Estrenando mi nuevo osciloscopio digital de 100 MHz. :)

Hola a todos.

En este breve y sin pretensiones artículo, voy a publicar por fin la puesta en marcha de mi nuevo osciloscopio digital de 100 MHz, a la par que mi también nuevo generador de funciones de hasta 10 MHz.

No son equipos de precio astronómico, pero para el uso que pienso darles funcionan a la perfección. 🙂

Voy a probar en una protoboard un amplificador operacional inversor que hace uso del TL082CP. Este es doble, pero yo solo voy a usar uno de ellos. El objetivo de este montaje no es otro que probar los nuevos equipos que he adquirido, no tiene como ya supondréis ningún misterio para nadie.

El “montaje” es el siguiente. Como veis mas sencillo no puede ser.

Figura 1

Las resistencias R1 y R2 son de 1k y de 100k, con lo que la ganancia en veces debería ser de 100 veces (40 decibelios). En la imagen siguiente os muestro el esquema, nada que no sepáis ya.

Figura 2

En la imagen siguiente os muestro el generador de funciones que uso y dos fuentes lineales de tensión sencillas que también uso en la prueba (el operacional necesita una tensión simétrica y en este caso es de +12 y de -12 voltios).

Figura 3. Dos FA lineales y un generador de funciones.

En la imagen siguiente os muestro el osciloscopio digital que llega hasta los 100 MHz.

Figura 4. Mi osciloscopio digital de 100 MHz.

Bueno, empecemos ha probarlo en lo mas básico. 🙂

A continuación voy a generar una serie de señales con el generador de funciones y las voy a observar con el osciloscopio.

La señal siguiente es la tensión alterna en la entrada del amplificador operacional:

Figura 5. Señal en la entrada de 100 mV de pico (200 mV de pico a pico).

A continuación se muestra la señal en la salida del amplificador operacional:

Figura 6. Señal en la salida de 10 V de pico (aprox. 20 V de pico a pico).

Como podemos apreciar la ganancia es de aproximadamente 100 veces. La escala es de 5 voltios en alterna y la señal ocupa casi dos divisiones. Vemos también que la frecuencia que tiene esta señal es de 1 kilo-hercio, la tensión de pico a pico es de 19.40 voltios y que la tensión eficaz es de 6.680 voltios.

La tensión de pico por tanto es:

Vpico = \frac {19.40}{2} = 9.7 \ voltios

De hay podemos obtener la tensión eficaz, que en pantalla podemos ver que nos dice que es de 6.688 voltios.

Veficaz = \frac {9.7}{\sqrt 2} = 6.859 \ voltios

Vemos que el resultado es correcto, con un pequeño error como era de esperar.

El generador puede generar ademas de señales senoidales, señales cuadradas, en rampa y otros diversos tipos en los que de momento no voy a entrar. A continuación os muestro la salida correspondiente a una señal de pulso con un duty cycle (ciclo de trabajo) del 50%.

Figura 7. Señal cuadrada.

Veamos ahora la salida como es para una señal de diente de sierra:

Figura 8. Diente de sierra (invertida).

Vemos que como era de esperar, sale invertida. La señal a la entrada del amplificador es la siguiente.

Figura 9. Señal en diente de sierra en la entrada del operacional.

Por último os muestro una foto de la pantalla del generador de funciones, para que podáis ver toda la información que muestra en pantalla a la hora de generar una señal en concreto.

Como podemos ver, la salida del generador entrega a una carga de 50 ohmios una tensión de 101 mili-voltios de pico a pico, mientras que si observamos la Figura 5, la señal mide unos 200 mili-voltios pico a pico.

La razón de esto es que la impedancia de entrada del osciloscopio es muy elevada y digamos que recibe mas señal que la que el generador entregaría a una carga de 50 ohmios.

He visto en internet que la solución consiste en utilizar un atenuador de 3 decibelios para conectores BNC, pero no he tenido la ocasión de probarlo aún, así que cuando lo pruebe ya os diré que ocurre.

Y con esto concluye este breve y con pocas pretensiones articulo en el que quería mostraros mi pequeño laboratorio, en el que ha partir de este artículo procuraré hacer una demostración práctica de los artículos teóricos que vaya subiendo al blog.

Nada mas de momento. Un cordial saludo. 🙂

Autor: Jose Mari Dominguez

Ingeniero Técnico Electrónico y administrador del blog. Aficionado a todo lo que esté relacionado con la electrónica, informática y la tecnología. Actualmente estudia el grado de Informática en la UNED @300baudios

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