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Base de Tiempos Para Osciloscopios (INS041S)

Un circuito importante para el proyecto de un osciloscopio es la base de tiempo. EI circuito que presentamos no tiene alta velocidad, sirviendo de base para osciloscopios para la banda de audio, que pueden ser elaborados basándose en tubos de rayos catódicos de bajo costa o aprovechados de equipos fuera de uso. Su linealidad permite la observación precisa de las formas de onda en la banda de algunos Hertz hasta 10kHz aproximadamente y, además de eso, está dotado de una entrada de sincronismo.

La observación precisa de fenómenos periódicos en un osciloscopio depende de una base de tiempo que proporcione una señal diente de sierra, con características de linealidad bastante críticas. Además, el circuito debe tener una entrada de disparo externa para ser sincronizada con la sena] observada, de modo que el retrazado o vuelta del punto en la pantalla ocurra siempre en el mismo punto de un ciclo de la serial observada, como sugiere la figura 1.

 


 

 

Sin el sincronismo no tendremos la superposición exacta del trazado en cada ciclo observado, sino trazados diversos que llevan a una imagen múltiple de difícil observación.

La base de tiempo que proponemos en este artículo es bastante simple y puede ser elaborada con sólo 3 semiconductores, operando en la banda de frecuencias que van de 50 a 80oHz aproximadamente.

Con una base de tiempo en esta banda, podemos observar una serial de hasta 10 kHz aproximadamente, y tendremos hasta 12 ciclos completos en la pantalla, como muestra la figura 2.

 


 

 

Cuando la serial tiene la misma frecuencia de la base de tiempo, observamos solamente un ciclo, como sugiere la misma figura.

El circuito puede ser alimentado con tensiones entre 9 y 12 V y la señal tiene una amplitud máxima pico a pico de 200 hasta 500 mV, o hasta más.

 

El Circuito

Para obtener una serial diente de sierra con una subida bien lineal, empleamos un oscilador de relajación con transistor unijuntura, pero cargamos el capacitor en el emisor de este transistor a través de una fuente de corriente constante.

Esta fuente de corriente constante está formada por un transistor PNP donde su resistencia entre emisor y colector depende de la tensión en el capacitor, de modo de mantener constante la corriente de carga de este componente. Podemos ajustar esta corriente y, por lo tanto, la velocidad de la carga del capacitor, a través de un potenciómetro (P1) que será también el control de frecuencia del circuito (figura 3).

 


 

 

 

La señal de diente de sierra se obtiene en el emisor del transistor unijuntura y se lleva a la base de un transistor PNP, quela amplificará.

En la base 2 del transistor unijuntura tenemos la aplicación de la señal de sincronismo. Esta señal actúa exactamente sobre el punto de disparo del transistor, pudiéndose cortar el cielo en el punto exacto, pues significa un aumento (o disminución) de la tensión entre base 1 y base 2 que determina, a partir de 1a relación intrínseca del transistor unijuntura, la tensión que debe ser alcanzada en el emisor para que ocurra el disparo.

En la base B1 del transistor unijuntura tenemos también la producción de pulsos de corta duración y gran intensidad, que pueden ser usados para hacer el apagado del haz de electrones en el TRC de modo que tengamos el retorno de este haz sin que el mismo aparezca.

La alimentación del circuito debe ser hecha con tensión estabilizada, aunque las variaciones de frecuencia presentadas por el transistor unijuntura frente a variaciones de tensión sean pequeñas.

La impedancia de la serial obtenida en la salida es del orden de 10 k, y el capacitor C2 debe ser dimensionado de modo de producir el disparo de la señal en el momento deseado, en función de las características del circuito que trabaja la señal a ser observada.

Para operación en frecuencias más al tas pueden ocurrir problemas de linealidad, lo que debe ser tenido en cuenta por los montadores que deseen hacer esta modificación. De cualquier manera, el transistor unijuntura no debe oscilar mucho más allá de los 20 kHz en un circuito como este.

 

Montaje

En la figura 4 tenemos el diagrama completo de la base de tiempo.

 


 

 

En la figura 5 tenemos una sugerencia de placa individual. si bien el aparato puede ser elaborado como parte de un proyecto mayor, como por ejemplo de un osciloscopio completo.

 


 

 

Los transistores pueden ser los BC558 ó equivalentes, y los resistores son todos de 1/8 W ó ¼ W, con 5 ó 10% de tolerancia. Los capacitores Cl y C2 pueden ser de poliéster o de cerámica.

El potenciômetro de ajuste de frecuencia es lineal y el transistor unijuntura debe ser obligatoriamente 2N2646.

 

Prueba y Uso

Para probar, basta verificar la oscilación, aplicando la serial en la entrada de un amplificador. Para una verificación más precisa, aplique la señal en la entrada de un osciloscopio.

Comprobado el funcionamiento, la determinación de C2 depende del tipo de señal obtenida en el osciloscopio con el cual se desea hacer el disparo. El capacitor C2 debe tener una reactancia inferior a 500ohms en la frecuencia de la señal de disparo.

 

 

 

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