Acoplamiento del osciloscopio ac, dc y gnd
Un ejemplo básico de acoplamiento de CC es ver la tensión de una fuente de alimentación. Las señales digitales suelen tener más sentido cuando se ven con la CC intacta. Una señal puede permanecer alta durante mucho tiempo y luego empezar a oscilar mucho. La CC media pasará entonces del nivel de la fuente de alimentación a aproximadamente la mitad. Ver que la señal parece flotar hacia abajo durante ese tiempo es engañoso.
Un ejemplo básico de acoplamiento de CA es ver el rizado en una fuente de alimentación. La fuente puede parecer una línea plana a 3,3 V con acoplamiento de CC. Si intenta aumentar la ganancia para ver el rizado, la traza se saldrá de la pantalla.
El acoplamiento de CA elimina la polarización media de CC y permite amplificar sólo las desviaciones de esa media. Con el acoplamiento de CA, puede aumentar la ganancia a 10 mV por división y ver el nivel de ruido, los pulsos de la fuente de conmutación, etc.
El acoplamiento AC es realmente útil si quieres ver una pequeña señal AC en una gran señal DC (o LF AC), con el acoplamiento DC, estarías limitado en tu resolución máxima por la señal DC (no puedes discernir 1mV de rizado con un offset de 100V en un osciloscopio de 8bit), pero con el acoplamiento AC, puedes cortar la DC y ver sólo la parte AC de tu entrada por lo que tu resolución de escala completa puede ser de 1mV incluso si tu señal tiene 100V de offset DC.
Sin embargo, con el acoplamiento de CA no es tan fácil medir el nivel de tensión. El acoplamiento de CA puede facilitar el disparo, ya que la entrada siempre está centrada en la media de 0 V: ajuste el disparo a 0 y adelante. El acoplamiento de CA distorsionará las señales que cambian lentamente (el condensador de bloque de CC diferencia efectivamente la señal de entrada). El acoplamiento de CC es viceversa.
¿Qué hace el acoplamiento AC DC y GND en un osciloscopio?
En este caso, el acoplamiento de entrada es la conexión de su circuito de prueba al osciloscopio. El acoplamiento puede ajustarse a CC, CA o tierra. El acoplamiento de CC muestra toda la señal de entrada. El acoplamiento de CA bloquea el componente de CC de una señal, de modo que se ve la forma de onda centrada alrededor de cero voltios.
¿Es lo mismo la toma de tierra de CA que la de CC?
Si un circuito está conectado a tierra a través de un condensador, se denomina conectado a tierra de CA porque sólo las señales de CA pueden pasar a través del condensador a tierra, los niveles de CC están bloqueados. En cambio, si un circuito puede conducir corriente continua a tierra, por ejemplo a través de una resistencia, se considera que está conectado a tierra por corriente continua.
¿Qué diferencia hay entre el acoplamiento de corriente alterna y el de corriente continua?
Un acoplamiento de CC pasaría la señal roja sin cambios. Un acoplamiento de CA eliminaría el desplazamiento de CC y atenuaría los componentes de baja frecuencia de la señal. Cuando un instrumento ofrece la posibilidad de elegir entre entradas eléctricas acopladas en CA y en CC, no es raro que el acoplamiento en CC sea la mejor opción para una señal de entrada modulada.
¿Cuál es la diferencia entre acoplamiento CA y CC en un osciloscopio?
He oído este comentario antes, y es totalmente erróneo: «Debe utilizar el acoplamiento de CA cuando mire una señal de CA». Seguir este falso adagio del acoplamiento de CA es una forma fácil de hacer algunas mediciones muy erróneas.
Para ver esta ondulación, necesita un ajuste volt/div sensible y un offset enorme. El rango de offset de un osciloscopio viene dictado por el ajuste volt/div, por lo que obtener una visión utilizable del rizado es a menudo imposible en el modo de acoplamiento de CC.
En el menú de canales de su osciloscopio, puede activar/desactivar un par de ajustes diferentes. Suele haber un filtro de ancho de banda de 20 MHz, ajustes de sonda, ajustes de impedancia de entrada y ajustes de acoplamiento. En el «menú de acoplamiento» puede cambiar entre acoplamiento de CC y acoplamiento de CA. El acoplamiento de CC le permite ver todas las señales desde 0 Hz hasta el ancho de banda máximo de su osciloscopio. El acoplamiento de CA filtra los componentes de CC.
Nota: Como con la mayoría de los filtros de hardware, a menudo no es una respuesta de frecuencia perfectamente suave. A veces hay sobreimpulso o inconsistencias, especialmente alrededor del punto -3dB. Esto es normal, pero significa que debe utilizar el acoplamiento de CA con cuidado. Más sobre esto en un momento.
Acoplamiento CC frente a acoplamiento CA
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Figura 1: El offset de CC de una señal es su valor medio. Dado que la curva azul (sólo CA) tiene una amplitud media de cero, tiene un offset CC de cero. La señal roja (CA y CC) es idéntica a la azul, con la diferencia de que la señal roja tiene una desviación de CA distinta de cero. Un acoplamiento de CC dejaría pasar la señal roja sin cambios. Un acoplamiento de CA eliminaría el desplazamiento de CC y atenuaría los componentes de baja frecuencia de la señal.
Cuando un instrumento ofrece la posibilidad de elegir entre entradas eléctricas acopladas de CA y CC, no es raro que el acoplamiento de CC sea la mejor opción para una señal de entrada modulada.Acoplamientos de CA y CCLos acoplamientos de CA y CC son interfaces entre la señal de entrada y el resto de los circuitos del instrumento.Un acoplamiento de CC, que se denomina acoplamiento directo, es esencialmente un cable conectado a la entrada de la señal. Este acoplamiento conductor transmite todos los componentes de frecuencia de la señal, tanto la CC como la CA. La curva roja de la Figura 1 tiene un componente de CC distinto de cero. En un acoplamiento de CA, la característica clave es un condensador colocado en serie con la entrada de señal. El condensador funciona como un filtro de paso alto y a veces se denomina condensador de bloqueo. Los acoplamientos de CA atenúan fuertemente los componentes de CC y de baja frecuencia de la señal. Este acoplamiento capacitivo se utiliza para eliminar el desplazamiento de CC de la señal de entrada, de modo que sólo pasen los componentes de CA. La curva azul de la Figura 1 sólo tiene componentes de frecuencia de CA.
Circuito de acoplamiento Ac
El acoplamiento a tierra conecta la entrada del osciloscopio a tierra (y desconecta la sonda externa). Puede utilizarlo para hacer que una traza se «aplane» sin tener que desconectar físicamente la sonda de la señal que está midiendo. Esto puede ser útil para comprobar o ajustar el desplazamiento vertical de una traza (o cualquier otro propósito en el que desee que una traza sea cero temporalmente). Con los osciloscopios analógicos, primero había que acoplar a tierra una entrada antes de poder ajustar la posición vertical de la traza para que coincidiera con la rejilla de la pantalla. Aunque esto no es estrictamente necesario en los osciloscopios digitales, simplemente mantienen esa función.
Ajustar la entrada a «AC» no hace nada mágico; simplemente coloca un pequeño condensador en serie con la entrada. Esto tiene el efecto de eliminar una polarización de CC, hasta una cierta frecuencia baja, determinada por el valor de la capacitancia utilizada. Para más información, consulte reactancia capacitiva.
Tenga en cuenta también que todos los cables de tierra del osciloscopio están conectados entre sí y a la toma de tierra de la red eléctrica. Por esta razón, a veces los osciloscopios se alimentan de transformadores de aislamiento (para eliminar esta conexión a tierra). Incluso con esto, muchos osciloscopios y circuitos se han dañado por un lapsus cerebral momentáneo; sea siempre consciente de las conexiones a tierra del osciloscopio.
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