Osciloscópio PC ou Osciloscópio digital de Bancada? (RL001)

Esta é uma dúvida comum entre os que começam a trilhar o mundo da eletrônica, o osciloscópio PC é melhor ou pior que o osciloscópio de bancada. Veremos neste artigo alguns pontos que ajudará a responder à esta pergunta.

Optando por um tipo de osciloscópio digital

Antes de analisarmos os dados de alguns osciloscópios digitais, um ponto importante para o técnico ter em mente é descobrir qual é a finalidade de ter este instrumento. Pode parecer uma pergunta óbvia, mas quando falamos sobre uma oficina de reparação, por mais amplo que seja a quantidade de tipos de aparelhos que você possa consertar, cedo ou tarde você terá determinados tipos na sua bancada que aparecem constantemente. Se na sua oficina você conserta mais televisores, você saberá quais são os parâmetros mais adequados para ter um determinado tipo de osciloscópio, se consertar antenas é o seu ponto forte, o tipo de osciloscópio poderá outro. Se sairmos do mundo das oficinas de reparos e pensarmos numa bancada de desenvolvimento, o osciloscópio deverá atender aos projetos ali desenvolvidos.

Sendo uma bancada de reparos ou de desenvolvimento, é importante descobrir pontos importantes para a escolha do instrumento, tais como: Quantos canais necessito? Quais as tensões máximas ? A faixa de operação ? As medidas colhidas deverão ser compartilhadas, gravadas ou somente visualizadas ? Qual é o espaço que tenho dentro da oficina para colocar este instrumento ? E por ai vai …

Então, antes de sair comprando um osciloscópio, é importante ver qual deles atendem as suas necessidades.

Como o intuito do artigo é fazer uma comparação entre o osciloscópio de bancada e o osciloscópio PC, e não fazer uma comparação entre marcas, resolvi utilizar dois osciloscópios da Multicomp Pro. Como a Multicomp Pro é uma marca da empresa Newark e a empresa se representação exclusiva no Brasil é a LATeRe, pedi dois modelos para esta comparação. Ambos os modelos funcionaram perfeitamente e atenderam os requisitos de funcionamento.

Porém, para termos uma comparação mais justa, foquei as atenções para os modelos MP720019 – Osciloscópio PC e o MP720012 – Osciloscópio de Bancada, pois segundo o fabricante em seus datasheets, ambos possuem quase os mesmos parâmetros e são marcas com mais recursos para um osciloscópio PC. Depois fiz outra pesquisa com os modelos mais básicos da fabricante, modelos que chamamos de osciloscópios de entrada para quem está iniciando.

Diferenças estruturais

Como é possível ver na figura 1, o osciloscópio PC é simplesmente uma pequena caixa com encaixes para as pontas de provas, cabo USB, conector para rede RJ45 (modelo MP720019) e o conector para teste de 5 V x 1 A. Na mesma figura temos o osciloscópio digital de bancada com os mesmos conectores e diversos botões, como também o display. Logo podemos notar que se pegarmos o osciloscópio PC e adicionarmos o display e os botões, teremos o mesmo tamanho que o osciloscópio digital de bancada.

Figura 1 – (A) O Osciloscópio Digital de Bancada MP720012 e (B) o Osciloscópio PC MP720019. | Clique na imagem para ampliar |

Osciloscópio PC

Este tipo de osciloscópio é totalmente dependente de uma conexão USB 2.0 para um computador, que tenha pelo menos os requisitos mínimos para operar, para isso é importante verificar no datasheet de cada osciloscópio PC estes parâmetros.

Ao instalar e conectar o osciloscópio PC ao computador, o computador se tornará o display e sistema de armazenamento de dados do osciloscópio, com as informações sendo enviadas pela conexão USB 2.0.

As vantagens de se ter um osciloscópio PC é o espaço e peso, ainda mais se o técnico precisa se locomover para fora da oficina e ainda levar o seu notebook e mais um osciloscópio.

A desvantagem é ter que instalar o aplicativo e drive no computador para que o mesmo funcione, pois é preciso ver alguns requisitos do computador antes de instalar os drivers. Outra coisa importante é o tipo de sistema operacional instalado no computador onde o osciloscópio será utilizado, pois o fabricante desenvolveu o aplicativo para os sistemas Windows e MAC OS, porém não existe nada para o sistema Linux (ainda), sistema operacional muito utilizado por desenvolvedores de sistemas embarcados.

Um adicional interessante que existe neste modelo que é o top de linha é o acesso direto do aparelho ao Labview, porém os outros osciloscópios PC do mesmo fabricante não possuem este acesso.

Osciloscópio Digital de Bancada

Aqui temos os tradicionais aparelhos, mas os modelos da Multicomp Pro são bem finos e leves. Vale a pena lembrar que existem os osciloscópios de bancada digitais e analógicos, os digitais utilizam o recursos de conversores AD e processadores para análise de dados, nos analógicos um RTC obtém os sinais da forma tradicional.

A vantagem deste osciloscópio na oficina é a facilidade de manusear o aparelho através do painel de funções, onde o técnico tem um aparelho dedicado unicamente para esta função.

A desvantagem é o tamanho, pois mesmo que os atuais sejam bem leves e pequenos, o usuário precisa da caixa e proteção do mesmo.

Comparando os modelos

Na tabela 1 temos uma comparação entre os dois modelos muito parecidos entre si, porém um é o osciloscópio digital de bancada e o outro é um osciloscópio PC. Vale a pena notar as pequenas diferenças e o preço de cada um. É importante ver que a diferença de preço entre eles está no fato que no osciloscópio PC o computador é um valor gasto à parte, pois não temos todos os botões, o display e os circuitos de controle existente no osciloscópio de bancada.

	MP720012 US	MP720019 US
Banda de Frequência	100 MHz	100 MHz
Canais	2 + 1 (externo)	2 + 1 (externo)
Escala Horizontal (s/div)	2ns/div ~ 100s/div, step by 1~2~5	2ns/div ~ 100s/div, step by 1~2~5
Rise Time	≤3.5ns	≤3.5ns
Isolamento	50Hz : 100 : 1, 10MHz : 40 : 1	50Hz : 100 : 1, 10MHz : 40 : 1
Tensão Máxima de Entrada	400V (PK - PK) (DC+AC, PK - PK	40V (PK - PK) (DC+AC, PK - PK)
LF Respond (AC, -3dB)	≥10Hz (at input, AC coupling, -3dB)	≥5Hz (at input, AC coupling, -3dB)
Sensibilidade Vertical	2mV/div ~ 10V/div (at input)	5mV/div ~ 5V/div
Consumo	< 18 W	< 5 W (sem contar o consumo do PC)
Preço (abril/2023)	US$ 706	US$ 290 (sem desconto) US$ 167 (com desconto Newark)

Tabela 1. Alguns dados importantes dos modelos.

Comparando as versões mais básicas

Na tabela 2 podemos ver alguns detalhes dos osciloscópios digitais da linha Multicomp Pro, sendo o MP720009 (Bancada) e o MP720016 (PC), ambos aparecem na figura 2. Porém aqui a comparação não fica de forma a termos um osciloscópio similar ao outro, isso porque o MP720009 (Bancada) trabalha numa faixa de 20 MHz, e o MP720016 opera na faixa de 25 MHz, mas fora este detalhe, os demais itens são praticamente iguais, o que me levou a trazer estes dois modelos para o comparativo.

	MP720009 US	MP720016 US
Banda de Frequência	20 MHz	25 MHz
Canais	2	2 + 1 (externo)
Escala Horizontal (s/div)	5ns/div ~ 100s/div, step by 1~2~5	5ns/div ~ 100s/div, step by 1~2~5
Rise Time	≤14ns	≤17ns
Isolamento	50Hz : 100 : 1, 10MHz : 40 : 1	50Hz : 100 : 1, 10MHz : 40 : 1
Tensão Máxima de Entrada	400V (PK - PK) (DC+AC, PK - PK	40V (PK - PK) (DC+AC, PK - PK)
LF Respond (AC, -3dB)	≥10Hz (at input, AC coupling, -3dB)	≥5Hz (at input, AC coupling, -3dB)
Sensibilidade Vertical	5mV/div ~ 5V/div (at input)	5mV/div ~ 5V/div
Consumo	< 15 W	< 1,5 W (sem contar o consumo do PC)
Preço (abril/2023)	US$ 241,25	US$ 96,50

Tabela 2. Alguns dados importantes dos modelos mais básicos.

Figura 2 – (A) Osciloscópio Digital de Bancada MP720009 e (B) Osciloscópio PC MP720016. | Clique na imagem para ampliar |

Cuidados especiais

O Osciloscópio PC tem um isolamento na entrada USB que serve para eliminar as interferências externas, mas outros fatores influem na medição do aparelho, tais como a localização do aparelho e dos cabos, regra básica para qualquer tipo de osciloscópio. Colocar o osciloscópio PC sobre o computador, com os cabos passando sobre teclado, mouse e qualquer coisa sobre a mesa, poderá interferir na medição, logo a boa prática de uso do osciloscópio é importante.

Conclusão

Analisando os modelos do mesmo fabricante, podemos notar que a diferença de precisão é pequena, e somente uma aplicação muito específica que torna esta diferença um ponto determinante para optar por um e não o outro. Fora isso, o ponto crucial aqui é o espaço x preço x necessidade de ter um computador ou notebook sobre a bancada. Outra coisa importante para quem escolhe usar o osciloscópio PC é ter um computador que atenda os requisitos, não trave constantemente com aplicativos trabalhando simultaneamente .

Outro ponto que gostaria de ressaltar é o uso do osciloscópio PC no mundo acadêmico, pois o preço e espaço são pontos interessantes a ser levados em conta quando aplicados em salas de aulas ou até mesmo em laboratórios de informática quando o laboratório de eletrônica está ocupado por outra turma.