Osciloscopio HM408

Laboratorio de Instrumentación Electrónica
Osciloscopio HM408
Un osciloscopio es un dispositivo electrónico capaz de medir y representar, en el
tiempo, cualquier tipo de señal. Con este tipo de dispositivos es posible visualizar en el
tiempo señales eléctricas, tanto corrientes como tensiones, dentro de una gama amplia
de frecuencias y con diferentes rangos de valores.
Figura 1. Osciloscopio HM408 de Hameg.
Este osciloscopio combina las características de un osciloscopio analógico de 20MHz
con las de un osciloscopio de almacenamiento digital, lo que le permite analizar señales
de baja velocidad. Aunque a priori no lo parezca, es un osciloscopio sencillo de usar. La
mayoría de controles y mandos realizan funciones lógicas y comprensibles, si bien
existen ciertas funciones algo más complejas que se describirán con especial interés en
este manual.
Las características básicas que presenta este osciloscopio son las siguientes:
1. Gran variedad de funciones, tanto analógicas como digitales.
2. Tasa de muestreo (adquisición de datos o de valores) máxima de 40MHz. Esta
característica permite el análisis de señales de entrada que van desde unas
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frecuencias extremadamente bajas (del rango de los mHz) hasta el rango de varios
MHz.
3. Dos canales de entrada.
4. Función de relleno entre puntos muestreados. Esta característica permite una mejor
presentación de la señal.
5. Acceso a modo de funcionamiento HOLD que permite congelar el contenido de la
memoria del canal que se está visualizando.
6. Durante la operación con uno solo de los canales de entrada podemos usar la
memoria asociada al otro canal para ampliar en ese momento la del canal en uso.
7. Acceso a funciones de visualización alfanumérica en pantalla (READOUT) y
posibilidad de realizar operaciones sencillas con los cursores.
8. Posibilidad de uso como osciloscopio de 40MHz con características de línea de
retraso, indicación de sobremuestreo y calibrador de onda cuadrada.
Aspectos generales de uso
En este apartado se enumeran algunos consejos y advertencias que deben conocerse
antes de empezar a operar con el osciloscopio.
Antes de conectar el módulo es imprescindible comprobar que todos los mandos de
control se encuentran en las siguientes posiciones:
1. Los botones deben estar relajados (no apretados).
2. Los mandos de rueda TIME/DIV, atenuadores de los canales 1 −CH.I− y 2 −CH.II−
y HOLD OFF deben de girarse hasta su posición de calibrado (cal).
3. Los mandos de rueda con línea de marca, excepto LEVEL, deben colocarse en su
posición central de rango (línea de marca vertical). El mando LEVEL se colocará en
4. El selector TRIG debe colocarse en la posición superior.
5. Los interruptores GD de los canales 1 y 2 deben estar relajados o sin presionar.
Ahora podemos encender el módulo. Para ello es preciso apretar el botón rojo
denominado POWER. Ya podemos visualizar en la pantalla del osciloscopio la
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evolución en el tiempo de una señal eléctrica. Para ello es necesario seguir los
siguientes pasos:
1. Ajustar los mandos X-POS e Y-POS para centrar las líneas base.
2. Ajustar la intensidad de iluminación y enfoque de la pantalla mediante los mandos
INTENS y FOCUS.
3. Si aparece un punto en la pantalla reducir la intensidad y comprobar que el botón XY no se encuentre presionado.
4. Si no aparece nada en la pantalla, comprobar la posición de los mandos (seguro que
no es la que hay que definir antes de encender el equipo).
Debido a la presencia de campos magnéticos, la representación puede aparecer girada.
Para corregir este fenómeno se utiliza TR (pequeño orificio que aparece en el frontal del
equipo que permite el acceso a un mando regable mediante un destornillador). Es
aconsejable no variar este mando a menos que sea absolutamente necesario.
Antes de comenzar a visualizar ondas es preciso comprobar el modo en que se
encuentran las sondas utilizadas (si están o no en modo atenuado).
IMPORTANTE: Los botones o mandos giratorios se corresponden con tornillos de
ajuste de potenciómetros o elementos similares por lo que se debe evitar el uso
inadecuado e injustificado de los mismos (los principales desperfectos que se pueden
ocasionar al equipo aparecen por el uso de estos mandos). Evitar el uso de estos
mandos.
En general debemos evitar manipular los controles si no se tiene un conocimiento de
su función pues las consecuencias pueden dañar el equipo o desajustar parámetros que,
más tarde, dificultará la representación de la onda.
Mandos de control del HM408
Se enumeran, en este apartado, los mandos que aparecen en el frontal del osciloscopio,
Figura 2.
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Figura 2. Frontal del osciloscopio HM408.
Mandos para el control de las funciones del osciloscopio:
1. POWER. Mando para el encendido y apagado del osciloscopio.
2. HOLD OFF. Mando para congelar la onda que se está visualizando en la pantalla.
3. X-POS. Mando que permite fijar la línea de referencia de tiempo (eje de ordenadas)
en la posición deseada, normalmente en la mitad de la pantalla.
4. X-MAGx10. Modifica la escala temporal (eje de abscisas).
5. TRIG: Mando de selección de la señal de inicio de captura de pantalla. El inicio de
la captura se produce, generalmente, cuando la onda que se desea visualizar alcanza
un determinado nivel en sentido creciente o decreciente (todo programable por el
usuario).
6. LED INDICADOR TRIG. Indica la generación del disparo (señal de inicio de
captura de pantalla).
7. X-Y: Mando para activación del modo X-Y en el osciloscopio (en el eje de abscisas
se representa el canal I mientras que el de ordenadas el canal II).
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8. TV-SEP. La señal base para la generación del disparo se define como una señal
interna que genera el osciloscopio en la banda de televisión.
9. TIME/DIV. Mando para el ajuste de la velocidad de muestreo de la onda.
10. Variable. Este mando no debe tocarse. Sirve para ajustar la velocidad de muestreo
en un valor intermedio entre dos valores consecutivos definidos por el mando
TIME/DIV.
11. EXT. Este mando define una señal externa como base para la generación del
disparo.
12. SLOPE. El disparo o señal de inicio de captura de pantalla se genera cuando una
señal base (que generalmente es la onda que se está visualizando) alcanza un
determinado valor y tiene un determinado sentido. Este mando permite determinar el
sentido, creciente o decreciente, de la onda que produce el disparo.
13. LEVEL. Define el nivel que debe alcanzar la señal de base para producirse el
disparo. El ajuste del nivel de tensión de disparo tiene un mínimo impuesto por el
osciloscopio, nivel umbral de disparo, que se corresponde con un valor menor o
igual a 0.5 divisiones de la escala vertical.
14. TRIG.INP. Borna de entrada de la señal externa que puede servir como señal base
15. INTENS. Regula la intensidad con que se muestran los datos en la pantalla del
osciloscopio.
16. TR. Permite compensar los efectos del campo magnético en la presentación de los
datos.
17. FOCUS. Regula el enfoque.
18. ILLUM. Iluminación de la pantalla.
19. 0.2V-2V y CAL. 1kHz/1MHz. Bornas de salida con la señal de calibración de las
sondas y tecla de selección de la frecuencia de dicha señal de calibración.
20. Y-POS.I. Mando que permite desplazar, en el eje de ordenadas de la pantalla, el
valor de referencia (GND) de la onda de entrada asociada al canal I.
21. AC-DC-GD CANAL I. Estos mandos seleccionan la presentación del valor de
referencia de la onda de entrada asociada al canal 1 (GND) o la visualización de ésta
con componente de continua (DC) o sin ella (AC).
22. INPUT CANAL I. Borna de entrada de la onda a visualizar en la pantalla del
osciloscopio. Canal 1.
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23. VOLTS/DIV CANAL I. Mando de selección de la escala vertical (eje de ordenadas)
para la visualización de la onda asociada al canal 1.
24. VAR.GAIN CANAL I. Este mando no debe tocarse. Sirve para ajustar la escala
vertical en un valor intermedio entre dos valores consecutivos definidos por el
mando VOLTS/DIV CANAL I.
25. YMAGx5 CANAL I. Este mando hace que la señal asociada al canal I representada
se encuentre amplificada (por 5) respecto de la real.
26. CH.I/II-TRIG.I/II. Se describirán posteriormente.
27. DUAL [CHOP]. Se describirá posteriormente.
28. ADD [CHOP]. Se describirá posteriormente.
29. OVERSCAN. Indica que la escala vertical seleccionada es demasiado chica para la
onda de entrada del osciloscopio. Para poder visualizar la onda en la pantalla del
osciloscopio habrá que aumentar la escala vertical (mando VOLT/DIV) asociada al
canal que se desea visualizar.
30. VOLTS/DIV CANAL II. Mando de selección de la escala vertical (eje de
ordenadas) para la visualización de la onda asociada al canal 2.
31. VAR.GAIN CANAL II. Este mando no debe tocarse. Sirve para ajustar la escala
vertical en un valor intermedio entre dos valores consecutivos definidos por el
mando VOLTS/DIV CANAL II.
32. YMAGx5 CANAL II. Este mando hace que la señal asociada al canal II
representada se encuentre amplificada (por 5) respecto de la real.
33. INV CHII. Permite representar, en la pantalla del osciloscopio, el valor inverso al
leído por el osciloscopio y asociado al canal II.
34. INPUT CANAL II. Borna de entrada de la onda a visualizar en la pantalla del
osciloscopio. Canal 2.
35. AC-DC-GD CANAL II. Estos mandos seleccionan la presentación del valor de
referencia de la onda de entrada asociada al canal 2 (GND) o la visualización de ésta
con componente de continua (DC) o sin ella (AC).
36. Y-POS.II. Mando que permite desplazar, en el eje de ordenadas de la pantalla, el
valor de referencia (GND) de la onda de entrada asociada al canal II.
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Mandos de lectura de datos en pantalla
37. INTENS. Regula la intensidad con que se visualizan los datos en la pantalla del
osciloscopio.
38. ∆t/∆U/f. Se describen posteriormente.
39. TRACK. Se describe posteriormente.
40. CURSOR. Se describe posteriormente.
Mandos de control del modo de almacenamiento (se describen posteriormente)
41. STOR.ON
42. DOT.J
43. PRETR.
44. ROLL
45. SINGLE y RESET
46. HOLD I/II
47. PLOT I+II
48. ms/s
Aspectos de uso y descripción de funciones
Vamos a dar una visión general de todos los aspectos de uso de un osciloscopio, así
como ciertos aspectos relacionados con el HM408.
En primer lugar veremos las funciones normales como osciloscopio en tiempo real. En
el funcionamiento como osciloscopio analógico en tiempo real es posible examinar
cualquier tipo de señal periódica que tenga una frecuencia inferior a 40MHz.
El osciloscopio dispone de un amplificador de entrada que funciona como amplificador
de corriente alterna (AC) o de corriente continua (DC). El modo AC debe escogerse
siempre que no sepamos el tipo de señal a medir. El funcionamiento como amplificador
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de continua debe activarse a frecuencias muy bajas y sólo cuando sea necesario medir el
contenido de continua de una señal. Además, es preferible seleccionar el modo DC
cuando tengamos un pulso de muy baja frecuencia y no haya demasiada componente de
continua.
•
Consejos básicos a seguir al trabajar con el osciloscopio:
1. Cuando no se sepa el tipo de señal que se va a medir es conveniente seleccionar
el disparo automático, el acoplamiento AC de entrada y colocar el selector de
2. Si el dibujo desaparece teniendo una señal aplicada y se enciende alguno de los
LEDs de OVERSCAN hemos de cambiar el selector giratorio de VOLTS/DIV
del correspondiente canal y seleccionar una nueva escala vertical.
3. Si la pantalla aparece en blanco, no aparece casi nada, es posible que el
período de la señal de entrada sea excesivamente grande respecto del margen de
tiempo (escala del eje de abscisas) que estamos utilizando. Es necesario
seleccionar un valor substancialmente mayor de TIME/DIV.
4. Conexión de tierra. La selección del punto de tierra es especialmente crítica en la
medida de señales de pequeña amplitud. En este tipo de medidas será
especialmente recomendable tomar la tierra en el punto más cercano posible al
punto donde medimos la señal. Las sondas de medida que usaremos tendrán,
además de la punta de medida, una pinza de cocodrilo para la toma de tierra
respecto a la que medir. A veces, la toma de tierra de la sonda no resulta una
buena toma de tierra (aparece mucho ruido en la medida). En este caso,
inutilizaremos la toma de tierra de la sonda (no se conecta la tierra de la sonda) y
se utiliza como tierra la borna GD que aparece en el frontal del equipo.
Para ubicar la línea de referencia de tierra en la posición deseada, normalmente
en la mitad de la pantalla, hay que colocar el acoplamiento de entrada para el
canal que se desea visualizar en la posición GD (tecla 21) y mover el botón
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YPOS (mando 20). Esto es preciso hacerlo siempre antes de realizar cualquier
medida.
5. Medida de amplitud. La medida de tensión en los osciloscopios se refiere
siempre a valores pico a pico (Vpp). Dicha medida se calcula multiplicando el
valor del conmutador VOLTS/DIV por el número de divisiones que aparecen en
el eje de ordenadas. El valor efectivo o RMS equivalente depende del tipo de
onda analizada (en el caso de señales senoidales, el valor RMS se obtiene de Vpp
dividiendo por el factor 2 2 ), Figura 3.
Al trabajar con un osciloscopio hay que comprobar la sonda de prueba que se
está utilizando. Por ejemplo, hay que saber si el valor que se muestra en la
pantalla está atenuado (normalmente x10) o no. En el primer caso, la medida
calculada hay que multiplicarla por la cantidad atenuada, normalmente 10, para
obtener el valor verdadero.
Por otro lado, es necesario comprobar si el botón amplificador de la escala
vertical del canal que se muestra en la pantalla, YMAGx5, está pulsado ya que al
pulsar esta tecla la señal mostrada se encuentra amplificada (por 5) respecto de
la real.
Figura 3. Medida de amplitud con el HM408.
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La atenuación de la señal a medir se debe utilizar cuando ésta sea excesivamente
grande (mayor que la máxima señal medible), midiéndose, por tanto, un valor
menor, pero proporcional, al real. La amplificación se debe utilizar cuando la
señal real sea muy pequeña (menor que la mínima medible), midiéndose, por
tanto, un valor mayor, pero proporcional, al real.
Otro mando que debemos comprobar es el del botón giratorio de ajuste de la
escala vertical de cada canal. Este mando debe permanecer siempre en la
posición CAL y no debe tocarse nunca, bajo ningún concepto. Al girar este
mando se desajusta la escala vertical definida con VOLTS/DIV (hasta 100Vpp
cuando el mando VOLTS/DIV se encuentra en la posición 5mV/div y el mando
de ajuste variable se ha girado completamente a la derecha).
Si la señal de entrada tiene asociada una componente continua, es decir, la
a medir es AC+DC, el valor total no debe superar los +/-400V, Figura 4.
Figura 4. Medida de amplitud de una señal con componente de DC.
6. Medida de tiempo y frecuencia. La medida de un periodo, o cualquier porción de
él, es el resultado de multiplicar el valor seleccionado con el mando TIME/DIV
por la longitud, en divisiones horizontales, del periodo de tiempo que deseamos
medir.
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Como en el caso de la medida de amplitud, existe un mando cuya posición hay
que comprobar antes de realizar cualquier medida. Este mando es el botón
giratorio de tiempo variable (mando de rueda 10). Este mando debe encontrarse
siempre en la posición CAL y no debe utilizarse bajo ningún concepto pues
descalibra la escala de tiempos (eje de abscisas). Hay que tener en cuenta que
tanto la tecla ms/s como otros mandos relacionados con la medida del tiempo
que rodean al conmutador TIME/DIV no tienen utilidad en el modo analógico
del osciloscopio (ya veremos su uso en el modo de almacenamiento digital).
De manera similar a lo que ocurría con las magnitudes verticales, medida de
amplitud, hay que tener en cuenta si se encuentra pulsada o no la tecla XMAGNx10 a la hora de obtener el valor real de la medida de tiempo.
Por último, es necesario fijar la línea de referencia de tiempo (eje de ordenadas)
en la posición deseada, normalmente en la mitad de la pantalla. Para ello se
dispone del mando XPOS.
Una medida muy usual de tiempo, en señales cuadradas o formadas por pulsos,
es la medida del tiempo de subida (diferencia entre los tiempos en los que se
alcanza el 90% y el 10% del valor final de tensión). Para facilitar esta medida se
dispone de dos líneas punteadas en la pantalla del osciloscopio de manera que, si
ajustamos la señal entre estas dos marcas, entonces los valores del 90% y 10%
son las divisiones por debajo y encima de éstas, respectivamente. Es decir,
mediante el conmutador de TIME/DIV, el botón de ajuste variable de la escala
vertical (VAR.GAIN) y el mando Y-POS del correspondiente canal vertical se
puede ajustar a las marcas punteadas citadas los valores inicial y final de la onda
representada. En ese caso, los valores del 10% y 90% son los que se muestran en
la Figura 5.
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Figura 5. Cálculo del tiempo de subida con el osciloscopio HM408.
7. Overscan. Este aviso luminoso indica que la señal que el usuario desea
representar es mayor de lo que permite el rango seleccionado (escala vertical).
Esta indicación está constituida por dos diodos que indican si es por la parte
superior o inferior de la pantalla por donde la señal excede a la escala de
representación. Un nivel de continua muy alto, respecto a la amplitud AC de la
señal, puede hacer que aparezca este efecto. Por ello, es conveniente utilizar al
comenzar a analizar cualquier señal con el osciloscopio, como acoplo de entrada,
el modo AC (mandos 21 y 35).
•
Modos de operación de los amplificadores de entrada (escala vertical). El modo de
operación se selecciona mediante los mandos 26, 27 y 28, Figura 2.
1. Modo Mono (se desea mostrar un único canal). Por defecto, el osciloscopio se
encuentra en este modo de funcionamiento representándose un único canal (en
pantalla sólo se visualiza la señal que entra por el canal seleccionado con el
mando CHI/II-TRIGI/II). En este caso, el disparo se configura de manera
automática como el canal que se está mostrando (la fuente del disparo es uno de
los canales de entrada al osciloscopio).
2. Modo Dual (se desean mostrar los dos canales de entrada al osciloscopio). En
este modo, que se selecciona con el botón DUAL, los dos canales de entrada,
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CANAL I y CANAL II, son representados en la pantalla del osciloscopio. Cada
señal se representa con los rangos definidos por el usuario (escala de tensión,
, ...). Es decir, dos señales iguales pueden, en este
modo, visualizarse de forma diferente en pantalla. Señales muy lentas pueden
dar lugar a que parpadee el valor representado ya que la presentación de los
datos en este modo es alternativamente (en un instante se presenta un dato del
canal I, el instante siguiente otro del canal II y así sucesivamente hasta rellenar
toda la pantalla), Figura 6.
Figura 6. Representación de señales en modo dual.
3. Modo Chopped. Se selecciona con los botones DUAL y ADD apretados
(mandos 27 y 28). En este modo de funcionamiento se presentan los dos canales
de entrada al osciloscopio pero, a diferencia del modo dual, no se presentan,
alternativamente, datos de uno y otro sino que se conmuta de señal a señal cada
cierto tiempo, Figura 7. Se elimina, por tanto, el problema que aparecía en modo
dual con las señales de muy baja frecuencia. El cambio de representar una señal
a otra se produce según una señal interna del osciloscopio. Esta señal es de alta
frecuencia por lo que pueden aparecer problemas con este modo de
representación si la señal a representar es, también, de alta frecuencia.
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Figura 7. Modo Chopped: Representación de los dos canales de entrada al osciloscopio.
4. Modo de Adición (o substracción). Se selecciona con el botón ADD. En este
modo de funcionamiento se representa, en la pantalla del osciloscopio, la señal
resultado de la operación CHI+CHII (o CHI-CHII si la tecla INV, que invierte el
valor de la onda asociada al canal II, está pulsada), Figura 8. Este modo de
funcionamiento se utiliza, normalmente, con el mismo rango (escala vertical) e
idéntico nivel de tierra (no olvidar hacer la conexión de las tierras para medidas
diferenciales) asociados a los canales I y II.
Figura 8. Modo de funcionamiento de adición a substracción.
5. Modo X-Y. En este modo de funcionamiento, que se selecciona pulsando la
tecla X-Y (mando 7), se representan el valor de la señal del canal II (eje de
ordenadas) respecto al de la señal del canal I (eje de abscisas). La calibración del
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rango del eje de abscisas, eje X, se hará mediante los mandos TIME/DIV y
VAR.GAIN del canal I, no con los mandos de configuración de la escala de
tiempo. Existen una serie de mandos que no tienen utilidad en este modo de
funcionamiento. Así, por ejemplo, la función X-MAGx10 y el botón giratorio YPOSII (en su lugar se utiliza el mando X-POS.) no realizan función alguna. El
osciloscopio permite invertir, en este modo de funcionamiento, la señal de
ordenadas (canal II) mediante INV.CH-II. No podremos hacer lo mismo con el
canal I (eje de abscisas).
Mediante este modo obtenemos, como representación, las llamadas figuras de
Lissajous que tendrán muchas aplicaciones. Una de ellas es la de comparar la
diferencia de fase entre las dos señales de entrada (canales I y II).
Obsérvese que si, en este modo, las dos tensiones de entrada son cero en la
pantalla aparece un punto que, si la intensidad es alta, podría causar desperfectos
en ella. Este echo hace aconsejable que, al comienzo del uso del osciloscopio, no
se programe el modo X-Y.
Disparo y base de tiempos. Para la representación de cualquier señal es
imprescindible que el sistema de deflexión horizontal esté funcionando, es decir,
que esté generando la señal de disparo o de inicio de captura de pantalla. Para ello es
necesario programar cómo se desea que se genere el disparo con el que empezará la
representación de la señal. El disparo, por tanto, va a fijar en qué punto de la señal
de entrada (que normalmente será periódica) nos vamos a fijar para empezar la
representación, es decir, fija el punto de la señal que se representa, en la pantalla del
osciloscopio, más a la izquierda.
El evento disparo se genera a partir de una señal que sirve de fuente para la
generación del evento. Este osciloscopio permite varias posibilidades en cuanto a la
selección de la señal que sirve como fuente para la generación del disparo. En
cualquier caso, para producir una representación estacionaria (la señal representada
no se mueve en la pantalla), el disparo debe estar sincronizado con la señal a
representar. Para conseguir esta sincronización será posible utilizar, como señal
fuente para la generación del disparo, una señal externa o la señal representada.
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Por otro lado, el disparo puede programarse para que se produzca cuando la señal
fuente del mismo es creciente (flanco de subida) o decreciente (flanco de bajada)
mediante la tecla SLOPE.
Los modos de disparo posibles con el HM408 son los siguientes:
1. Disparo automático: Es el modo de disparo más sencillo de que se dispone. Se
selecciona girando totalmente hacia la izquierda, hasta la posición AT o
Automatic Triggering, el mando LEVEL (mando número 13). El nivel de
disparo en este modo no es ajustable (el nivel de tensión de disparo se encuentra
fijo y cercano al cero). Este modo de disparo es válido tanto con señal fuente de
disparo externa como interna (lo que se seleccionan mediante la tecla EXT,
mando número 11, que presionada selecciona como fuente del disparo la señal
externa que debemos introducir por la borna de entrada TRIG.INP mientras que
relajada selecciona como fuente del disparo una señal interna).
Esta forma de generación del disparo presenta un funcionamiento bueno para
señales de frecuencia comprendida entre 10Hz y 80MHz. Fuera de este rango,
por debajo de los 10Hz y en señales con cambios bruscos, el disparo va a ser
muy abrupto (se genera un parpadeo que hace no detectable el disparo mediante
el LED de disparo o TRIG.LED). Por otro lado y para señales muy rápidas es
conveniente utilizar el disparo normal ajustando el nivel (LEVEL) de disparo.
2. Disparo normal. En este modo de disparo se puede ajustar el nivel de disparo
(para ello se utiliza el mando LEVEL). El rango de frecuencia de la señal fuente
del disparo debe indicarse con la palanca TRIG (mando 5). Así, AC indicaría
que la frecuencia de la señal fuente del disparo está comprendida entre 10Hz y
DC que la frecuencia de la señal fuente del disparo
va desde continua hasta 20MHz (se utiliza cuando se va a disparar con una señal
muy lenta), HF(H) que la frecuencia va desde 15kHz hasta 80MHz (es un filtro
paso de alto útil para señales de radiofrecuencia pues rechaza ruidos de continua
y de baja frecuencia de manera que éstos no provoquen disparos falsos o
LF(L) que va desde continua hasta 1kHz (filtrado paso bajo que es
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preferible al disparo DC para señales muy lentas pues rechaza, de manera
bastante fuerte, el ruido blanco). Finalmente, el disparo de línea es un modo en
el que el disparo es independiente de la magnitud y frecuencia de la señal
visualizada pues se usa la propia alimentación del equipo para generar el disparo
(este modo de generación del disparo es útil para la visualización de señales
sincronizadas con red o incluso de frecuencia fracción o múltiplo de ella y para
señales que tengan niveles de tensión inferiores al nivel umbral de disparo).
El ajuste del tiempo de holdoff (mando HOLDOFF) es útil para el ajuste del
disparo en señales muy complejas. Así, ciertas señales afectadas por ruidos o
interferidas por una señal de frecuencia superior aparecen, en la pantalla del
osciloscopio, representadas doblemente. Mediante esta función podemos saltarnos
un parte de la señal de manera que el osciloscopio no genere el disparo en el trozo
de onda que no se desea visualizar. De esta manera, cuando tenemos una
representación doble se debe variar lentamente este mando, girándolo hacia la
derecha, hasta obtener una visualización que no sea doble. En la Figura 9 (Fig.1) se
muestra un caso en el que, con el tiempo de holdoff a mínimo, aparecen varias
formas de onda solapadas. Ajustando este tiempo se consigue representar sólo la
parte deseada, Figura 9 (Fig.2).
Figura 9. Empleo del modo HOLDOFF en la generación del disparo.
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Uso de las funciones para la lectura de datos en la pantalla del osciloscopio
De la pantalla del osciloscopio obtenemos información que podemos utilizar para la
evaluación de la señal. Estas funciones se activan, mediante el giro desde la posición de
OFF hacia la derecha, del mando INTENS.READOUT.
•
Lectura sobre el disparo. En la parte superior izquierda de la pantalla aparecerá,
excepto en los modos XY y ROLL (modo de almacenamiento digital) en los que no
aparecerá nada, la fuente y tipo de disparo (AUTO si el disparo es automático, el
nivel de disparo si el modo de disparo es normal, T1 ó T2 si el disparo es interno
asociado al canal I ó II, respectivamente y TX si el disparo es externo). En cualquier
caso, al leer los valores que aparecen en la pantalla hay que tener en cuenta el efecto
de atenuación de la sonda. Por otro lado, si delante de los valores no aparece el
símbolo '=' sino que aparece el símbolo '>', esto es debido a que el osciloscopio no
se encuentra calibrado, es decir, no todos los botones están en su posición CAL.
•
Lecturas y Control de medidas con cursores. Con los cursores en dirección X e Y,
horizontal y vertical, es posible medir valores de tensión y tiempo o frecuencia. Los
valores obtenidos se representarán en la parte superior derecha de la pantalla del
osciloscopio. Para controlar los cursores, primero es preciso ajustar la función o
magnitud que se desea medir (teclas número 38, ∆t para seleccionar medida de
tiempo, ∆U para la de tensión y con ambos pulsados para la medida de la
frecuencia). El osciloscopio presenta dos cursores cuyo movimiento se controla
mediante cuatro botones (mandos número 40), dos por cada cursor. Además, y para
mover al mismo tiempo ambos cursores, se dispone de la tecla TRACK (mando
número 39).
El valor de medida que se presenta en la pantalla es la diferencia entre el valor de
magnitud en el cursor II (línea discontinua de puntos) y el I (línea continua de
puntos). Si el osciloscopio se encuentra en el modo de deflexión vertical DUAL, los
valores se corresponden con el canal seleccionado con CHI/II-TRIGI/II, mientras
que en el modo ADD, y con el mismo rango en ambos canales, se medirá realmente
la suma o diferencia, lo que se indicará mediante
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•
Lecturas del rango de deflexión. La lectura del rango, junto con la indicación del
canal vertical, aparece en la parte inferior izquierda de la pantalla. Esta medida
depende de la amplificación x5 de la escala vertical (YMAGx5). La lectura del
correspondiente rango de tiempo aparece en la parte inferior derecha de la pantalla,
tras el indicativo TB. Cuando se utiliza como fuente de disparo la externa, se
muestra la etiqueta TB EXT y en modo digital aparece la etiqueta E0, en lugar de
TB, si usamos el botón HOLD salvo al estar fuera de rango permitido, en cuyo caso
aparece la etiqueta RANGE?.
Uso de las funciones de almacenamiento digital
La necesidad y utilidad de la función de almacenamiento digital se debe a que todas las
señales no se van a poder analizar mediante un osciloscopio analógico. Por ejemplo, el
caso de señales no periódicas en las que, además, sólo nos interesa observar un trozo de
onda. En este caso es necesario almacenar la onda que ocupa dicho periodo de tiempo.
Todos los indicadores y teclas de control especiales asociados a este modo de
funcionamiento se encuentran localizados en la parte del panel frontal que se
corresponde al campo X y rodeados por una línea discontinua para mantenerlos aparte,
excepto la tecla PLOT (mando número 47). Veamos la utilidad que ofrecen cada una de
las teclas asignadas a este modo de funcionamiento.
1. STOR (STORE). Mediante esta tecla se selecciona el modo de almacenamiento
digital. Tras apretarla, se enciende un indicador luminoso que indica que el
osciloscopio se encuentra en este modo (STOR.LED). Para salir de él, basta relajar
la tecla apretándola otra vez (el LED antes mencionado se apagará). Al salir del
modo digital, en memoria se mantiene lo que hubiese almacenado en ese momento,
perdiéndose lo que hubiese en la lectura de la pantalla (READOUT). El LED puede
lucir de diversas formas, de manera continua para indicar que el modo digital está
activo, encendiéndose y apagándose para indicar que el rango seleccionado es
incorrecto (conmutador TIME/DIV y tecla ms/s incorrectamente programados) o no
parpadeará y además en la pantalla aparecerá la etiqueta TB EXT si se selecciona un
reloj externo (CLK EXT.).
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2. DOT J (DOT JOIN). Realiza una función bastante sencilla, la unión de los puntos
discretos que se toman como muestras de la señal. Esta unión se hace mediante una
interpolación lineal y sirve, esencialmente, para mejorar la apariencia de la señal
sobre todo cuando se trata de señales con saltos bruscos (en estos casos la
interpolación genera líneas verticales).
Figura 10. Interpolación lineal en el HM408.
3. HOLD I y II. Estos mandos sirven para almacenar los contenidos actuales de
memoria correspondientes a los canales I y II, respectivamente. Si el osciloscopio se
encuentra en modo MONO (se representa un único canal), bastará con pulsar el
mando HOLD correspondiente al canal que se está representando para almacenar el
contenido de la onda en memoria. Si, por el contrario, el osciloscopio se encuentra
en modo DUAL o en modo XY, es preciso pulsar ambos mandos de HOLD para
almacenar en memoria las ondas. El almacenamiento de los datos es indicado en la
pantalla al rodearse de una línea punteada la lectura correspondiente al canal que se
ha almacenado, sustituyéndose en la pantalla la etiqueta TB por EO. Para visualizar
los datos almacenados, es preciso pulsar la tecla STOR.
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Si en medio de un periodo de barrido en modo continuo se presiona una tecla
HOLD, la adquisición de datos parará en ese momento almacenándose, sólo, lo
correspondiente a la mitad de la pantalla. Esto provoca que la mitad del contenido
de la memoria sean los valores de la pantalla actual y la otra mitad los viejos. Por
este motivo se utiliza, normalmente, el modo de almacenamiento SINGLE RESET o
modo de único barrido que proporciona un sólo barrido que borra el anterior
contenido de memoria (cosa que no hace el modo de barrido continuo).
4. SINGLE. Con este mando se selecciona el modo de barrido único. Según la
ms/s, la pantalla se actualiza como sigue:
•
Modo SINGLE inactivo:
− Tecla ms/s = milisegundos (la tecla está pulsada). La forma de onda que se
presenta en la pantalla es un punto que la recorre de izquierda a derecha.
− Tecla ms/s = segundos (la tecla no está pulsada). La forma de onda que se
presenta en la pantalla se actualiza como un todo fijo.
• Modo SINGLE activo:
− Tecla ms/s = milisegundos (la tecla está pulsada). La forma de onda que se
presenta en la pantalla se actualiza como una figura que aparece desde la
derecha a la izquierda (es como si el barrido fuese más lento que la pantalla).
− Tecla ms/s = segundos (la tecla no está pulsada). La forma de onda que se
presenta en la pantalla se actualiza directamente (ya no es tan lento el
barrido). A este modo de representación se le denomina ROLL.
5. RESET (opera junto al modo SINGLE). Si tras activar el modo SINGLE pulsamos
la tecla RESET se borra la memoria del sistema que se queda dispuesto para realizar
un único barrido. Cuando se activa este mando se enciende el LED de RESET
(indicador luminoso RESET LED del panel frontal).
6. PRETRIG (Modo PRETRIGGER). En alguna ocasión puede ser interesante
visualizar algún evento que aparece, en el tiempo, antes del disparo, es decir, ver un
trozo de señal anterior al que aparece después del disparo. En este caso, presionando
sucesivamente este mando, se puede seleccionar un modo de funcionamiento que
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permite visualizar un trozo de señal del 0%, 25%, 50%, 75% ó 100% del tiempo
total de barrido (periodo de tiempo visualizado) antes del evento disparo. En modo
SINGLE, este modo de trabajo sólo puede ser utilizado con la tecla
de segundos.
7. ROLL. Presionando este botón se selecciona el modo de representación ROLL
(antes comentado). Este modo de funcionamiento se caracteriza porque en la
representación de la onda no influyen los disparos, actualizándose la señal de
izquierda a derecha, Figura 11. Así, un cambio en la señal aparecerá por la derecha y
se irá desplazando, como una cadena de puntos, hasta desaparecer por la izquierda.
Este modo de funcionamiento sólo es posible con la tecla
segundos. Si se ha seleccionado un reloj externo (aparece en la pantalla TB EXT) y
la frecuencia del reloj introducido es menor de 2kHz, entonces es recomendable
situar la tecla ms/s en segundos, con lo que es posible utilizar este modo de
representación.
Figura 11. Modo de funcionamiento ROLL.
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