En 1897, Karl Ferdinand Brawn inventó un osciloscopio. Conocemos el osciloscopio de rayos catódicos que se utiliza para la visualización y análisis de diferentes tipos de formas de onda de señales electrónicas en la electrónica y los circuitos eléctricos. El DSO es también un tipo de osciloscopio que se utiliza para mostrar la forma de onda, pero la diferencia entre CRO y DSO es que en DSO, la señal digital se convierte en analógica y esa señal analógica se mostrará en la pantalla del osciloscopio de almacenamiento digital. En lo convencional CRO , no hay ningún procedimiento para el almacenamiento de la forma de onda pero en DSO, hay una memoria digital que va a almacenar la copia digital de la forma de onda. A continuación se explica una breve explicación sobre DSO.
¿Qué es el osciloscopio de almacenamiento digital?
Definición: El osciloscopio de almacenamiento digital es un instrumento que proporciona el almacenamiento de una forma de onda digital o la copia digital de la forma de onda. Nos permite almacenar la señal o la forma de onda en formato digital, y en la memoria digital también nos permite hacer las técnicas de procesamiento de señales digitales sobre esa señal. La frecuencia máxima medida en el osciloscopio de señal digital depende de dos cosas: la frecuencia de muestreo del osciloscopio y la naturaleza del convertidor. Las trazas en DSO son brillantes, altamente definidas y se muestran en segundos.
Diagrama de bloques del osciloscopio de almacenamiento digital
El diagrama de bloques del osciloscopio de almacenamiento digital consta de un circuito amplificador, digitalizador, memoria y analizador. Reconstrucción de formas de onda, placas verticales, placas horizontales, tubo de rayos catódicos (CRT), amplificador horizontal, circuitos de base de tiempo, disparador y reloj. El diagrama de bloques del osciloscopio de almacenamiento digital se muestra en la siguiente figura.
Diagrama de bloques del osciloscopio de almacenamiento digital
Como se ve en la figura anterior, al principio el osciloscopio de almacenamiento digital digitaliza la señal de entrada analógica, luego la señal de entrada analógica es amplificada por un amplificador si tiene alguna señal débil. Después de la amplificación, la señal es digitalizada por el digitalizador y esa señal digitalizada se almacena en la memoria. El circuito analizador procesa la señal digital después de que se reconstruye la forma de onda (nuevamente la señal digital se convierte en una forma analógica) y luego esa señal se aplica a las placas verticales del tubo de rayos catódicos (CRT).
El tubo de rayos catódicos tiene dos entradas: entrada vertical y entrada horizontal. La señal de entrada vertical es el eje 'Y' y la señal de entrada horizontal es el eje 'X'. El circuito de base de tiempo se activa mediante el disparador y la señal de entrada del reloj, por lo que generará la señal de base de tiempo que es una señal de rampa. Luego, la señal de rampa es amplificada por el amplificador horizontal, y este amplificador horizontal proporcionará entrada a la placa horizontal. En la pantalla CRT, obtendremos la forma de onda de la señal de entrada en función del tiempo.
La digitalización se produce tomando una muestra de la forma de onda de entrada a intervalos periódicos. En los medios de intervalo de tiempo periódico, cuando se completa la mitad del ciclo de tiempo, estamos tomando las muestras de la señal. El proceso de digitalización o muestreo debe seguir el teorema de muestreo. los teorema de muestreo dice que la velocidad a la que se toman las muestras debe ser mayor que el doble de la frecuencia más alta presente en la señal de entrada. Cuando la señal analógica no se convierte correctamente en digital, se produce un efecto de aliasing.
Cuando la señal analógica se convierte correctamente en digital, la resolución del convertidor A / D disminuirá. Cuando las señales de entrada almacenadas en los registros de la tienda analógica se pueden leer a una velocidad mucho más lenta mediante el convertidor A / D, la salida digital del convertidor A / D se almacena en la tienda digital y permite la operación de hasta 100 mega muestras por segundo. Este es el principio de funcionamiento de un osciloscopio de almacenamiento digital.
Modos de funcionamiento DSO
El osciloscopio de almacenamiento digital funciona en tres modos de funcionamiento: modo rollo, modo almacenamiento y modo de espera o ahorro.
Modo rollo: En el modo de rollo, las señales que varían muy rápidamente se muestran en la pantalla.
Modo de tienda: En el modo de almacenamiento, las señales se almacenan en la memoria.
Modo de espera o guardar: En el modo de espera o guardado, una parte de la señal se mantendrá durante algún tiempo y luego se almacenará en la memoria.
Estos son los tres modos de funcionamiento del osciloscopio de almacenamiento digital.
Reconstrucción de forma de onda
Hay dos tipos de reconstrucciones de formas de onda: la interpolación lineal y la interpolación sinusoidal.
Interpolación linear: En la interpolación lineal, los puntos están unidos por una línea recta.
Interpolación sinusoidal: En la interpolación sinusoidal, los puntos están unidos por una onda sinusoidal.
Reconstrucción de forma de onda de osciloscopio de almacenamiento digital
Diferencia entre el osciloscopio de almacenamiento digital y el osciloscopio de almacenamiento convencional
La diferencia entre DSO y el osciloscopio de almacenamiento convencional o el osciloscopio de almacenamiento analógico (ASO) se muestra en la siguiente tabla.
S.NO | Osciloscopio de almacenamiento digital | Osciloscopio de almacenamiento convencional |
| 1 | El osciloscopio de almacenamiento digital recopila datos siempre | Después de disparar solo, el osciloscopio de almacenamiento convencional recopila datos |
| 2 | El costo del tubo es barato. | El costo del tubo es más caro |
| 3 | Para señales de alta frecuencia, el DSO produce imágenes brillantes | Para señales de frecuencia más alta, el ASO no puede producir imágenes brillantes |
| 4 | La resolución es mayor en el osciloscopio de almacenamiento digital. | La resolución es menor en el osciloscopio de almacenamiento convencional. |
| 5 | En DSO una velocidad de funcionamiento es menor | En ASO una velocidad de funcionamiento es menor |
Productos de osciloscopio de almacenamiento digital
Los diferentes tipos de productos de osciloscopio de almacenamiento digital se muestran en la siguiente tabla
| S.NO | Producto | Banda ancha | Marca | Modelo | Uso | Costo |
| 1 | RIGOL 50MHz DS1054Z | 50Mhz | RIGOL | DS1054Z | Industrial | 36,990 rupias / - |
| 2 | Mextech DSO-5025 | 25 MHZ | Mextech | DSO-5025 | Industrial, laboratorio, electricidad general | 18.000 rupias / - |
| 3 | Tesca Digital Oscilloscope | 100 MHz | Tesca | DSO-17088 | Laboratorio | 80,311 rupias / - |
| 4 | Osciloscopio de almacenamiento digital Gw Instek | 100 MHz | Yo instek | GDS 1102 U | Industrial | 22.000 rupias / - |
| 5 | Osciloscopio digital Tektronix DSO | 200 MHz, 150 MHz, 100 MHz, 70 MHz, 50 MHz y 30 MHz | Tektronix | TBS1102B | Industrial | 88.000 rupias / - |
| 6 | Osciloscopio de almacenamiento digital Ohm Technologies | 25 MHz | Tecnologías Ohm | PDS5022 | Institutos educativos | 22.500 rupias / - |
| 7 | Osciloscopio de almacenamiento digital | 50 MHz | VAR Tech | SS-5050 DSO | Industrial | 19.500 rupias / - |
| 8 | DSO | 100 MHz | UNIDAD | UNI-T UTD2102CES | Investigación | 19.000 rupias / - |
| 9 | DSO de 2 canales a 100 MHz | 100 MHz | Gwinstek | GDS1102AU | Industrial | 48.144 rupias / - |
| 10 | Osciloscopio digital científico de 100 MHz 2GSa / s de 4 canales | 100 MHz | Científico | SMO1104B | Investigación | 71.000 rupias / - |
Aplicaciones
Las aplicaciones del DSO son
- Comprueba componentes defectuosos en circuitos
- Utilizado en el campo médico
- Usado para medir condensador , inductancia, intervalo de tiempo entre señales, frecuencia y período de tiempo
- Se utiliza para observar las características de transistores y diodos V-I
- Se utiliza para analizar formas de onda de TV.
- Se utiliza en equipos de grabación de video y audio.
- Utilizado en el diseño
- Utilizado en el campo de la investigación
- Para fines de comparación, muestra una figura en 3D o múltiples formas de onda.
- Es un osciloscopio muy utilizado
Ventajas
Las ventajas del DSO son
- Portátil
- Tener el mayor ancho de banda
- La interfaz de usuario es simple
- La velocidad es alta
Desventajas
Las desventajas del DSO son
- Complejo
- Alto costo
Preguntas frecuentes
1). ¿Cuál es la diferencia entre CRO y DSO?
El tubo de rayos catódicos (CRO) es un osciloscopio analógico, mientras que el DSO es un osciloscopio digital.
2). ¿Cuál es la diferencia entre osciloscopio digital y analógico?
Las formas de onda en un dispositivo analógico se muestran en forma original, mientras que en un osciloscopio digital las formas de onda originales se convierten en números digitales mediante muestreo.
3). ¿Qué se usa para medir un osciloscopio?
Un osciloscopio es un instrumento que se utiliza para analizar y mostrar las formas de onda de la señal electrónica.
4). ¿Es un osciloscopio un análogo?
Hay dos tipos de osciloscopios: osciloscopio analógico y osciloscopio digital.
5). ¿Puede un osciloscopio medir el sonido?
Sí, un osciloscopio puede medir el sonido convirtiendo ese sonido en voltaje.
En este artículo que es osciloscopio de almacenamiento digital (DSO), Se discuten un diagrama de bloques de DSO, ventajas, desventajas, aplicaciones, productos DSO, modos de operación de DSO y reconstrucción de ondas de DSO. Aquí tiene una pregunta: ¿cuáles son las características de un osciloscopio de almacenamiento digital?
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