Este artículo forma parte de nuestro libro gratis "Cómo utilizar el osciloscopio en el servicio de Equipos de video antiguos". Si bien los televisores analógicos ya no se fabrican, todavía hay muchos en uso, así como videocintas y cámaras que todavía se pueden utilizar o recuperar para aplicaciones en seguridad, reproducción de cintas antiguas, demostraciones, etc. Este artículo tiene utilidad para las personas que desean utilizar el osciloscopio en el diagnóstico de problemas con estos aparatos de vídeo antiguos.
Las medidas de frecuencia y fase tendrán precisión que dependen del proceso utilizado y el alcance dependerá de la respuesta del osciloscopio usado.
Recordamos que existen osciloscopios más sofisticados en los que la medida de frecuencia es hecha automáticamente por un circuito separado y que proyecta en la pantalla el valor numérico de esta magnitud además de otras.
Es claro que, en un caso como éste, las enseñanzas que se dan en esta lección sirven sólo como curiosidad.
Como, sin embargo, la mayoría de los osciloscopios es del tipo simple, sugerimos que el lector lea con atención esta lección.
MEDIDA DIRECTA DE LA FRECUENCIA
Para medir la frecuencia de una señal, no importando su forma de onda, el primer paso consiste en, si obtiene la señal en la pantalla del osciloscopio.
Para ello actuamos tanto sobre el control de sensibilidad, eligiendo una posición de la llave (Volts / Div) que proporcione buena imagen y luego sobre la base de tiempo (tiempo / división) en la forma calibrada (Uncal apagado) para tener algunos ciclos de la señal en la pantalla.
Suponiendo que la clave de la base de tiempo esté en la posición de 1 ms / div (1 milisegundo por división), eso significa que tenemos condiciones de medir el tiempo de un ciclo completo de la señal.
En la figura 1 la señal senoidal analizado ocupa en cada ciclo 2 divisiones.
Esta es una condición en la que tenemos una frecuencia exacta.
Si la señal no ocupa un número exacto de divisiones, debemos actuar sobre el posicionamiento horizontal, para llevar el inicio de un ciclo tomado como referencia, coincido con un trazado vertical también tomado como referencia, como muestra la figura 2.
Luego verificamos cuántas divisiones ocupa el ciclo completo.
En nuestro ejemplo, tenemos aproximadamente 1,4 divisiones por ciclo.
Multiplicamos entonces el número de divisiones por el valor seleccionado en la llave selectora de la base de tiempo.
En el caso de la figura 1 tenemos 2,0 ms y en la figura 2 tenemos 1,4 ms. La frecuencia de la señal será entonces obtenida por la fórmula:
f = 1 / T
Donde:
f es la frecuencia
T y el período medido en el osciloscopio
Para 2 rns (10-3 segundos), tenemos:
f = 1/2 x 10-3
f = 103/2
f = 500 Hz
Para 1,4 ms tenemos f: (1 / 1,4) x 103
F = 0,714 x103
F = 714 Hz
Evidentemente, la precisión en la lectura de una frecuencia dependerá de la lectura que hacemos.
De esta forma, si pudiéramos visualizar un ciclo ocupando el mayor número de divisiones posibles tendremos una precisión mayor en la lectura.
La posición del interruptor selector tiempo / div debe ser tal, que tengamos pocos ciclos completos en la señal de la pantalla, (figura 3).
Y claro que esto no va a ser posible cuando trabajamos con señales de frecuencias muy altas, en el límite de la capacidad de operación del osciloscopio.