Un osciloscopio es un tipo de instrumento de laboratorio que generalmente se usa para mostrar formas de onda únicas o repetitivas en pantalla. Estas formas de onda se pueden analizar para diferentes propiedades como frecuencia, amplitud, tiempo de subida, distorsión, intervalo de tiempo, etc. Los osciloscopios se utilizan en diferentes campos de industrias como ingeniería, medicina, ciencia, telecomunicaciones, industria automotriz, etc. En un osciloscopio, hay son dos técnicas utilizadas para almacenar señales; almacenamiento analógico y digital. El almacenamiento analógico es capaz de velocidades más altas, aunque es menos versátil en comparación con el almacenamiento digital. Este artículo analiza una descripción general de un osciloscopio de almacenamiento analógico – trabajo y sus aplicaciones.

¿Qué es el osciloscopio de almacenamiento analógico?

Un osciloscopio de almacenamiento analógico es un tipo de osciloscopio que se utiliza para almacenar formas de onda para su visualización posterior. Estos tipos de osciloscopios eran muy simples en términos de rendimiento y muy costosos, por lo que se usaban comúnmente solo para aplicaciones especializadas. Estos osciloscopios utilizan un CRT (tubo de rayos catódicos) especial mediante una instalación de larga persistencia. Estos CRT tenían la capacidad de variar la persistencia, sin embargo, si se mantuvieran trazos extremadamente brillantes durante largos períodos de tiempo, entonces existe la posibilidad de quemar el trazo permanentemente en la pantalla. Por lo tanto, estas pantallas deben usarse con cuidado.

Osciloscopio de almacenamiento analógico

Funcionamiento del osciloscopio de almacenamiento analógico

Los osciloscopios de almacenamiento analógico funcionan mediante el uso de un CRT especial con capacidad de persistencia prolongada. Se utiliza un CRT especial mediante un arreglo para almacenar carga dentro del área de visualización donde el haz de electrones había golpeado, lo que permite que la fluorescencia permanezca mucho más tiempo que las pantallas normales.

Este osciloscopio simplemente funciona aplicando un voltaje que se mide directamente a un haz de electrones que se mueve a través de la pantalla del osciloscopio. El haz se dirige a una pantalla recubierta de fósforo, que brilla cuando es golpeada por el haz. Luego, el rayo es desviado por la señal, rastreando la forma de onda en la pantalla. El voltaje desviará el rayo hacia arriba y hacia abajo proporcionalmente para rastrear la forma de onda en la pantalla. Así que esto proporciona una imagen de forma de onda inmediata.

Especificaciones

El especificaciones de un osciloscopio de almacenamiento analógico Incluya lo siguiente.

La dimensión o tamaño es aproximada: 305 (ancho) x 135 (alto) x 365 (profundidad) mm.
La impedancia de entrada es de 1 M Ohm.
El modo de disparo es AUTO/TV-V/NORM/TV-H.
La diferencia de fase X Y es inferior o equivalente a 3 grados, CC - 50 KHz.
La selección de Polaridad es + o -.
El disparo con alta sensibilidad equivale a 1mV/división.
Funciones de aumento incremental del canal Ch1 para una inspección más clara.
Tiene un circuito de separación síncrona de TV para mostrar una señal de TV constante.
CRT es una pantalla de forma rectangular de 6 pulgadas con una retícula interior, 8 x 10 div donde 1 div = 1 cm.
El modo de visualización es CH1, CH2, ADD, ALT y CHOP.
El tiempo de subida es ≤ 8,8 ns.
El voltaje de entrada máximo es 250V ≤ 1KHz.
El acoplamiento de entrada es CA, CC y GND.
La precisión es de ± 3%.
La fuente de activación es CH1, CH2, VERT, LINE y EXT.
La sensibilidad y la frecuencia son 20 Hz ~ 60 MHz.
La calibración de forma de onda es de 1 KH ± 20 % de frecuencia y 0,5 V ± 10 % de voltaje.
La fuente de alimentación es de 220 V/110 V ± 10 %; 50/60 Hz.
Su peso es de 9Kg aproximadamente.

Diagrama de bloques del osciloscopio de almacenamiento analógico

A continuación se muestra un diagrama de bloques de un osciloscopio de almacenamiento analógico que utiliza un CRT. El tipo de CRT utilizado en este osciloscopio es electrostático en lugar de deflexión magnética porque proporciona un control de flujo de electrones mucho más rápido y permite que los osciloscopios analógicos alcancen una operación de muy alta frecuencia. El osciloscopio analógico incluye una serie de bloques de circuitos y es capaz de proporcionar imágenes de formas de onda entrantes estables.

Diagrama de bloques del osciloscopio de almacenamiento analógico

Entradas de señal

Hay una variedad de controles asociados con la entrada de señal o el eje Y en la pantalla. En muchos casos, las señales se superpondrán en una polarización de CC. Entonces, es necesario conectar un capacitor en serie a través de la entrada para asegurarse de que la CC esté bloqueada. Cuando se utiliza un condensador, elegir la opción de CA significará que las señales de baja frecuencia pueden estar restringidas.

Atenuador Y

El atenuador Y se usa para asegurarse de que las señales se presenten al amplificador Y al nivel requerido o no.

Y Amplifier:

El amplificador Y del osciloscopio simplemente proporciona la amplificación para proporcionar la salida. Este amplificador es principalmente lineal porque esto decidirá la precisión del osciloscopio.

Circuito de desviación Y:

Cuando la señal amplificada del amplificador y se envía al circuito de deflexión Y, se proporciona a las placas CRT en los niveles requeridos. La desviación utilizada en el CRT es electrostática porque proporciona la desviación de alta velocidad que se requiere para este osciloscopio.

Circuito de disparo:

El sistema de disparo se utiliza para garantizar que se muestre o no una forma de onda estable en la pantalla. Es necesario configurar la señal de rampa para que comience en un punto similar en cada ciclo de la señal entrante que se va a verificar. De esta manera, un punto similar en la forma de onda se mostrará en una posición similar en la pantalla.

En el diagrama de bloques anterior, se recibe una señal de la salida del amplificador Y y se le da a un amplificador de acondicionamiento más. Después de eso, pasa a través de un circuito disparador Schmitt que proporciona puntos de conmutación únicos cuando la forma de onda aumenta y disminuye. Se elige el sentido necesario para el disparo de modo que el punto de disparo pueda tener lugar en los bordes crecientes o decrecientes de la forma de onda que se puede seleccionar antes de pasar al circuito de rampa, siempre que la señal de disparo proporcione el punto de inicio de la rampa.

Desde una fuente externa, también es factible utilizar una señal. Por lo tanto, esta puede ser una característica muy adecuada porque puede ser necesario obtener el disparador de otra fuente además de la señal entrante.

Amplificador de supresión

Se utiliza un amplificador de supresión para limpiar la pantalla durante esta fase de retorno. Solo se necesita el elemento de reinicio de la rampa para producir un pulso que se le da a la rejilla del CRT. Esto reduce el flujo de electrones y borra eficientemente la pantalla durante este período.

Generador de rampa (base de tiempo)

El control de la base de tiempo es uno de los controles esenciales del osciloscopio de almacenamiento analógico. Esto tendrá una gran diferencia en la velocidad y se ajustará a tiempo para cada división en el alcance. tubo de rayos catódicos . Es esencial seleccionar la velocidad de base de tiempo correcta para mostrar la forma de onda particular requerida.

El funcionamiento de este osciloscopio de almacenamiento analógico es; utiliza el CRT para mostrar señales en los ejes horizontal y vertical. Por lo general, el eje vertical es el valor de voltaje de entrada instantáneo y el eje horizontal es la forma de onda de rampa.

Cuando el voltaje de la forma de onda de rampa aumenta, la traza se mueve a través de la pantalla en dirección horizontal. Una vez que llega al final de la pantalla, la forma de onda vuelve a cero y la traza vuelve al principio. Al usar este enfoque, el eje horizontal corresponde al tiempo mientras que el eje vertical corresponde a la amplitud. Entonces, de esta manera, los gráficos comunes de formas de onda se pueden mostrar en el CRT.

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Osciloscopio de almacenamiento digital frente a osciloscopio de almacenamiento analógico

La diferencia entre osciloscopio de almacenamiento digital y el osciloscopio de almacenamiento analógico incluye lo siguiente.

Osciloscopio de almacenamiento digital	Osciloscopio de almacenamiento analógico
En un osciloscopio de almacenamiento digital, se suministra una gran cantidad de energía al CRT de almacenamiento.	En un osciloscopio de almacenamiento analógico, se suministra una pequeña cantidad de energía al CRT de almacenamiento.
Este osciloscopio tiene un ancho de banda y una velocidad de escritura bajos en comparación con el osciloscopio de almacenamiento analógico.	Este osciloscopio tiene un alto ancho de banda y velocidad de escritura.
El CRT en osciloscopio de almacenamiento digital no es caro.	El CRT en el osciloscopio de almacenamiento analógico es caro.
Este osciloscopio recopila los datos simplemente después de la activación.	Este osciloscopio recopila los datos siempre y se detiene una vez activado.
Este osciloscopio tiene memoria digital.	No hay memoria digital en este osciloscopio.
No puede funcionar a través de un tiempo de actualización estable de CRT.	Funciona a través de un tiempo de actualización estable de CRT.
Este osciloscopio no puede generar una imagen brillante para señales de mayor frecuencia.	Este osciloscopio puede generar imágenes brillantes incluso para señales de alta frecuencia.
En este tipo de osciloscopio, la base de tiempo es generada por un circuito de rampa.	En este tipo de osciloscopio, la base de tiempo es generada por un circuito de rampa.
Este osciloscopio tiene una resolución más baja.	Este osciloscopio tiene una resolución más alta.
La velocidad de funcionamiento de este osciloscopio es mayor.	La velocidad de funcionamiento de este osciloscopio es menor.
Este osciloscopio no tiene un efecto de aliasing.	Este osciloscopio tiene un efecto de alias, por lo que el ancho de banda de almacenamiento funcional es limitado.
Proporciona menos resolución.	Proporciona una resolución más alta debido al ADC utilizado en él.
Este osciloscopio no funciona en modo retrospectivo.	Este osciloscopio funciona en modo retrospectivo para describir registradores de forma de onda.

Ventajas y desventajas

El ventajas del osciloscopio de almacenamiento analógico Incluya lo siguiente.

Los osciloscopios de almacenamiento analógico suelen ser muy económicos.
Estos osciloscopios son capaces de proporcionar un buen rango de rendimiento para muchas situaciones de laboratorio y servicio.
Estos osciloscopios proporcionan un rendimiento preciso, especialmente para ejercicios de laboratorio.
Estos osciloscopios no requieren microprocesador, ADC o memoria de adquisición para la medición.

El desventajas de los osciloscopios de almacenamiento analógico Incluya lo siguiente.

No ofrece funciones adicionales en comparación con los osciloscopios digitales
Estos dispositivos no son adecuados para analizar transitorios de tiempo de aumento brusco de alta frecuencia dentro de circuitos electrónicos.
Estos osciloscopios no son fáciles de operar, por lo que necesita capacitación práctica.

Aplicaciones

El aplicaciones de osciloscopios de almacenamiento analógico Incluya lo siguiente.

Muestra formas de onda de un solo disparo y de período largo.
El osciloscopio analógico se utiliza para proporcionar imágenes de forma de onda entrantes estables.
Estos tipos de osciloscopios se utilizan ampliamente para la observación en tiempo real de eventos que ocurren una sola vez.
Se utiliza para mostrar señales de muy baja frecuencia.
Estos osciloscopios se utilizan principalmente cuando el tiempo de visualización en pantalla es demasiado corto para comprobar las señales que se van a medir.
Este osciloscopio se usa para mapear y mostrar los voltajes de entrada variables constantes de la señal usando un haz de electrones.

P: ¿Cuál es la frecuencia máxima que puede medir un osciloscopio de almacenamiento analógico?

R: La frecuencia máxima que puede medir un osciloscopio de almacenamiento analógico generalmente está en el rango de unos pocos megahercios a decenas de megahercios.

P: ¿Cuáles son las ventajas de usar un osciloscopio de almacenamiento analógico sobre un osciloscopio de almacenamiento digital?

R: Un osciloscopio de almacenamiento analógico puede capturar y mostrar formas de onda complejas con alta resolución, mostrar múltiples formas de onda al mismo tiempo y almacenar la forma de onda durante un período de tiempo después de que la señal ya no esté presente. Además, los osciloscopios de almacenamiento analógico suelen ser menos costosos que los osciloscopios de almacenamiento digital.

P: ¿Cómo funciona el CRT de almacenamiento en un osciloscopio de almacenamiento analógico?

R: El CRT de almacenamiento en un osciloscopio de almacenamiento analógico puede retener la imagen de la forma de onda en la pantalla durante un período de tiempo después de que la señal ya no está presente. Esto permite al usuario analizar la forma de onda incluso si la señal ya no está presente.

P: ¿Cuáles son los diferentes tipos de disparadores disponibles en un osciloscopio de almacenamiento analógico?

R: Los tipos de disparos disponibles en un osciloscopio de almacenamiento analógico incluyen disparo por borde, disparo por ancho de pulso y disparo por video.

P: ¿Cómo muestra un osciloscopio de almacenamiento analógico múltiples formas de onda al mismo tiempo?

R: Un osciloscopio de almacenamiento analógico puede mostrar múltiples formas de onda al mismo tiempo usando una técnica llamada 'doble haz' o 'dual-trace' que usa dos haces de electrones para mostrar dos señales simultáneamente.

P: ¿Cómo se compara un osciloscopio de almacenamiento analógico con un osciloscopio de almacenamiento digital en términos de durabilidad?

R: Un osciloscopio de almacenamiento analógico es menos duradero que un osciloscopio de almacenamiento digital debido al uso de un tubo de rayos catódicos, que es frágil y puede dañarse fácilmente.

P: ¿Cuál es la vida útil típica del tubo de rayos catódicos en un osciloscopio de almacenamiento analógico?

R: La vida útil típica del tubo de rayos catódicos en un osciloscopio de almacenamiento analógico es de alrededor de 10 000 a 15 000 horas de funcionamiento.

P: ¿Se puede utilizar un osciloscopio de almacenamiento analógico para medir señales de baja frecuencia?

R: Sí, se puede usar un osciloscopio de almacenamiento analógico para medir señales de baja frecuencia, pero puede requerir el uso de un filtro de paso bajo externo.

P: ¿Cuáles son los tipos comunes de sondas que se utilizan con un osciloscopio de almacenamiento analógico?

R: Los tipos comunes de sondas que se utilizan con un osciloscopio de almacenamiento analógico incluyen sondas pasivas, sondas activas y sondas diferenciales.

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Por lo tanto, esta es una descripción general del almacenamiento analógico. osciloscopio - trabajando con aplicaciones. En un osciloscopio de almacenamiento analógico, hay muchos controles que permiten que el instrumento muestre la señal con precisión en la forma requerida, como control de enfoque, control de intensidad, entradas de señal, base de tiempo, disparador, etc. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué es un osciloscopio? osciloscopio de almacenamiento digital?