Frecuencímetro y Osciloscopio: Funcionamiento y Características

Frecuencímetro

La parte central de un medidor de frecuencia específico, el frecuencímetro digital, es un
contador. Un contador convencional es un dispositivo electrónico digital que mide la frecuencia de una señal de entrada, como medida indirecta del resultado de la cuenta directa de eventos. En su diseño también se incluyen las opciones de medida de periodos, cocientes entre las frecuencias de las señales aplicadas a sus entradas, medidas de intervalos temporales entre dos eventos y funcionamiento en modo totalizador. En general, los frecuencímetros tienen diferentes modos de operación, de manera que pueden realizar una o más de las funciones que a continuación se mencionan:

• Medición de frecuencia.
• Medición de período.
• Medición de Relación de Frecuencia: comparar dos señales de diferentes frecuencias
• Medidas de intervalos temporales entre dos eventos, etc.

Partes básicas:

Amplificador de entrada y disparador
Oscilador base de tiempo
Base de Tiempo - Divisor por diez
Compuerta principal
Circuito biestable de la compuerta principal
Unidad contadora decimal (DCU)
Elementos de despliegue o exhibición de resultados.

Integrado 555

Desde su lanzamiento en 1972, por la compañía Signetics, ha sido utilizado en un gran número de sistemas electrónicos, tanto en sistemas de control industrial como en fabricación de aparatos electrónicos de consumo. Su nombre se debe a la presencia internamente de 3 resistencias de 5k cada una, que forman un divisor de tensión.El circuito 555 se presenta normalmente en un encapsulado DIP de 8 patillas. Una de sus características más útiles es su rango de alimentación, que va desde 4,5v hasta 18 v, pudiendo además manejar corrientes de salida de hasta 200mA.

Oscilador astable:

Un circuito oscilador astable es aquel que cambia de estado con un cierto periodo. Por decirlo de otra manera, puede funcionar como un reloj, dando una señal cuadrada de una frecuencia que estará determinada por los componentes externos que le conectemos. Para hacer el oscilador astable, necesitamos dos resistencias y un condensador.

Oscilador monoestable:

Este es el otro modo de trabajo más importante del integrado 555. Se basa en la producción de un pulso de salida de una duración determinada por los componentes externos, que será producido por un estímulo externo.

Osciloscopio analógico

Lo que podemos hacer es:

• Ver la evolución de una señal o dos señales en el tiempo
• Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.
• Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
• Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.
• Localizar averías en un circuito.
• Medir la fase entre dos señales.
• Representar la relación entre las amplitudes de dos señales

Todos los osciloscopios poseen unos circuitos básicos comunes:

1. TRC (convierte la señal en imagen): Tubo de vidrio al vacío: genera electrones dirigidos hacia la pantalla fosforescente
2. Generación y Enfoque
3. Placas de deflexión
4. Sistema de post- aceleración
5. Pantalla

Características a considerar en Osciloscopio Analógico:

1. La frecuencia máxima
2. El número de canales
3. El tipo de pantalla

El osciloscopio analógico tiene una serie de limitaciones propias de su funcionamiento:

• Las señales deben ser periódicas
• Las señales muy rápidas reducen el brillo
• Las señales lentas no forman una traza
• Sólo se pueden ver transitorios si éstos son repetitivos; pero puede utilizarse un osciloscopio con base de tiempo disparada.

Osciloscopio analógico

¿Qué parámetros influyen en la calidad de un osciloscopio?

Ancho de banda - tiempo de salida - sensibilidad digital - velocidad - exactitud en la ganancia - resolucion vertical - longitud de registro.

La gran diferencia entre un osciloscopio analógico y uno digital es que, el primero, trabaja directamente con la señal aplicada, mientras que el segundo, la almacena digitalmente y luego la muestra. Esto lo hace mediante un ADC que convierte la señal de entrada en información digital.