Este artigo faz parte de um antigo livro que fizemos (década de 70) cujo tema central era o uso do osciloscópio em equipamentos de TV e vídeo analógico da época. O livro não tem mais grande utilidade atualmente, a não ser para os leitores que desejam recuperar um equipamento antigo como um televisor, VCR ou câmera para poderem usar em alguma aplicação específica. Também é importante pela finalidade didática, pois analisa os circuitos de vídeo analógico daqueles equipamentos.
Nota: o primeiro artigo da série está em SER491 vindo depois o SER492 e o terceiro em SER493.
As medidas de frequência e fase terão precisão que dependem do processo utilizado e o alcance dependerá da resposta do osciloscópio usado.
Lembramos que existem osciloscópios mais sofisticados em que a medida de frequência é feita automaticamente por um circuito separado e que projeta na tela o valor numérico desta grandeza além de outras.
É claro que, num caso como este, os ensinamentos dados nesta lição servem apenas como curiosidade.
Como, entretanto, a maioria dos osciloscópios é do tipo simples, sugerimos que o leitor leia com atenção esta lição.
MEDIDA DIRETA DA FREQUÊNCIA
Para medir a frequência de um sinal, não importando sua forma de onda, o primeiro passo consiste em ,se obter o sinal na tela do osciloscópio.
Para isso atuamos tanto sobre o controle de sensibilidade, escolhendo uma posição da chave (Volts/Div) que forneça boa imagem e depois sobre a base de tempo (tempo/divisão) na forma calibrada (Uncal desligado) para termos alguns ciclos do sinal na tela.
Supondo que a chave da base de tempo esteja na posição de 1 ms/div (1 milissegundo por divisão), isso significa que temos condições de medir o tempo de um ciclo completo do sinal.
Na figura 1 o sinal senoidal analisado ocupa em cada ciclo 2 divisões.
Esta é uma condição em que temos uma frequência exata.
Se o sinal não ocupar um número exato de divisões, devemos atuar sobre o posicionamento horizontal, de modo a levar o início de um ciclo tomado como referência, coincida com um traço vertical também tomado como referência, conforme mostra a figura 2.
Depois verificamos quantas divisões ocupa o ciclo completo.
No nosso exemplo, temos aproximadamente 1,4 divisões por ciclo.
Multiplicamos então o número de divisões pelo valor selecionado na chave seletora da base de tempo.
No caso da figura 1 temos 2,0 ms e na figura 2 temos 1,4 ms. A frequência do sinal será então obtida pela fórmula:
f = 1 / T
Onde:
f é a frequência
T e o período medido no osciloscópio
Para 2 rns (10-3 segundos), temos:
f = 1/2 x 10-3
f = 10³/2
f = 500 Hz
Para 1,4 ms temos f: (1/1,4) x 10³
F = 0,714 x10³
F = 714 Hz
Evidentemente, a precisão na leitura de uma frequência dependerá da leitura que fazemos.
Desta forma, se pudermos visualizar um ciclo ocupando o maior número de divisões possíveis teremos uma precisão maior na leitura.
A posição da chave seletora tempo/div deve ser tal, que tenhamos poucos ciclos completos no sinal da tela, (figura 3).
E claro que isso não vai ser possível quando trabalharmos com sinais de frequências muito altas, no limite da capacidade de operação do osciloscópio
