El osciloscopio es un instrumento que represanta gráficamente señales eléctricas que varían a lo largo del tiempo. En el eje "y" representa la tensión de la señal y en el eje "x" el tiempo en el que transcurre.

Es de especial utilidad para medir periodos y frecuencias, discernir entre la componente alterna y continua, medir tiempos de conmutación de interruptores electromecánicos, localizar fuentes de ruido, etc.

TIPOS DE OSCILOSCOPIOS

Los osciloscopios pueden ser analógicos o digitales, representan exactamente la misma señal pero la procesan de forma totalmente distinta.

En el osciloscopio analógico la señal que se desea medir se utiliza para desviar un haz de electrones que al proyectarse sobre la pantalla de tubo va trazando la señal deseada.

En la siguiente imagen se puede ver un esquema de su funcionamiento.

Por el contrario, en el osciloscopio digital la señal es muestreada utilizando un conversor analógico/digital y una determinada frecuencia de muestreo que definimos con la base de tiempos. Con los datos en forma de ceros y unos la señal puede ser representada en pantalla, almacenada o enviada a un PC para su posterior análisis.

En la actualidad y debido al constante descenso de precios de las tecnologías digitales estos últimos están desplazando a los antiguos modelos analógicos.

DESCRIPCIÓN

A grandes rasgos y como ya hemos comentado, los osciloscopios analógicos y digitales se diferencian únicamente en su forma de procesar la señal por lo que su aspecto frontal, conectores y cuadro de mandos es muy similar. Deberemos distinguir las siguientes partes y controles:

- Control de disparo. Regula el tipo de disparo a utilizar en la adquisición de la señal. Es importante para la estabilización en el trazado de señales periódicas así como para la adquisisción de pulsos o picos que suceden en un momento determinado (disparo único).

- Base de tiempos. Determina la cantidad de tiempo que se representa en pantalla. Puede variar desde pocos microsegundos hasta algunos segundos. Para poder visualizar bien cada señal este mando deberá posicionarse en niveles altos para medir señales lentas y bajos para señales rápidas o de alta frecuencia.

- Regulador de amplitud. Indica los voltios a los que equivale cada división de la pantalla. La tensión de la señal será el resultado de multiplicar la escala seleccionada por el número de divisiones que ocupa la gráfica. En el ejemplo de la figura, si suponemos que se han seleccionado 0.5 V/DIV y la señal ocupa 5 divisiones, la tensión total sera el resultado de 0.5*5, es decir 2.5V.

- Canales de entrada. Por norma general los osciloscopios poseen varias entradas de señal de alta impedancia lo que permite realizar comparaciones de fase, amplitud o retardo en diferentes partes del circuito.

A continuación se muestra el aspecto frontal de un osciloscopio digital.

UTILIZACIÓN Y MEDIDAS

El osciloscopio es un medidor de tensiones por lo que la sonda de pruebas deberá situarse entre masa y el punto del circuito donde se desee visualizar la señal. La alta resistencia interna del osciloscopio hará que sea totalmente transparente y no afecte al funcionamiento del circuito.

En muchos osciloscopios modernos existe la función AUTOCAL, que analiza la señal presente, ajusta el disparo, las bases de tiempos y el control de amplitud para su visualización.

Si no tenemos esa suerte, deberemos ajustar la base de tiempos a la frecuencia de variación de nuestra señal. Es probable que la imagen se desplace con mayor o menor velocidad a través de la pantalla tal y como muestra la figura.

Para corregir este movimiento basta con regular la frecuencia de disparo para que la representación se estabilice.

El último paso sería entonces el ajuste de amplitud de la pantalla y la medida de los parámetros que nos interesen, frecuencia, amplitud, etc. La mayoría de los osciloscopios incorporan marcas y niveles que nos ayudan a extraer esta información de la señal.