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Bases de la presentación de señales
Con los símbolos
L = Longitud en div. de un periodo en pantalla,
T = Tiempo en s de un período,
F = Frecuencia en Hz de la repetición de la señal,
Z = Coeficiente de tiempo en s/div.
y la relación F = 1/T, se pueden definir las siguientes ecuaciones:
=
=
⋅
=
=
⋅
⋅
Los cuatro coeficientes no se pueden elegir libremente. Deben
permanecer dentro de los siguientes márgenes:
L entre 0,2 y 10div., a ser posible de 4 a 10div.,
T entre 10ns y 5s,
F entre 0,5Hz y 40MHz,
Z entre 100ns/div. y 500ms/div. con secuencia 1-2-5
(sin X-MAG. x10) y
Z entre 10ns/div. y 50ms/div. con secuencia 1-2-5
(con X-MAG. x10)
Ejemplos:
Longitud de una onda (de un periodo) L = 7 div.,
coeficiente de tiempo ajustado Z = 0,1µs/div.,
tiempo de periodo resultante T = 7 x 0,1 x 10 -6 = 0,7µs
frec. de repetición resultante F=1:(0,7 x 10 -6 )=1,428 MHz
Duración de un período de señal T = 1s,
coeficiente de tiempo ajustado Z = 0,2s/div.,
longitud de onda resultante L = 1:0,2 = 5div.
Longitud de una onda de tensión de zumbido L = 1div.,
coeficiente de tiempo ajustado Z = 10ms/div.,
frec. de zumbido resultante F=1:(1x10x10 -3 )=100Hz
Frecuencia de líneas TV F = 15 625Hz,
coeficiente de tiempo ajustado Z = 10µs/div.,
longitud de la onda resultante L=1:(15625x10 -5 )=6,4div.
Longitud de una onda senoidal L = mín.4div., máx.10div,
frecuencia F = 1kHz,
coeficiente (tiempo) máx.: Z = 1:(4 x 10 3 ) = 0,25ms/div.,
coeficiente (tiempo) mín.: Z = 1:(10 x 10 3 ) = 0,1ms/div.,
coeficiente de tiempo a ajustar Z = 0,2ms/div.,
longitud presentada L = 1:(103 x 0,2 x 10-3) = 5div.
Longitud de una onda de AF: L = 1 div.,
coeficiente de tiempo ajustado : Z = 0,5µs/div.,
tecla de expansión (x10) pulsada: Z = 50ns/div.
frec. de señal resultante: F= 1:(1x50x10 -9 ) = 20MHz,
período de tiempo resultante: T = 1:(20 x 10 6 ) = 50ns.
Si el intervalo de tiempo a medir es pequeño en relación al
período completo de la señal, es mejor trabajar con el eje de
tiempo expandido (X-MAG. x10). Girando el botón X-POS., la
sección de tiempo deseada podrá desplazarse al centro de la
pantalla.
Medida del tiempo de subida
El comportamiento de una tensión en forma de impulso se
determina mediante su tiempo de subida. Los tiempos de
subida y de bajada se miden entre el 10% y el 90% de su
amplitud total.
10
=
=
⋅
Medición
I
La pendiente del impulso correspondiente se ajusta con
precisión a una altura de 5 div. (mediante el atenuador y su
ajuste fino).
I
La pendiente se posiciona simétricamente entre las líneas
centrales de X e Y (mediante el botón de ajuste X e Y-POS.)
I
Posicionar los cortes de la pendiente con las líneas de 10%
y 90% sobre la línea central horizontal y evaluar su distancia
en tiempo (T = L x Z).
I
En el siguiente dibujo se ha ilustrado la óptima posición
vertical y el margen de medida para el tiempo de subida.
Ajustando un coeficiente de deflexión de 10ns/div., el ejemplo
del dibujo daría un tiempo de subida total de:
t
= 1,6div. x 10ns/div.= 16ns
tot
En tiempos muy cortos hay que restar geométricamente del va-
lor de tiempo medido, el tiempo de subida del amplificador de
medida y, en su caso, también el de la sonda atenuadora utiliza-
da. El tiempo de subida de la señal entonces sería:
= √
−
En este caso t
es el tiempo total de subida medido, t
tot
po de subida del osciloscopio (en el HM 504-2 aprox. 7ns) y t
tiempo de subida de la sonda, p.ej.= 2ns. Si t
puede omitir el tiempo de subida del amplificador vertical (error
<1%). El ejemplo de la imagen daría una señal de subida de:
t = √16
2
- 7
2
- 2
2
= 14,25 ns
Naturalmente la medición del tiempo de subida o caída no queda
limitada a los ajustes de imagen que se indican en el dibujo. Con
estos ajustes es más sencillo. Por regla general la medición se
puede realizar en cualquier posición del haz y con cualquier am-
plitud. Sólo es importante que el flanco en cuestión se presente
en su longitud total, que no sea demasiado empinado y que se
mida la distancia horizontal entre el 10% y el 90% de la amplitud.
Si el flanco muestra sobre- o preoscilaciones, el 100% no debe
referirse a los valores pico, sino a la altura media de las crestas.
Así mismo hay que pasar por alto oscilaciones (glitches) junto al
flanco. Pero la medición del tiempo de subida o caída no tiene
sentido cuando existen distorsiones muy pronunciadas. La
siguiente ecuación entre el tiempo de subida ts (ns) y el ancho
de banda B (MHz) es válida para amplificadores con un retardo
de grupo casi constante (es decir, buen comportamiento con
impulsos).
−
supera 100ns, se
tot
Reservado el derecho de modificación
el tiem-
osc
el
s
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