Hace
unos días recibí un DSO nano, premio del concurso de
febrero de la página www.BricoGeek.com, aquí mi
primera impresión.
Me llegó lo siguiente (en su estuche que no sale en la foto), clik en las imagenes para foto con todo detalle.
El osciloscopio con sus pinzas, funda, batería que debemos
conectar y cinta de doble cara para fijar la tapa trasera una vez
instalada la batería. Si en lugar de pinzas le ponemos unos
auriculares pues pasa por un mp4 perfectamente, supongo que han partido
de un reproductor para el diseño.
Las caractrísticas se puede encontrar aquí.
Lleva un ARM Cortex M3, conexión usb con la que cargamos la
batería y actualizamos o personalizamos el firmware, y podemos
meter una tarjeta SD para guardar forma de ondas (no tenía
ninguna por aquí que pudiera usar, por lo que no he probado
ésto). En cuanto a sus características como osciloscopio
pues nos dicen: un ancho de banda de 1 MHz, pasos de 10 us a 10 s en el
eje horizontal y de 10 mV a 10 V en el vertical, impedancia de entrada
de 500k, soporta una tensión pico a pico de 80 V y unos cuantos
modos de disparo, memoria 4k point.
En cuanto al firmware nos permite parar la pantalla para poder medir la
señal con detalle mediante los cursosres verticales y
horizontales, grabar señales en la SD y mostrarlas por pantalla,
establecer distintos niveles para el trigger y seleccionar entre el
flanco de bajada y de subida. Y lo más importante, las medidas
que nos da de la señal: la frecuencia y el periodo, el valor
eficar de la señal, el valor medio, la tensión pico
a pico y el ciclo de trabajo. Creo que es un producto que acaba de
salir por lo que supongo que estarán en la fase de desarrollo,
por lo que probablemente nuevas opciones se podrán ver en
próximas versiones del firm.
Incorpora un conector al que podemos enganchar la pinza y donde
encontramos una señal de prueba, una señal cuadrada que
podemos variar su frecuencia entre 10 Hz y 1 MHz, y que utilizaremos
para verificar el funcionamiento del osciloscopio.
En cuanto al manejo pues sólo contamos con 4 botones para ir
moviendonos por los menus y seleccionando las opciones, no es
cómodo pero después de un rato te acostumbras.
Después de un par de minutos en montarlo y ver el libro de
instrucciones, que para alguien que no haya visto nunca un osciloscopio
o no tenga nociones de electrónica, pues digamos que no
explicada mucho.. LLega el momento de hacer unas pruebas, para ello se
va a usar un generador de funciones que nos de una señal que
visualizar y un osciloscopio real con el que comparar la medida del DSO
nano.
Así que se conectan los dos osciloscopios a la señal del
generador de funciones y se pasa a ver los resultados. Click en las
fotos para mayor detalle.
Metemos una señal cuadrada de +4 y -4V aproximadamente como se
puede ver la imagen, se comienza con una frecuencia baja de 30 Hz y los
dos osciloscopios muestran la misma forma de onda. En las casillas de
arriba vemos el modo de disparo: auto, el valor en voltios de cada
cuadrito vertical: 2 V, el valor de cada cuadro horizontal: 5 ms, y en
FREQN nos van apareciendo las medidas que seleccionemos: freq, ciclo de
trabajo, valor eficaz, etc.. En los cuadros inferiores nos muestran las
medidas de los cursores que en estas imagenes no se están
usando. Y las letras de la derecha son un menú en el que podemos
establecer distintos parámetros. El botón R/S sirve para
congelar la imagen y el botón M para la memoria de la tarjeta
que no tengo puesta, el cursor para desplazarnos entre menús y
seleccionar las distintas opciones.
Vamos a meter una señal como la anterior pero en lugar de
cuadrada va a ser senoidal, y subimos la frecuencia a 150 Hz y como se
ve en la imagen los dos osciloscopios la representan correctamente. La
línea morada nos indican donde están los 0 V de la
señal, en el grande la tierra la indica el número 1 con
la flecha.
Subuimos la frecuencia, ya que con frecuencias tan bajas anteriores no
tiene ningún problema, y seleccionamos una señal cuadrada
como las anteriores y una frecuencia de 1500 Hz. Se aprecia como en la
señal cuadrada aparecen problemas en los flancos de bajada y
subida, lo que nos dará lecturas de tensión incorrectas
(como el Vpp). La frecuencia la representa correctamente y quitando los
flancos la amplitud también, por lo que más o menos la
señal es correcta, otras señales no cuadradas las
representa correctamente. El osciloscopio usa la señal
representada en pantalla para realizar todas las medidas, por lo que si
la señal no es correcta, algunas medidas serán
erróneas.
Metemos una señal triangular de 15 KHz, la frecuencia es 10
veces mayor que la anterior, sigue teniendo un pequeño error en
la tensión pico a pico, pero lo que es la frecuencia y forma de
la señal la indica correctamente.
Subimos a una señal cuadrada de 101 KHz, y aunque la frecuencia
la indica correctamente la señal está totalmente
deformada, por lo que ninguna medida distinta de la frecuencia se puede
realizar. Para frecuencias de pocos Hz tenemos señales
correctas, para frecuencias de unos cuantos KHz, decenas de KHz, las
señales también son pasables con un pequeño error
en la tensión. A los 100 KHz ya tenemos una señal
totalmente deformada, y que excepto para conocer la frecuencia de poco
más puede servir. Esta prueba la he realizado después de
mirarme las instrucciones del osciloscopio en las que no dicen mucho,
no sé si se podrá hacer algún milagro.
Pero vamos a una prueba real para ver si es útil el DSO nano. Lo
voy a usar para algo que estoy haciendo ahora mismo (no he buscado nada
específico, si no ha sido lo primero que tenía en la
mesa) y que requiere la utilización de un osciloscopio para
poder verificar el correcto funcionamiento. Estoy montando un robot
velocista de bajo coste, es un robot de iniciación que documento
en la página y que si sale bien (aún no tengo muy claro
cuál va a ser el resultado final) se puede llevar a los
concursos de velocistas sin quedar muy mal.
Un robot velocista diferencial usa dos motores para desplazarse, los
giros los realiza cambiando la velocidad de cada motor, por ejemplo
cuando el motor de la derecha gira más rápido que el de
la izquierda, el robot gira a la izquierda. Para el control del robot
se utiliza un microcontrolador, que proporciona una señal PWM al
driver de los motores para controlar la velocidad de giro. La
señal PWM es una señal cuadrada como las anteriores nada
más que en continua, que es "transmitida" al motor a
través del driver. Las características fundamentales de
la señal PWM son su frecuencia y su ciclo de trabajo, la
frecuencia es la veces que la señal se repite por segundo, y
cuánto mayor sea sin entrar en pérdidas más
uniforme será la intensidad que pasa por el motor. Y el ciclo de
trabajo es el tiempo que la señal está a 1 dentro del
período, y determina el valor eficaz de la señal y por
tanto la velocidad de giro del motor.
Se conectan los dos osciloscopios al terminal de un motor, controlado
por un puente en H de mosfets a 7.5 V, y el microcontrolador manda una
señal pwm al puente en H de 9755 Hz con un ciclo de trabajo
del 43% (110/255). Todo esto lo hemos programado en el
microcontrolador, y la única forma de verificar el correcto
funcionamiento al 100% de lo programado es mediante un osciloscopio,
que nos permita ver la frecuencia y ciclo de trabajo de la señal
pwm aplicada al motor para ver si es igual a la programada en el micro.
En el terminal de mayor tensión del motor podemos observar la
señal pwm. En el osciloscopio grande vemos la siguiente
señal.
Se ve la señal aplicada al motor desde7.5V, con la respuesta
producida por el motor. Podemos ver como la frecuencia da los
9755 Hz programados en el microcontrolador y como el ciclo de
trabajo también se corresponde con lo programado, 43%, el valor
eficaz de la tensión es de 4.73 V. Por lo que todo funciona
correctamente.
En el DSO nano conectado al mismo motor y en igual tiempo y condiciones vemos la siguiente señal:
Vemos una señal muy similar a la medida en el osciloscopio
grande, la frecuencia nos indica que es de 9751 Hz y el ciclo de
trabajo (que no aparece en la foto ya que se visualiza en el mismo
sitio que la frecuencia, seleccionandolo con los cursores) es del
42.8%, el valor eficaz de la tensión es de 4.960 V según
el DSO nano.
Se puede decir que está prueba la ha pasado ya que nos sirve
para verificar el correcto funcionamiento del programa del
microcontrolador, la lectura de la frecuencia es la correcta y el ciclo
de trabajo también. Se observa como con las señales
anteriores da un poco más de tensión para esta
frecuencia, 230 mV de valor eficaz más que en el osciloscopio
grande. Pero lo importante era el ciclo de trabajo y la frecuencia que
determinan la señal pwm que ha representado correctamente.
Por un precio bajo nos puede servir para las cosas que se hacen en casa
de electrónica. No es comparable a un osciloscopio real, pero
tampoco son comparables el precio de uno y de otro. Es bastante
pequeño por lo que se puede llevar encima (nunca se sabe cuando
se va a necesitar un osciloscopio ._.), los botones son mejorables y
una vez que pegamos la tapa se queda cerrada la batería, por lo
que ésto también se podría mejorar. No me atrevo a
darle nota del uno al diez, ya que lo veo barato y práctico pero
muy limitado en frecuencias.
