Osciloscopio para reparación de electrodomésticos: conexión (esquema), selección. Osciloscopio USB económico ISDS205A

Si usted es un científico o simplemente una persona curiosa y mira o lee con frecuencia las últimas noticias en el campo de la ciencia o la tecnología. Es para usted que hemos creado una sección de este tipo, que cubre las últimas noticias mundiales en el campo de nuevos descubrimientos y logros científicos, así como en el campo de la tecnología. Sólo los últimos acontecimientos y sólo fuentes verificadas.

En nuestros tiempos progresistas, la ciencia avanza a un ritmo rápido, por lo que no siempre es posible seguirles el ritmo. Algunos viejos dogmas se están desmoronando y otros nuevos se están proponiendo. La humanidad no se queda quieta ni debe quedarse quieta, y el motor de la humanidad son los científicos y las figuras científicas. Y en cualquier momento puede ocurrir un descubrimiento que no sólo puede sorprender a toda la población del mundo, sino también cambiar radicalmente nuestras vidas.

La medicina juega un papel especial en la ciencia, ya que el hombre, lamentablemente, no es inmortal, es frágil y muy vulnerable a todo tipo de enfermedades. Mucha gente sabe que en la Edad Media la gente vivía una media de 30 años, y ahora entre 60 y 80 años. Es decir, la esperanza de vida al menos se ha duplicado. Por supuesto, esto estuvo influenciado por una combinación de factores, pero fue la medicina la que jugó un papel importante. Y, sin duda, entre 60 y 80 años no es el límite de la vida media de una persona. Es muy posible que algún día la gente supere la marca de los 100 años. Científicos de todo el mundo luchan por ello.

Constantemente se producen avances en el campo de otras ciencias. Cada año, científicos de todo el mundo hacen pequeños descubrimientos, que poco a poco hacen avanzar a la humanidad y mejoran nuestras vidas. Se están explorando lugares que no han sido tocados por el hombre, principalmente, por supuesto, en nuestro planeta natal. Sin embargo, constantemente se trabaja en el espacio.

Entre las tecnologías, la robótica está ganando especial protagonismo. La creación de un robot inteligente ideal está en marcha. Érase una vez los robots eran un elemento de ciencia ficción y nada más. Pero ya en este momento, algunas corporaciones tienen robots reales en su personal que realizan diversas funciones y ayudan a optimizar el trabajo, ahorrar recursos y realizar actividades peligrosas para los humanos.

También me gustaría prestar especial atención a los ordenadores electrónicos, que hace 50 años ocupaban mucho espacio, eran lentos y requerían todo un equipo de empleados para su mantenimiento. Y ahora existe una máquina de este tipo en casi todos los hogares, ya se llama de manera más simple y breve: computadora. Ahora no sólo son compactos, sino también muchas veces más rápidos que sus predecesores, y cualquiera puede entenderlo. Con la llegada de la computadora, la humanidad abrió una nueva era, que muchos llaman “tecnológica” o “informática”.

Recordando la computadora, no debemos olvidarnos de la creación de Internet. Esto también dio un enorme resultado para la humanidad. Se trata de una fuente inagotable de información que ahora está disponible para casi todas las personas. Conecta a personas de diferentes continentes y transmite información a la velocidad del rayo, algo que hubiera sido imposible siquiera soñar hace 100 años.

En esta sección seguramente encontrará algo interesante, emocionante y educativo para usted. Quizás algún día puedas ser uno de los primeros en enterarte de un descubrimiento que no solo cambiará el mundo, sino que también cambiará tu conciencia.

A la hora de comprar un osciloscopio nuevo, debes empezar con las preguntas que primero debes responder tú mismo:

1. ¿Dónde se utilizará el dispositivo?
2. ¿Para qué fines lo necesitas?
3. ¿Necesita medir señales en varios puntos simultáneamente?
4. ¿Cuál es la amplitud (en términos digitales) de las señales que está midiendo?
5. ¿Cuál es la frecuencia de las señales que estás midiendo?
6. ¿Está midiendo señales repetidas o únicas?
7. ¿Está realizando investigaciones de señales en el dominio de la frecuencia?

La pregunta principal: ¿Analógico o Digital?

La principal ventaja de un osciloscopio analógico es la ausencia de ruido ADC.

Puede que todavía seas fanático de los instrumentos analógicos, pero el mundo digital moderno dicta sus condiciones y las capacidades de los instrumentos analógicos no se pueden comparar con las de los osciloscopios de almacenamiento digital.

Si la precisión de la transmisión de la forma de la señal que está estudiando no es una prioridad para usted en sus observaciones e investigaciones, entonces puede optar con seguridad por lo digital.

El osciloscopio USB es un representante de la clase de osciloscopios digitales. Y ellos, en comparación con los analógicos, tienen una serie de ventajas.

A saber:

• Pequeño y relativamente ligero
• Amplio ancho de banda
• Se puede medir una sola señal
• Interfaz amigable
• Pantalla a color
• Capacidad para guardar e imprimir datos.
• Posibilidad de procesamiento digital de señales (transformada rápida de Fourier, suma, resta, integración, etc.)
• Posibilidad de utilizar filtrado digital.

A menudo, los osciloscopios digitales pueden incluir dispositivos adicionales en la misma carcasa:

• Analizador lógico (le permite analizar paquetes de datos, por ejemplo, transmitidos a través de I2C, USB, CAN, SPI y otros)
• Generador de funciones (forma de onda arbitraria)
• Generador de secuencia digital

Si el osciloscopio tiene la forma de un dispositivo portátil, a menudo se combina con un multímetro, también se les llama escómetros (a veces con muy buenas características).

Las innegables ventajas de estos dispositivos son la versatilidad, la autonomía y el reducido tamaño.

Elegir un nuevo osciloscopio es una tarea bastante difícil, debido a que existe una amplia selección de fabricantes y sus modelos en el mercado.

Si decide reemplazar un osciloscopio viejo o comprar un dispositivo necesario para trabajar y no tiene mucho apetito, entonces un osciloscopio USB puede ser la mejor opción para usted. Todo lo que hay que hacer es estudiar las características y decidirse por un fabricante y modelo específicos.

En primer lugar presta atención al fabricante. Al estudiar varios modelos, verás que debes prestar atención a un fabricante que mejora constantemente el software de sus productos y agrega nuevas funciones, sin cambiar la plataforma.

Hoy prestaremos atención a fabricantes como Hantek, Instrustar, SainSmart.

• SainSmart – aunque es más un distribuidor

Al considerar los modelos, vale la pena centrarse en dispositivos con una banda de 40-60 MHz. Aunque los últimos modelos de equipos, en particular los nuevos televisores LCD, pronto requerirán 100-120 MHz.

Y, sin embargo, después de visitar foros en plataformas extranjeras, se convencerá de que las opiniones reflejadas en ellos son prácticamente la situación real. En cuanto a las reseñas que se encuentran en sitios en ruso y reseñas de videos, consisten principalmente en "descomprimiremos" y "finalmente lo tenemos", y como beneficio adicional: "instalemos los controladores" y "pinchemos con una sonda". Y cómo la realización es alegría y “funciona”.

Pero es poco probable que después de esta lectura y visualización pueda sacar una conclusión técnicamente sólida sobre dónde se detendrá.

Volvamos a las valoraciones en foros extranjeros.

SainSmart (tercero en la lista) desapareció después de unas horas de estudio; el producto no era malo, pero había un problema con el software. No hay actualizaciones, pero la existente funciona con errores. Sabemos de primera mano que el software marca la diferencia.

Siguiente – (primero en la lista),

Una empresa de renombre produce una impresionante gama de modelos, incluidas opciones económicas. Sin embargo, tanto los modelos económicos como algunos posteriores tienen el mismo software, aunque bastante modesto. Funcionalidad: un osciloscopio normal de dos haces + un sencillo conjunto de herramientas. Sin bonificaciones en forma de software adicional con programas de análisis, etc. No. Esto es triste.

La salida, como ves: - un ejemplo de minimalismo elemental, aunque con la ayuda del software sería posible implementar una cantidad considerable de funcionalidades y capacidades adicionales.

Nuestras revisiones (en ruso) afirman que casi toda la gama de modelos de 20,40,60 MHz se basa en una placa con conversiones menores, y todo lo demás se hace mediante software.

En principio, la medida habitual de los chinos es fabricar una sola pieza de hardware y limitar el potencial de la línea inferior de modelos con software. Pero no. Diferentes líneas de modelos funcionan con diferentes chips y tienen diferente software en su interior. Y esto es atractivo.

Por ejemplo, puedes elegir el modelo Instrustar ISDS220B de 60 MHz más generador DDS de hasta 20 MHz. Si descarga e instala el software, incluso en modo de demostración, quedará realmente satisfecho con él. Encontrarás muchas configuraciones, desde el color y el fondo de la interfaz, hasta un analizador de espectro, un analizador de respuesta de frecuencia y un mar de trucos diversos con los que incluso en el modo demo tendrás con qué lidiar.

Y, en general, el software es nuevo, a pesar de la antigüedad del modelo que se produce. La conclusión es que el fabricante "controla" el software: corrige errores y añade nuevas funciones. Y esta es una gran ventaja.

Como ejemplo:

La ventana en modo profesional abrió cuatro formularios.

La conclusión de todo lo anterior sugiere por sí sola:

tómate tu tiempo, analiza, investiga y compra sabiamente. ¡Depende de ti usarlo! Hasta las próximas reseñas de los mejores modelos.

Decidimos llevarle un osciloscopio a un amigo. Pensamos durante mucho tiempo... Gastar entre 5 y 10 mil en una Tseshka soviética o ahorrar para comprar una de peluche normal, que ahora tengo a la venta.

Por alguna razón, los osciloscopios soviéticos de Avita siguen siendo muy caros y un osciloscopio digital es aún más caro. Y luego pensamos: "¿Por qué no coger un osciloscopio USB de Aliexpress?" El precio es de unos centavos, la funcionalidad es casi la misma que la de un osciloscopio digital y las dimensiones son pequeñas. Un osciloscopio USB es esencialmente también un osciloscopio digital, pero con una única diferencia: no tiene pantalla propia.

Nos rascamos la cabeza y pensamos en ello... La crisis durará mucho tiempo. El dólar no se va a abaratar. Las mejores inversiones son en equipamiento y educación. Bueno, dicho y hecho. Más de un mes después, llegó este osciloscopio USB:

Además, venía con 2 sondas, un cable USB, consumibles, un disco de software y un destornillador para ajustar las sondas.

A un lado del osciloscopio vemos dos conectores BNC para conectar sondas y a la derecha vemos dos pines. Estos pines son un generador de señales de prueba para calibrar sondas de osciloscopio. Uno de ellos es tierra y el otro es señal.

Como vemos en la foto, el voltaje máximo que podemos suministrar a los conectores BNC es de 30 Voltios, suficiente para un ingeniero electrónico novato. El generador de señal de prueba nos da una señal de onda cuadrada con una frecuencia de 1 Kilohercio y una oscilación de 2 Voltios.

Del otro lado se puede ver un LED de señal que indica el funcionamiento del osciloscopio, así como una entrada para un cable USB, que en el otro extremo se conecta a la PC.

En funcionamiento, todo se parece a esto:

Operación del osciloscopio

Luego de instalar el software que venía en el disco, conectamos nuestro osciloscopio. Comienza la instalación del controlador. Luego lanzamos el programa. La interfaz del programa es más sencilla que la de un nabo al vapor:

A la izquierda está el campo de trabajo en sí y a la derecha está el escaneo horizontal y vertical del primer y segundo canal. También hay un botón mágico "AUTO", que nos muestra una señal preparada en la pantalla.

Luego haga clic en “CH1”, que significa “primer canal”, ya que lo conecté al conector del primer canal. Conectamos la sonda a los pines de prueba y preparamos el osciloscopio para el trabajo. Giramos el tornillo de la sonda y nos aseguramos de que el oscilograma de la señal de prueba sea estrictamente rectangular.

Debería verse así:

Esto se hace de la misma manera en todos los osciloscopios digitales. Puedes leer cómo hacer esto.

También puede visualizar parámetros que el osciloscopio mostraría inmediatamente en el monitor. Estos son frecuencia, período, promedio, rms, voltaje pico a pico, etc. Puede leer sobre estos parámetros en este artículo.

Frecuencia de muestreo

Frecuencia de muestreo– esto es, en términos generales, a qué frecuencia el osciloscopio registra la señal. Como sabes, un oscilograma es una curva o una línea recta. Muy a menudo una curva. ¿Recuerdas cómo en álgebra dibujaste la gráfica de parábola y=x 2? Si tomamos 3-4 puntos, entonces nuestro gráfico tendría problemas (en círculos rojos)

Y si tomamos más puntos, entonces el gráfico resultaría más correcto y hermoso:

¡Todo es lo mismo aquí! Solo en X mostramos el tiempo y en Y, el voltaje.

Por lo tanto, para que la señal se muestre en la pantalla con la mayor precisión posible, es necesario tener tantos puntos como sea posible. Y cuantos más puntos, mejor y más correctamente se mostrará la forma de la señal. En este sentido, obtienen una victoria absoluta.

Para tener tantos puntos como sea posible, la frecuencia de muestreo debe ser lo más alta posible. Además, la frecuencia de muestreo se denomina con mayor frecuencia tasa de muestreo. Muestra De inglés– muestreo. Cada osciloscopio digital tiene esta frecuencia de muestreo marcada directamente en el cuerpo. Está indicado en MegaSamples, lo que significa un millón de muestras. Este osciloscopio USB tiene una velocidad de muestreo máxima de 48 MegaSamples por segundo (48MSa/s). Esto significa que en 1 segundo la señal se extrae (consta de) 48 millones de puntos. Ahora dime, ¿qué osciloscopio tendrá la señal más correcta? ¿U con una frecuencia de muestreo de 500 MSa/s o nuestro héroe del artículo con 48 MSa/s? La misma cosa)

Banda ancha

Banda ancha– esta es la frecuencia máxima después de la cual el osciloscopio comienza a mostrar distorsión de la señal. En este osciloscopio USB el ancho de banda declarado es de 20 megahercios. Si medimos señales a más de 20 megahercios, nuestras señales se distorsionarán en amplitud. Aunque en realidad este osciloscopio USB produce un máximo de 3 Megahercios sin distorsión. Esto no es suficiente.

Ventajas de un osciloscopio

1. Precio razonable y funcionalidad. Cuesta varias veces más barato que los geniales osciloscopios digitales.
   
2. La configuración e instalación del software tarda entre 10 y 15 minutos.
   
3. Interfaz amigable
4. Talla pequeña
5. Puede realizar operaciones tanto con corriente continua como alterna.
6. Dos canales, es decir, puedes medir dos señales a la vez y mostrarlas en la pantalla.

Contras de un osciloscopio

1. Baja tasa de muestreo. Una pequeña digresión lírica...
2. Se requiere PC
3. Ancho de banda bajo
4. La profundidad de la memoria tampoco es

Conclusión

Después del osciloscopio digital OWONa, este osciloscopio USB parece una mierda glamorosa. No quiero decir que en general sea malo y que sea mejor no comprarlo. Es muy guapo y puede producir un oscilograma según las características indicadas de hasta 20 megahercios, pero en realidad es varias veces menor. Nos costó un poco menos de 4.000 rublos. Si cuesta entre 1000 y 2000 rublos, entonces valdrá la pena. En principio, para los principiantes en electrónica, este osciloscopio será una solución más o menos normal. Para los ingenieros electrónicos intermedios y profesionales, les diré de inmediato: "¡Ahorren su dinero para comprar un osciloscopio digital normal!"

Aquí también hay una breve reseña en video de Soldering Iron:

Para obtener más información sobre cómo elegir un osciloscopio y a qué parámetros debe prestar atención, lea este artículo.

Actualmente, es difícil mantenerse al día con las últimas tecnologías de radioelectrónica. Ahora se puede modificar una variedad de dispositivos electrónicos para adaptarlos a sus gustos. Habría ganas y capacidad. Incluso con un reloj electrónico antiguo se puede hacer un probador sencillo para muchas partes de un circuito eléctrico, por no hablar de tabletas y ordenadores. Muchos radioaficionados y profesionales a menudo se ven obligados a utilizar instrumentos electrónicos de precisión, entre los que destaca el osciloscopio. Un dispositivo tan bueno no es barato. Aunque hacerlo tú mismo utilizando una tableta y Android no será difícil ni siquiera para un radioaficionado.

¿Qué es un osciloscopio y sus funciones?

Para aquellos que no estén particularmente familiarizados con el funcionamiento de un osciloscopio y sus vistas visuales, se lo explicaré. Este es un dispositivo (en la versión anterior como un mini-TV, en la nueva versión, un diseño de tableta, etc.) que mide y rastrea fluctuaciones de frecuencia en la red eléctrica. En la práctica, es ampliamente utilizado por muchos laboratorios especializados y técnicos profesionales de radio y televisión. Dado que los ajustes precisos de muchos aparatos eléctricos se realizan sólo con su ayuda.

Sus lecturas en formato electrónico o en papel le permiten ver formas de onda sinusoidales. La frecuencia e intensidad de esta señal, a su vez, permite determinar el mal funcionamiento o montaje incorrecto del circuito eléctrico. Hoy veremos un osciloscopio de dos canales que puede ensamblar con sus propias manos basándose en los circuitos existentes de un teléfono inteligente, una tableta y el software correspondiente.

Montaje de un osciloscopio de bolsillo basado en Android

La frecuencia medida debe ser audible para el oído humano y el nivel de la señal no debe exceder el sonido del micrófono estándar. En este caso, puede montar un osciloscopio basado en Android con sus propias manos sin módulos adicionales. Desmontaje de los auriculares, en el que hay un micrófono. Si no tiene estos auriculares, deberá comprar un conector de audio de 3,5 mm con cuatro clavijas. Suelda las sondas según los conectores de tu gadget.

Descargue el software del Market que medirá la frecuencia de la entrada del micrófono y dibujar un gráfico en base a esta señal. Las opciones presentadas serán suficientes para elegir la mejor. Después de calibrar la aplicación, el osciloscopio estará listo para su uso.

Pros y contras de la versión "Android":

Montar un osciloscopio desde una tableta.

Para estabilizar la señal y ampliar el rango de voltaje de entrada, puede utilizar un circuito de osciloscopio para tableta. Se ha utilizado durante mucho tiempo y con éxito para ensamblar dispositivos para la computadora.

Para ello se utilizan diodos Zener KS 119 A con resistencias de 10 y 100 kOhm. La primera resistencia y los diodos Zener están conectados en paralelo. segundo y resistencia más poderosa conectado a la entrada del circuito eléctrico. Esto amplía el rango de voltaje máximo. Al final, las interferencias adicionales desaparecen y el voltaje aumenta a 12 voltios.

Una característica especial del osciloscopio de tableta es que funciona directamente con pulsos de sonido y, en este caso, no serán deseables interferencias innecesarias (blindaje) del circuito y las sondas.

Software necesario para montar un osciloscopio basado en tableta y Android

Para trabajar con un circuito de este tipo, necesitará un programa que pueda dibujar gráficos basados ​​en la señal de audio entrante. Muchas de estas opciones se pueden encontrar fácilmente en el mercado. Con su ayuda podrás seleccionar calibración adicional y lograr la máxima precisión para un osciloscopio profesional desde una tableta u otro dispositivo funcional.

Frecuencia de banda ancha usando un dispositivo separado

Se logra una amplia gama de frecuencias utilizando un dispositivo separado mediante su decodificador con un convertidor de analógico a digital, que proporciona transmisión de señal en versión digital. Gracias a esto se consigue una mayor precisión de medición. En la práctica, se trata de una pantalla portátil que acumula información de dispositivos individuales.

Osciloscopio desde una tableta Android

canal Bluetooth

Actualmente, con el progreso de la electrónica, aparecen en las tiendas consolas que realizan las funciones de un osciloscopio. Transmiten una señal mediante un canal Bluetooth a una tableta o teléfono inteligente. Un osciloscopio de este tipo es un accesorio, conectado a la tableta a través de Bluetooth tiene sus propias características. El límite de frecuencia medido de 1 MHz, la tensión de la sonda de 10 V y el alcance de unos 10 metros no siempre son suficientes para el ámbito de actividad profesional. En tales casos, puede utilizar un osciloscopio, un decodificador con transmisión de datos mediante Wi-Fi.

Transferir datos usando Wi-Fi

Wi-Fi amplía significativamente las capacidades de los dispositivos de medición. Este tipo de intercambio de información entre la tableta y el decodificador es especialmente popular. Esto no es una declaración de moda., pero pura practicidad. Dado que la información medida se transmite sin demora a la tableta, que muestra instantáneamente cualquier gráfico en su monitor.

Un menú de usuario claro le permite navegar rápida y fácilmente por los controles y configuraciones del dispositivo electrónico. A dispositivo de grabación permite reproducir y transmitir información en tiempo real y a todos los puntos para todos los participantes en este proceso.

Por lo general, junto con el decodificador de osciloscopio comprado, se suministra un disco con software. Estos controladores y programa Puede descargarlo rápidamente a su tableta o teléfono inteligente. Si no existe tal disco, busque estos datos en la tienda de aplicaciones o busque en Internet en foros y sitios especializados.

Diagrama del circuito del osciloscopio USB de bricolaje

Montar un osciloscopio USB le costará sólo entre 250 y 300 rublos y puede hacerlo usted mismo.

Las ventajas de este dispositivo son su bajo coste, movilidad y reducido tamaño. Pero, lamentablemente, existen desventajas más importantes. Estos son una baja frecuencia de muestreo, la presencia de una PC, un bajo ancho de banda y una profundidad de memoria.

Para profesionales esto “juguete” electrónico obviamente no servirá. Y para los radioaficionados principiantes, este es un muy buen simulador de osciloscopio para adquirir ciertas habilidades prácticas.

Una serie de publicaciones dedicadas a los osciloscopios. Hoy hablaré sobre los principales tipos de osciloscopios, hablaré de sus ventajas y desventajas, consideraré las principales características de los osciloscopios y trataré de dar consejos sobre cómo elegir una herramienta que se adapte a las tareas a resolver.

Elegir un nuevo osciloscopio puede ser una tarea bastante desalentadora, ya que actualmente hay bastantes modelos en el mercado. A continuación te presentamos algunos puntos básicos que te ayudarán a tomar la decisión correcta y entender lo que realmente necesitas.

Antes de decidirse a comprar un osciloscopio nuevo, intente responder usted mismo las siguientes preguntas:

1. ¿Dónde vas a utilizar el dispositivo?
2. ¿Cuántos puntos del circuito necesitarás medir al mismo tiempo?
3. ¿Cuál es la amplitud de las señales que normalmente mide?
4. ¿Qué frecuencias están presentes en las señales que estás midiendo?
5. ¿Necesita medir señales periódicas o únicas?
6. ¿Está estudiando señales en el dominio de la frecuencia y necesita la función Transformada Rápida de Fourier?

¿Osciloscopio analógico o digital?

Puede que todavía seas fanático de los instrumentos analógicos, pero en el mundo digital actual, sus características no pueden igualar las capacidades de los osciloscopios de almacenamiento digital modernos. Además, los modelos analógicos pueden utilizar tecnología obsoleta con capacidades muy limitadas. También puede haber problemas con la disponibilidad de repuestos.

La ventaja de un osciloscopio analógico es la ausencia de ruido inherentemente digital, es decir, no hay ruido ADC, que se manifiesta como un oscilograma escalonado en los instrumentos digitales. Si para usted es muy importante la precisión en la transmisión de la forma de la señal en estudio, entonces su elección es un dispositivo analógico.

Las ventajas de un osciloscopio digital son obvias:

Los osciloscopios digitales también brindan la oportunidad de adquirir datos a alta velocidad y pueden integrarse en sistemas de prueba automáticos (relevantes para la producción).

Además, a menudo los dispositivos digitales pueden incluir dispositivos adicionales en una carcasa:

• Analizador digital (lógico) (estos dispositivos permiten, además, analizar paquetes de datos digitales, por ejemplo, transmitidos a través de varias interfaces Yo 2C, USB, PODER, SPI y otros)
• Generador de funciones (forma de onda arbitraria)
• Generador de secuencia digital

Si el osciloscopio tiene la forma de un dispositivo portátil, a menudo se combina con un multímetro, también se les llama escómetros (a veces con muy buenas características). Las innegables ventajas de estos dispositivos son la independencia de la fuente de alimentación, la compacidad, la movilidad y la versatilidad.

Osciloscopios USB

Los osciloscopios basados ​​en PC, o osciloscopios USB como también se les llama, son cada vez más populares porque son más baratos que los tradicionales. Al utilizar una computadora, ofrecen los beneficios de una gran pantalla a color, un procesador rápido, la capacidad de guardar datos en disco y operación con teclado. Otra gran ventaja es la capacidad de exportar datos rápidamente a hojas de cálculo.

Entre los decodificadores USB, a menudo se encuentra con cosechadoras reales que combinan varios dispositivos en una sola carcasa: un osciloscopio, un analizador digital, un generador de formas de onda arbitrarias y un generador de secuencia digital.

El precio de la comodidad y la versatilidad es peor rendimiento que el de sus homólogos autónomos.

Características importantes de los osciloscopios

Veamos a qué características de los dispositivos se debe prestar atención al elegir un osciloscopio.

1. Ancho de banda

Elija un osciloscopio que tenga suficiente ancho de banda para capturar las altas frecuencias contenidas en las señales que está midiendo.

El ancho de banda es quizás la característica más importante de un osciloscopio. Es esto lo que determina el rango de señales que planea examinar en la pantalla de su osciloscopio, y es este parámetro el que afecta significativamente el costo del dispositivo de medición.

Para osciloscopios con un ancho de banda de 1 GHz o menos, la respuesta de frecuencia de amplitud (AFC) del dispositivo es la llamada respuesta de frecuencia gaussiana, que es la respuesta de frecuencia de un filtro de paso bajo unipolar. Este filtro pasa todas las frecuencias por debajo de una determinada frecuencia de corte (que es la frecuencia de corte del osciloscopio) y rechaza todas las frecuencias presentes en la señal por encima de esta frecuencia de corte.

La frecuencia a la que la señal de entrada se atenúa en 3 dB se considera el ancho de banda del osciloscopio. ¡Una atenuación de señal de 3 dB significa aproximadamente un 30% de error de amplitud! En otras palabras, si tiene una onda sinusoidal de 100 MHz en la entrada del osciloscopio y el ancho de banda del osciloscopio también es de 100 MHz, entonces el voltaje pico a pico de 1 V medido por ese osciloscopio será de aproximadamente 700 mV (-3 dB = 20 LG(0,707/1,0). A medida que aumenta la frecuencia de su onda sinusoidal (mientras se mantiene una amplitud constante), la amplitud medida disminuye. Por lo tanto, no es posible realizar mediciones precisas en señales que tengan frecuencias altas cercanas a la frecuencia de paso del osciloscopio.

Entonces, ¿cómo se determina el ancho de banda requerido de un dispositivo? Para medir señales puramente analógicas, necesita un osciloscopio que tenga un ancho de banda declarado de al menos tres veces mayor que las ondas sinusoidales de mayor frecuencia que pueda necesitar medir. A 1/3 del ancho de banda del osciloscopio, el nivel de atenuación de la señal es mínimo. Para medir con mayor precisión, utilice la siguiente regla: el ancho de banda dividido por 3 es aproximadamente un 5 % de error, y el ancho de banda dividido por 5 es aproximadamente un 3 % de error. En otras palabras, si va a medir frecuencias a 100 MHz, elija un osciloscopio de al menos 300 MHz, y preferiblemente 500 MHz. Pero, lamentablemente, esto supondrá un aumento de precio...

¿Qué pasa con el ancho de banda necesario para las aplicaciones digitales, que es donde se utilizan principalmente los osciloscopios modernos? Como regla general, debe elegir un osciloscopio que tenga al menos cinco veces el ancho de banda del procesador/controlador/bus de su sistema. Por ejemplo, si la frecuencia máxima en sus propios diseños es de 100 MHz, entonces debería seleccionar un osciloscopio con un ancho de banda de 500 MHz o superior. Si el osciloscopio cumple este criterio, podrá capturar hasta el quinto armónico con una atenuación mínima de la señal. El quinto armónico de una señal es fundamental para determinar la forma general de sus señales digitales. Veamos un ejemplo: una onda cuadrada de 10 megahercios está formada por la suma de una señal sinusoidal de 10 megahercios + una señal sinusoidal de 30 megahercios + una señal sinusoidal de 50 megahercios, etc. Lo ideal es elegir un dispositivo que tenga un ancho de banda de al menos la frecuencia del noveno armónico. Entonces, si las señales principales con las que trabaja son meandros, entonces es mejor llevar un dispositivo con un ancho de banda de al menos 10 veces la frecuencia de sus meandros. Para meandros de 100 MHz, elija un dispositivo de 1 GHz, pero, desafortunadamente, esto aumentará significativamente su costo...

Si no tiene a mano un osciloscopio con el ancho de banda adecuado, al examinar señales de onda cuadrada, verá esquinas redondeadas en la pantalla en lugar de los bordes claros y nítidos que caracterizan la alta tasa de aumento del pulso. Es bastante obvio que tal visualización de señales generalmente afecta negativamente la precisión de las mediciones realizadas.

Distorsión de la forma de onda debido a un ancho de banda insuficiente (señal rectangular en la entrada)

Los meandros tienen subidas y bajadas temporales bastante pronunciadas. Existe una regla simple para determinar el ancho de banda requerido para su dispositivo si estos picos y valles son importantes para usted. Para un osciloscopio con un ancho de banda inferior a 2,5 GHz, la fuerte subida (caída) se puede medir como 0,35 dividido por el ancho de banda. Así, un osciloscopio de 100 MHz puede medir un aumento de hasta 3,5 ns. Para un osciloscopio de 2,5 GHz a 8 GHz, utilice 0,4 dividido por el ancho de banda y para osciloscopios por encima de 8 GHz, utilice 0,42 dividido por el ancho de banda. Si su aumento es el punto de partida para los cálculos, utilice lo contrario: si necesita medir un aumento de 100 ps, ​​necesita un osciloscopio con un ancho de banda de 0,4/100 ps = 4 GHz.

2. Frecuencia de muestreo

Seleccione un osciloscopio que tenga una frecuencia de muestreo suficiente en cada canal para admitir el ancho de banda nominal en tiempo real del dispositivo.

Este parámetro también se llama a veces frecuencia de muestreo o tasa de muestreo.

Estrechamente relacionado con el ancho de banda en tiempo real de un osciloscopio está su frecuencia de muestreo máxima permitida. “En tiempo real” significa que el osciloscopio puede capturar y mostrar señales adquiridas una vez (no repetidas) proporcionales al ancho de banda del instrumento.

Para proceder a determinar la frecuencia de muestreo, es necesario recordar el teorema de Kotelnikov (en Occidente es mejor conocido como Teorema de Nyquist-Shannon o teorema de muestreo), que afirma que en el caso

Si una señal analógica tiene un ancho espectral limitado, entonces se puede reconstruir de forma única y sin pérdidas a partir de sus muestras tomadas en la frecuencia title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="84" style="vertical-align: -4px;">, где — максимальная частота, которой ограничен спектр сигнала и его можно представить в виде ряда!}

Dónde y el intervalo de muestreo satisface la condición

Si la frecuencia máxima de la señal excede la mitad de la frecuencia de muestreo, entonces es imposible restaurar la señal sin distorsión.

Sería un error suponer que este es el ancho de banda del osciloscopio. Con esta suposición, la frecuencia de muestreo mínima requerida para un osciloscopio para un ancho de banda determinado es sólo el doble del ancho de banda en tiempo real del osciloscopio.

Distorsión de los componentes de frecuencia cuando el ancho de banda del osciloscopio es igual a la mitad de su frecuencia de muestreo para el caso de la respuesta de frecuencia gaussiana

como se muestra en la figura, esto no es lo mismo que , a menos, por supuesto, que el filtro del osciloscopio funcione como una pared de ladrillos (no corta bruscamente las frecuencias por encima de la amplitud cero).

Como mencioné, los osciloscopios con un ancho de banda de 1 GHz o menos suelen tener una respuesta de frecuencia gaussiana. Esto significa que aunque el osciloscopio atenúa la amplitud de la señal con frecuencias superiores al punto de -3 dB, no elimina por completo estos componentes de frecuencia más alta. Los componentes de frecuencia distorsionados se muestran sombreados en rojo en la figura. Por lo tanto, siempre es mayor que el ancho de banda del osciloscopio.

Se recomienda seleccionar la frecuencia de muestreo máxima del osciloscopio al menos de cuatro a cinco veces mayor que el ancho de banda del osciloscopio en tiempo real, como se muestra en la siguiente figura. Con esta configuración, el filtro de reconstrucción del osciloscopio puede reproducir con precisión la forma de señales de alta velocidad con una resolución del orden de decenas de picosegundos.

Componentes de frecuencia distorsionados cuando el ancho de banda del osciloscopio se establece en ¼ de la frecuencia de muestreo del instrumento

Muchos osciloscopios de banda ancha tienen un límite de respuesta de frecuencia más agudo, como se muestra en la siguiente figura. Esta es la respuesta de frecuencia "máximamente plana". Debido a que un osciloscopio con la respuesta de frecuencia más plana atenúa mucho más los componentes de frecuencia externos y comienza a acercarse a la respuesta ideal de un filtro teórico de "pared de ladrillos", no se requieren muchos puntos de muestra para brindar una buena representación de la señal de entrada cuando se usa digital. filtrado para reconstruir la forma de onda. Para osciloscopios con este tipo de respuesta de frecuencia, teóricamente es posible especificar un ancho de banda igual a.

Componentes de frecuencia distorsionados cuando el ancho de banda del osciloscopio se establece en 1/2,5 de su frecuencia de muestreo para dispositivos con una respuesta de frecuencia "máximamente plana".

3.Profundidad de la memoria

Elija un osciloscopio que tenga suficiente profundidad de memoria para capturar sus señales más complejas y de alta resolución.

Estrechamente relacionado con la frecuencia de muestreo máxima de un osciloscopio está su máxima profundidad de memoria posible. Aunque el folleto de especificaciones técnicas de un osciloscopio pueda indicar una frecuencia de muestreo máxima alta, esto no significa que el osciloscopio siempre muestree a esa frecuencia alta. El osciloscopio muestrea la señal a máxima velocidad cuando el barrido se establece en uno de los rangos de tiempo rápidos. Pero cuando el barrido se establece en el rango lento, para capturar un intervalo de tiempo mayor estirándolo a lo largo de la pantalla del osciloscopio, el instrumento reduce automáticamente la frecuencia de muestreo según la profundidad de memoria disponible.

Por ejemplo, supongamos que el osciloscopio tiene una velocidad de muestreo máxima de 1 Gigamuestra/s y una profundidad de memoria de 10 mil puntos. Si el barrido del osciloscopio se establece en 10 ns/div, entonces para capturar 100 ns de la señal en la pantalla del osciloscopio (10 ns/div x 10 secciones = intervalo de tiempo de 100 ns), el osciloscopio solo necesita 100 puntos de memoria en todo el pantalla completa. En su velocidad de muestreo máxima de 1 Gigasample/s: intervalo de tiempo de 100 ns x 1 Gigasample/s = 100 puntos. ¡Ningún problema! Pero si configura el barrido del osciloscopio en 10 µs/div para capturar 100 µs de señal, el osciloscopio reducirá automáticamente su frecuencia de muestreo a 100 megamuestras/s (10 mil puntos/intervalo de tiempo de 100 µs = 100 megamuestras/s). Mantener la alta frecuencia de muestreo del osciloscopio en rangos de tiempo lentos requiere que el instrumento tenga memoria adicional. Una ecuación bastante simple lo ayudará a determinar la cantidad de memoria requerida, en función del período de tiempo más largo de la señal compleja que necesita capturar y la frecuencia de muestreo máxima a la que desea que muestree el osciloscopio.

Memoria = Intervalo de tiempo x Frecuencia de muestreo

Si bien puede pensar intuitivamente que más memoria siempre es mejor, los osciloscopios con mayor profundidad de memoria tienden a ser más caros. En segundo lugar, procesar señales largas utilizando la memoria requiere tiempo adicional. Esto normalmente significa que la tasa de actualización de la forma de onda se reducirá, a veces de manera significativa. Por esta razón, la mayoría de los osciloscopios del mercado actual tienen una selección manual de profundidad de memoria, y la configuración predeterminada típica de profundidad de memoria tiende a ser relativamente pequeña (de 10 a 100 mil puntos). Si desea utilizar memoria profunda, debe habilitarla manualmente y comprometer la velocidad de actualización de la forma de onda. Esto significa que necesita saber cuándo utilizar la memoria profunda y cuándo no.

Segmentación de la memoria

Algunos osciloscopios tienen un modo de funcionamiento especial llamado segmentación de memoria. La memoria segmentada puede extender efectivamente el tiempo de recopilación dividiendo la memoria disponible en segmentos más pequeños, como se muestra en la siguiente figura. Luego, el osciloscopio digitaliza selectivamente solo las partes importantes de la forma de onda de interés a una alta frecuencia de muestreo y luego le marca la hora para que sepa el tiempo exacto entre cada aparición de un evento de activación. Esto permite que el osciloscopio capture muchas señales consecutivas de un solo disparo con tiempos de repetición muy cortos sin perder información importante. Este modo de operación es especialmente útil al capturar ráfagas de señal. Ejemplos de señales de tipo pulso son el radar pulsado, los destellos láser y las señales de bus de datos en serie paquetizados.

4. Número de canales

Elija un osciloscopio que tenga suficientes canales para realizar mediciones en las que el tiempo es crítico entre señales correlacionadas.

La cantidad de canales necesarios en el osciloscopio dependerá de cuántas señales necesite observar y comparar simultáneamente entre sí. El corazón de la mayoría de los sistemas integrados actuales es el (MCU), como se muestra de manera simplista en la siguiente figura. Muchos sistemas de microcontroladores son, de hecho, dispositivos de señal mixta con múltiples buses de E/S analógicos, digitales y seriales para comunicarse con el mundo exterior, que siempre es de naturaleza analógica.

Los diseños actuales de señales mixtas se están volviendo más complejos y pueden requerir más canales en el osciloscopio para capturarlos y mostrarlos. Hoy en día se demandan osciloscopios de dos y cuatro canales. Aumentar el número de canales de 2 a 4 no duplica el precio del dispositivo, pero aun así el precio aumenta significativamente. Dos canales son óptimos, una mayor cantidad de canales depende de sus necesidades y capacidades financieras. Más de cuatro canales analógicos es muy raro, pero otra opción interesante es un osciloscopio de señal mixta.

Los osciloscopios de señal mixta combinan todas las capacidades de medición de un osciloscopio con algunas de las capacidades de los analizadores lógicos y de los analizadores de protocolos de bus serie. Lo más importante es la capacidad de estos instrumentos para capturar simultáneamente múltiples señales analógicas y lógicas y al mismo tiempo mostrar las formas de onda de esas señales. Piense en ello como si tuviera varios canales con alta resolución vertical (normalmente 8 bits) más varios canales adicionales con muy baja resolución vertical (1 bit).

La siguiente figura muestra un ejemplo de cómo capturar una señal de entrada de un convertidor digital a analógico (DAC) usando los canales digitales del osciloscopio, mientras se monitorea simultáneamente la salida de la señal DAC usando un canal analógico. En este ejemplo, el osciloscopio de señal mixta está configurado de manera que se disparará si el estado lógico de la entrada DAC alcanza su valor más bajo de 0000 1010.

Un osciloscopio de señal mixta puede capturar y mostrar múltiples señales analógicas y digitales simultáneamente, proporcionando una imagen general de los procesos correlacionados.

5. Tasa de actualización de la forma de onda

Elija un osciloscopio que tenga una velocidad de actualización de formas de onda lo suficientemente alta como para capturar eventos aleatorios e infrecuentes para una depuración más rápida de los proyectos.

La velocidad de actualización de la forma de onda puede ser tan importante como el ancho de banda, la frecuencia de muestreo y la profundidad de la memoria que ya hemos comentado, aunque este es a menudo un parámetro que se pasa por alto al comparar diferentes osciloscopios antes de comprarlos. Aunque la velocidad de actualización de la forma de onda de un osciloscopio puede parecer alta al visualizar señales recapturadas en la pantalla del osciloscopio, esta "velocidad rápida" es relativa. Por ejemplo, una actualización de varios cientos de señales por segundo es ciertamente bastante rápida, pero desde un punto de vista estadístico, puede no ser suficiente para capturar un evento aleatorio o raro que sólo puede ocurrir una vez entre un millón de señales capturadas.

Al depurar nuevos proyectos, la velocidad de actualización de la forma de onda puede ser crítica, especialmente cuando intentas encontrar y depurar problemas poco frecuentes o intermitentes. Aumentar la tasa de actualización de la forma de onda aumenta la probabilidad de que el osciloscopio capture eventos "fantasmas".

Una característica integral de todos los osciloscopios es el "tiempo muerto" ( tiempo muerto) o "tiempo a ciegas" ( tiempo ciego). Este es el tiempo entre cada adquisición repetida de una señal por parte del osciloscopio durante el cual procesa la señal adquirida previamente. Desafortunadamente, el tiempo muerto de un osciloscopio a veces puede ser varios órdenes de magnitud mayor que el tiempo de adquisición. Durante el tiempo muerto del osciloscopio, se perderá cualquier actividad de señal que pueda ocurrir, como se muestra en la siguiente figura. Observe el par de picos de señal que se produjeron durante el tiempo de inactividad del osciloscopio, en lugar de durante el tiempo de adquisición.

Tiempo de adquisición y tiempo muerto del osciloscopio

Debido al tiempo muerto, capturar eventos raros y aleatorios con un osciloscopio se convierte en un juego de azar, muy parecido a tirar los dados. Cuantas más veces lances los dados, mayor será la probabilidad de obtener una determinada combinación de números. Del mismo modo, cuanto más frecuentemente se actualicen las formas de onda de un osciloscopio durante un tiempo de observación determinado, mayor será la probabilidad de capturar y ver un evento difícil de alcanzar que quizás ni siquiera sospeche que existe.

La siguiente figura muestra un aumento repentino que ocurre aproximadamente 5 veces por segundo. Algunos osciloscopios tienen una velocidad máxima de actualización de formas de onda de más de 1 millón de formas de onda por segundo, y un osciloscopio de este tipo tiene un 92 % de posibilidades de capturar este fallo en 5 segundos. En este ejemplo, el osciloscopio captó el fallo varias veces.

Capturando picos en un osciloscopio a 1 millón de actualizaciones de formas de onda por segundo

Para los osciloscopios que se actualizan entre 2.000 y 3.000 veces por segundo, la probabilidad de capturar dichos picos en 5 segundos es inferior al 1%.

6.Disparador

Elija un osciloscopio que tenga los distintos tipos de disparadores que pueda necesitar para ayudar a resaltar la captura de señales en las señales más complejas.

Si el disparador de barrido del osciloscopio no tiene nada que ver con la señal que se examina, la imagen en la pantalla fluctuará o aparecerá borrosa. En este caso, el osciloscopio muestra diferentes partes de la señal observada en el mismo lugar. Para obtener una imagen estable, todos los osciloscopios contienen un sistema llamado disparador. Un disparador retrasa el inicio de un barrido del osciloscopio hasta que se cumplan ciertas condiciones.

La capacidad de disparo es uno de los aspectos más importantes de un osciloscopio. La activación le permite sincronizar la adquisición de una señal por parte del osciloscopio y mostrar partes individuales de la señal. Puede pensar en activar un osciloscopio como instantáneas sincronizadas.

El tipo más común de disparador de osciloscopio es un disparador cuando se cruza un cierto nivel. Por ejemplo, la activación del flanco del canal 1 ocurre cuando la señal cruza un cierto nivel de voltaje (nivel de activación) en la dirección positiva, como se muestra en la siguiente figura. Todos los osciloscopios tienen esta capacidad y probablemente sea el tipo de disparo más utilizado. Pero a medida que los proyectos digitales se vuelven más complejos, es posible que necesite definir/filtrar aún más el disparador del osciloscopio con combinaciones específicas de señales de entrada para capturar la señal en cero, así como ver la porción deseada de la señal de entrada compleja.

Activar el osciloscopio al borde de un pulso digital

Algunos osciloscopios tienen la capacidad de disparar por pulsos, con características de temporización específicas. Por ejemplo, solo se activa cuando el ancho del pulso es inferior a 20 ns. Este tipo de disparador (con ancho de pulso refinado) puede ser muy útil para disparar ante fallas inesperadas.

Otro tipo de disparo que utilizan la mayoría de los osciloscopios modernos es el disparo por patrón. El modo de disparo de patrón le permite configurar el disparo del osciloscopio para que se dispare en una combinación lógica/booleana de niveles altos (unos) y niveles bajos (ceros) en dos o más canales de entrada. Esto puede resultar especialmente útil cuando se utiliza un osciloscopio de señal mixta, que puede tener hasta 20 canales analógicos y digitales.

Los osciloscopios más avanzados incluso proporcionan activadores sincronizados con formas de onda que tienen perturbaciones paramétricas. En otras palabras, el osciloscopio se activa sólo si la señal de entrada viola una condición paramétrica particular, como una disminución en la amplitud del pulso ("disparo corto"), una violación de la velocidad del flanco (tiempo de subida/bajada), o quizás un período de tiempo de datos. infracción (activación del tiempo de configuración) y retención).

La siguiente figura muestra el osciloscopio disparando un pulso positivo con amplitud reducida usando el modo de disparo corto. Si este pulso corto ocurre solo una vez cada millón de ciclos de pulso de flujo digital, entonces capturar esta señal usando el disparo de borde estándar es como buscar una aguja en un pajar. También es posible disparar con pulsos cortos negativos, así como pulsos cortos con una duración determinada.

Activar el osciloscopio con un pulso corto

7. Trabajar con interfaces serie

Interfaces seriales como Yo 2C, SPI, PODER, USB etc. son comunes en muchos diseños modernos de señales digitales y mixtas. Se requiere de un osciloscopio para verificar que el mensaje se esté transmitiendo correctamente en el bus, así como para realizar mediciones analógicas de la señal. Muchos técnicos utilizan una técnica conocida como "conteo visual de bits" para probar un bus serie con un osciloscopio. Pero este método manual de decodificar el bus serie requiere bastante mano de obra y provoca errores frecuentes.

Muchos de los osciloscopios digitales y de señal mixta actuales tienen capacidades adicionales de activación y decodificación de protocolo de bus serie. Si planea trabajar mucho con el bus serie, busque osciloscopios que puedan decodificar y activar datos desde el bus serie, lo que puede ahorrarle mucho tiempo al depurar dispositivos.

8. Mediciones y análisis de señales.

Una de las principales ventajas de un osciloscopio de almacenamiento digital moderno, en comparación con los instrumentos analógicos, es la capacidad de realizar diversas mediciones automáticas y analizar señales digitalizadas. Casi todos los osciloscopios digitales modernos tienen la capacidad de realizar mediciones manuales de cursor/marcador, así como un conjunto mínimo de mediciones automáticas de parámetros de pulso, como tiempo de subida, tiempo de caída, frecuencia, ancho de pulso, etc.

Mientras que las mediciones de pulso generalmente realizan mediciones de tiempo o amplitud en una pequeña porción de la señal para proporcionar una "respuesta", como el tiempo de subida o el voltaje pico a pico, las funciones matemáticas del osciloscopio realizan matemáticas en toda la forma de onda o par de señales para producir otra señal.

La siguiente figura muestra un ejemplo de una función matemática de transformada rápida de Fourier (FFT) que se ha aplicado a una señal de reloj (curva amarilla). La FFT ha traducido la señal al dominio de la frecuencia (curva gris), que traza la amplitud en dB en el eje vertical versus la frecuencia en Hz en el eje horizontal. Otras operaciones matemáticas que se pueden realizar sobre señales digitalizadas son suma, diferencia, diferenciación, integración, etc.

Aunque las funciones matemáticas sobre una señal también se pueden realizar fuera de línea en una PC (por ejemplo, en MatLab), tener esta capacidad integrada en el osciloscopio no sólo puede simplificar la ejecución de estas operaciones, sino también observar el comportamiento de la señal a lo largo del tiempo.

9. Sondas de osciloscopio (cables de medición)

La calidad de las mediciones depende en gran medida del tipo de sonda que haya conectado a la entrada BNC del osciloscopio. Cuando conecta cualquier sistema de medición al circuito bajo prueba, el instrumento de prueba (y la sonda) se convierte en parte del dispositivo bajo prueba. Esto significa que es posible "cargar" o cambiar el comportamiento de sus señales hasta cierto punto. Las buenas sondas no deberían perturbar la señal de entrada e idealmente deberían proporcionar al osciloscopio un duplicado exacto de la señal que estaba presente en el punto de medición.

Cuando se compra un osciloscopio nuevo, normalmente viene con un conjunto estándar de sondas de alta impedancia: una sonda para cada canal de entrada del osciloscopio. Estos tipos de sondas pasivas de uso general son las más comunes y pueden medir una amplia gama de señales relativas a tierra. Pero estas sondas tienen algunas limitaciones. La siguiente figura muestra el circuito equivalente de una sonda pasiva típica 10:1 conectada a la entrada de alta impedancia de un osciloscopio (entrada de osciloscopio de 1 MΩ).

Modelo típico de sonda pasiva 1:10

El modelo eléctrico de cualquier sonda (pasiva o activa) y osciloscopio se puede simplificar a una combinación de una resistencia y un condensador conectados en paralelo. La siguiente figura muestra un circuito equivalente típico de osciloscopio/sonda para una sonda pasiva 10:1. Para bajas frecuencias o CC, la carga está dominada por una resistencia de 10 MΩ, lo que en la mayoría de los casos no debería ser un problema. Aunque 13,5 pF no parece mucha capacitancia, a altas frecuencias la carga generada por esta capacitancia puede ser significativa. Por ejemplo, a 500 MHz, la reactancia del condensador de 13,5 pF de este modelo es de 23,6 ohmios, lo que ya es una carga importante y puede provocar distorsión de la señal.

Para mediciones de alta frecuencia es necesario utilizar sondas activas. "Activo" significa que la sonda incluye un amplificador ubicado detrás de la punta de la sonda. Le permite reducir significativamente la carga capacitiva y aumentar el ancho de banda de la sonda. Las desventajas de las sondas activas de alta frecuencia incluyen su rango dinámico, así como su costo.

Hay otras tareas de medición especiales que me gustaría mencionar. Si necesita realizar mediciones en un bus serie diferencial de alta velocidad, debería considerar el uso de una sonda activa diferencial de alta frecuencia. Si necesita medir señales de muy alto voltaje, necesitará una sonda especial de alto voltaje. Si necesita medir la corriente, debería considerar el uso de un sensor de corriente.