Osciloscopio Digital Portátil FNIRSI DSO152 

Un ancho de banda de 200 kHz significa que el osciloscopio puede medir con precisión señales cuyas componentes de frecuencia más altas no superen este valor. Es adecuado para:

• Señales de Audio: El rango de audiofrecuencia (20 Hz a 20 kHz) está cómodamente dentro de este límite.
• Circuitos con Microcontroladores de Baja Velocidad: Visualizar señales PWM de baja frecuencia (usadas para controlar LEDs o motores pequeños), señales de sensores analógicos, y líneas de comunicación serie de baja velocidad (como UART a baudrates bajos).
• Fuentes de Alimentación: Observar ripple de baja frecuencia en fuentes DC, o la forma de onda de salida de pequeños inversores o convertidores.
• Electrónica de Hobby y Educativa: Para aprender los fundamentos de la visualización de señales, verificar el funcionamiento de osciladores simples, y diagnosticar fallos en circuitos de baja frecuencia.

No es adecuado para señales de alta frecuencia como comunicaciones de radio (RF), buses digitales de alta velocidad (SPI/I2C a máxima velocidad, USB, Ethernet), o señales con flancos de subida muy rápidos que superen los 200 kHz.

La tasa de muestreo (2.5 Mega Samples por segundo) es la cantidad de veces por segundo que el osciloscopio mide el voltaje de la señal de entrada. Según el teorema de Nyquist, se necesita muestrear al menos al doble de la frecuencia máxima de la señal para reconstruirla sin aliasing.

• Para una señal de 200 kHz (el límite de ancho de banda), una tasa de muestreo de 2.5 MSa/s proporciona 2.500.000 / 200.000 = 12.5 muestras por ciclo. Esto es generalmente suficiente para visualizar la forma de onda básica de una señal periódica de 200 kHz.
• Ventaja: Con 12.5 muestras por ciclo, se puede observar la forma de onda (senoidal, cuadrada, triangular) razonablemente bien.
• Limitación: Para señales complejas cerca del límite de ancho de banda o para capturar transitorios muy rápidos o detalles finos de la forma de onda, una mayor relación entre la tasa de muestreo y el ancho de banda (idealmente 5-10 veces o más) sería preferible. Con 12.5 muestras, algunos detalles muy sutiles o armónicos de alta frecuencia podrían no representarse con total fidelidad.

En resumen, para señales de hasta 200 kHz, el DSO152 ofrecerá una representación útil, pero no esperes la misma fidelidad que un osciloscopio con una tasa de muestreo mucho mayor para señales complejas en el extremo superior de su ancho de banda.

Esta es una distinción importante:

• Ajuste X1/X10 en el Osciloscopio: El osciloscopio DSO152 tiene un ajuste interno (seleccionable en el menú) para X1 o X10. Este ajuste le dice al osciloscopio cómo interpretar el voltaje que llega a su entrada.
  • Con la sonda X1 incluida (tipo cocodrilo): Debes configurar el osciloscopio en el modo X1. En este modo, el osciloscopio medirá directamente el voltaje de la señal (hasta ±40V, Vpp: 80V). La sonda X1 no atenúa la señal.
  • Si usas una sonda X10 (no incluida, pero compatible si tiene conector BNC): Una sonda X10 atenúa la señal de entrada por un factor de 10 antes de que llegue al osciloscopio. Para que el osciloscopio muestre la lectura correcta, debes configurar el osciloscopio en el modo X10. En este modo, el osciloscopio multiplicará internamente la lectura por 10, permitiendo medir voltajes hasta ±400V (Vpp: 800V).
• Compatibilidad con Sondas X10 Estándar: Sí, puedes usar una sonda de osciloscopio estándar con atenuación X10 (que usualmente tiene un conector BNC) con el DSO152, siempre y cuando el DSO152 tenga una entrada BNC (los modelos FNIRSI suelen tenerla). Simplemente conecta la sonda X10 y configura el DSO152 en el modo X10.
• Precaución: Nunca uses la sonda X1 suministrada si tienes el osciloscopio configurado en el modo X10 y esperas medir voltajes altos. La lectura en pantalla será 10 veces menor que el voltaje real, y podrías exceder el límite de entrada del osciloscopio (±40V en modo X1) sin darte cuenta, arriesgando dañar el equipo. Asegúrate siempre de que la configuración del osciloscopio (X1 o X10) coincida con el tipo de sonda que estás utilizando.

La función ‘AUTO’ es extremadamente útil, especialmente para principiantes:

• Beneficio del ‘AUTO’: Al presionar el botón AUTO, el osciloscopio intenta analizar la señal de entrada y ajusta automáticamente la escala vertical (Volts/Div), la base de tiempo horizontal (Time/Div) y el nivel de disparo (Trigger) para mostrar una forma de onda estable y visible en la pantalla. Esto evita que un principiante se sienta abrumado tratando de encontrar la configuración correcta manualmente para una señal desconocida. Simplemente conecta la sonda y presiona AUTO.
• Cuándo se Necesitan Ajustes Manuales:
  • Señales Complejas o Específicas: Si deseas enfocarte en una porción particular de la señal, medir detalles finos, o si la función AUTO no logra una visualización óptima (ej. con señales muy ruidosas o no periódicas).
  • Mediciones Precisas: Para mediciones exactas de voltaje o tiempo, a menudo querrás ajustar manualmente Volts/Div y Time/Div para que la forma de onda ocupe una porción significativa de la pantalla, maximizando la resolución de la medición.
  • Disparo Específico: Si necesitas disparar en un flanco específico (subida o bajada) o a un nivel de voltaje particular para estabilizar una señal compleja o capturar un evento específico, el ajuste manual del trigger es esencial.
  • Señales No Estables con AUTO: A veces, para señales con múltiples componentes de frecuencia o amplitudes variables, la función AUTO puede «cazar» o no encontrar la mejor configuración.

La función AUTO es un excelente punto de partida, pero aprender a usar los controles manuales te dará un control mucho mayor y te permitirá analizar una gama más amplia de señales de manera efectiva.

El método de acoplamiento (AC/DC) determina qué componentes de la señal de entrada se muestran en la pantalla:

• Acoplamiento DC (Corriente Directa):
  • Qué muestra: Muestra todos los componentes de la señal, tanto la componente de corriente alterna (AC) como cualquier componente de corriente directa (DC offset) presente.
  • Cuándo usarlo: Es el modo predeterminado y el más usado. Úsalo cuando necesites ver la forma de onda completa, incluyendo su nivel de voltaje absoluto respecto a tierra (0V). Es esencial para medir niveles de voltaje DC, observar señales digitales que varían entre 0V y un nivel HIGH, o cuando el offset DC de una señal AC es importante.
• Acoplamiento AC (Corriente Alterna):
  • Qué muestra: Bloquea (filtra) la componente de corriente directa (DC offset) de la señal y solo muestra la componente de corriente alterna (AC).
  • Cuándo usarlo: Es útil cuando quieres observar una señal AC de pequeña amplitud que está superpuesta sobre un nivel DC grande. Por ejemplo, si quieres ver el ripple (rizado AC) en la salida de una fuente de alimentación DC. Sin el acoplamiento AC, la pequeña señal AC podría ser difícil de ver si el offset DC es muy grande y saca la forma de onda de la pantalla al intentar aumentar la sensibilidad vertical (Volts/Div).

En resumen: usa DC para la mayoría de las mediciones para ver la señal completa. Usa AC para aislar y amplificar la parte AC de una señal cuando hay un offset DC significativo.

El sistema de disparo (trigger) es fundamental para obtener una imagen estable de una forma de onda repetitiva en un osciloscopio. Estos modos controlan cómo y cuándo el osciloscopio comienza a dibujar la traza:

• Modo AUTO:
  • Funcionamiento: El osciloscopio intentará encontrar un evento de disparo válido (ej. un flanco de subida que cruza un nivel de voltaje). Si lo encuentra, la traza se sincronizará y se mostrará estable. Si no encuentra un evento de disparo después de un corto tiempo, el osciloscopio forzará una traza de todas formas (barrido libre).
  • Uso: Conveniente para ver rápidamente si hay una señal presente o para señales lentas. Verás algo en la pantalla incluso si el trigger no está bien ajustado, pero la forma de onda podría no estar estable.
• Modo NORMAL:
  • Funcionamiento: El osciloscopio solo dibujará una traza cuando ocurra un evento de disparo válido que cumpla con las condiciones establecidas (nivel, flanco). Si no hay eventos de disparo, la pantalla permanecerá en blanco o mostrará la última traza capturada.
  • Uso: Es el modo preferido para obtener una visualización estable de señales periódicas. Te asegura que lo que ves está correctamente sincronizado con la señal.
• Modo SINGLE (Disparo Único):
  • Funcionamiento: El osciloscopio se «arma» y espera a que ocurra un solo evento de disparo válido. Una vez que lo detecta, captura y muestra esa única adquisición de la forma de onda y luego se detiene, manteniendo la imagen en pantalla. Para una nueva captura, hay que rearmar el modo SINGLE.
  • Uso: Indispensable para capturar eventos no repetitivos o transitorios, como un pulso aislado, una señal de arranque de un dispositivo, o una falla intermitente.

El FNIRSI DSO152 es una herramienta valiosa por su portabilidad y facilidad de uso, pero tiene limitaciones en comparación con osciloscopios de banco más profesionales:

• Ancho de Banda y Tasa de Muestreo: 200 kHz y 2.5 MSa/s son modestos. Los osciloscopios de banco ofrecen anchos de banda desde 50 MHz hasta varios GHz y tasas de muestreo mucho más altas, permitiendo analizar señales mucho más rápidas y complejas.
• Número de Canales: El DSO152 es de un solo canal. Muchos proyectos requieren comparar dos o más señales simultáneamente (ej. entrada y salida de un filtro, múltiples líneas de un bus digital), para lo cual se necesitan osciloscopios de 2 o 4 canales.
• Profundidad de Memoria: La cantidad de puntos de muestra que puede almacenar es limitada. Una mayor profundidad de memoria permite capturar eventos más largos con alta resolución temporal.
• Funciones de Medición y Análisis: Los osciloscopios de banco suelen tener muchas más mediciones automáticas (Vpp, Vrms, frecuencia, ciclo de trabajo, etc.), funciones matemáticas (FFT para análisis espectral, suma, resta de canales), y a veces decodificación de protocolos serie (SPI, I2C, UART).
• Precisión y Sensibilidad: Aunque adecuado para muchas tareas, la precisión de la medición de voltaje y tiempo, y la sensibilidad a señales muy pequeñas, pueden ser inferiores a las de un equipo de banco calibrado.
• Tamaño de Pantalla y Resolución: La pantalla de 2.8 pulgadas es útil para portabilidad, pero las pantallas más grandes de los osciloscopios de banco facilitan el análisis detallado.

El DSO152 es excelente para tareas de campo, aprendizaje, y proyectos de hobby con señales de baja a moderada frecuencia. Para desarrollo profesional avanzado o análisis de señales de alta velocidad/complejidad, un osciloscopio de banco es generalmente necesario.