en el próximo capítulo.