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Observando formas de ondas digitais (INS021) - O OSCILOSCÓPIO

 

b) O OSCILOSCÓPIO

O osciloscópio comum de simples ou duplo traço se presta perfeitamente para a observação das formas de onda (visualizáveis) encontradas nos circuitos digitais tanto dos computadores como de controles industriais.

Na figura 12 temos o painel de um osciloscópio comum onde destacamos os principais controles que devem ser usados na observação dos sinais.

 

 

Assim, depois de ligar o osciloscópio e deixá-lo estabilizar termicamente por alguns minutos, fazemos o ajuste de brilho e foco. O brilho dará a luminosidade ideal para o ambiente em que estamos trabalhando e o foco nos levará a uma imagem com contornos bem definidos.

No controle de sensibilidade fazemos o ajuste de acordo com a intensidade do sinal a ser observado.

Por exemplo, se estamos trabalhando com circuitos TTL de 5V de amplitude de um microcomputador, ao ajustar o osciloscópio para uma sensibilidade de 2 V/div (volts por divisão), isso significa que o sinal ocupará duas divisões e meia conforme mostra a figura 13, quando observado. Um ajuste no posicionamento vertical permite levar o traço inferior do sinal ao zero da tela que é dado como referência (eixo horizontal).

 

 

Veja então que, tendo o número de volts por divisão a observação da imagem nos permite medir com boa precisão a amplitude de um sinal.

O sincronismo é o interno e a frequência de varredura vai depender da frequência que esperamos para o sinal observado. Normalmente, esta varredura é dada por tempos.

Assim, se ajustarmos a varredura para 1 us por divisão horizontal, isso significa que um sinal de 1 MHz, terá um ciclo inteiro ocupando uma divisão, conforme mostra a figura 14.

 

 

Um sinal de 500 kHz terá cada ciclo ocupando duas divisões.

Evidentemente, devemos escolher um tempo de varredura que nos permita visualizar o sinal de uma forma cômoda, ou seja, de tal forma que possamos ter a imagem simultânea de 1 a 5 ciclos, conforme mostra a figura 15.

 

 

Se varredura for muito rápida, o sinal não será visto "por inteiro" em um de seus ciclos e se for muito lenta, os sinais estarão "juntos demais" a ponto de não podemos observar detalhes, conforme mostra a figura 16.

 

 

Obtida uma imagem estacionária (atuamos sobre o controle de disparo - trigger) se a imagem não estabilizar, podemos medir a amplitude, ciclo ativo, frequência ou tempo, além de verificar visualmente as transições (tempo de subida e descida), detectando anormalidades como variações e deformações do sinal.

A leitura do manual do osciloscópio permite encontrar os melhores pontos de ajuste segundo o fabricante e até usar algumas funções próprias como por exemplo geradores de sinais retangulares internos para provas TTL que existem em alguns tipos, ou ainda funções que permitem "congelar" as imagens para observar as transições individualmente.

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