Guía para comprar tu osciloscopio.

[ISTRALE]

Pofo, gracias por contestar y por la info, cuando hablaba enfocado al mundo arcade, me referia a el modus operandi mas tipico en las jamma, como soy un inexperto si digo una burrada me lo permitis porfavor, por ejemplo pues se miran las entradas y las salidas, o se suelen mirar las rams etc.
Despues tengo 2 dudas el que propuso edcross tiene una ancho de banda de hasta 20 mhz, pero el que propuso characa creo que solo tiene hasta 5 mhz no es asi? y sin embargo me lo recomienda para estos menesteres, asi que me lio un poquillo.
Saludos a todos.

[Marcos75]

Entonces, ¿el Hantek que propone edcross serviría para visualizar señales de placas arcade clásicas (Frogger, Crazy Climber, etc) así como ordeñadores clásicos (Spectrum, C64, etc)?

Perfectísimamente. Para ese hardware que comentas, te sorprendería lo bien que funciona un osciloscopio como este.

[ISTRALE]

Y para las placas mas modernas serviria tambien verdad, las de 16 bits?

[Marcos75]

No dependería de la arquitectura, o de lo moderna que sea la placa, sino de la frecuencia de las señales que quieras visualizar.

El mío es un Hantek DSO-2090, con un ancho de banda teórico de 40 MHz (cuando se usa en modo mono-canal), y he conseguido ver señales de veintitantos MHz bastante aceptablemente. A esas frecuencias la señal se redondea bastante, pero aún se distinguen bien los dos niveles lógicos.

Mi consejo es que, como decía Rockman, te busques algo que sea capaz de ver señales de hasta 20 MHz más o menos. Para ello, en osciloscopios de este estilo, te recomiendo uno como el mío, de al menos 40 MHz de ancho de banda. Otra cosa es lo que dice Bubu. En ese caso con un ancho de banda de 20 MHz no vas a tener problemas en visualizar señales de 10-12 MHz. De hecho, con ese ancho de banda vas a poder ver el 90 y tantos por ciento de las señales de una placa medianamente moderna también.

Un saludo.

[Rockman]

Hola Istrale, tendrás que ver que dinero quieres gastarte por un lado, valora si es para un uso esporádico o si te vas a poner en serio con ello.
Y por otro lado el espacio del que dispones. Los usb los veo ideales si no dispones de un lugar dedicado a ello ya que suelen ser pequeños y formaran parte de tu PC. Los osciloscopios dedicados de toda la vida como el que yo tengo suelen ser un mamotreco que quizá no es bienvenido por los habitantes de tu casa. Aparte que quizá te cansas de el y te ocupara espacio innecesario.

Y luego dependerá del tipo de electrónica arcade que vayas a analizar. Las placas antiguas de los 80 tienen velocidades de unos 8mhz (que como dice pofo, suelen luego dividir esa velocidad en los buses a velocidades mucho más bajas, que es lo que vas a analizar realmente con el osciloscopio).
Si son placas mas modernas de principios de los 90, te encontraras velocidades de reloj de 27, 32 o quizá mas megahercios. (Que luego tambien quedaran divididas en los buses).

Por norma general uno ha de buscarse un osciloscopio del doble de ancho de banda de la señal que vayas a analizar. Este factor también depende de la calidad del aparato. Como más bueno sea más proximo será al ancho de banda real. (Olvidate de los que parecen un mp3 portatil)

Ahora un consejo, no esperes poder con el osciloscopio analizar datos de los buses, no sirven para eso. Te serviran para ver la "calidad" de la señal, no los datos en si. Para ese tipo de tareas hay otro tipo de equipo como los analizadores logicos o maquinas de diagnostico como el famoso Fluke. Pero para reparar placas con averias "normales" el osciloscopio te va a ir de perlas.

Ah, y el factor más importante de todos, las ganas reales que tengas en aprender como va todo esto. Tendrás que dedicarle horas aprendizaje, horas de diversion y otras de desesperación. Faltará que le encuentres el gustillo y luego ya no podrás parar. ;-)

Saludos!

[ISTRALE]

De nuevo muchas gracias por la info, pues con respecto a la inversion quiero que sea minima no por nada, sino por que esto es un hobby para mi y de paso aprendo, no me importa dedicarle tiempo, es mas alucino cuando me quedo "dentro" de este mundillo, es lo unico que me hace olvidarme de todo y sentirme realmente satisfecho, por supuesto cuando encima arreglo algunas de mis placas o chasis pues podreis imaginaros, se que es algo complicado y que hay que dedicarle horas y quizas para arreglar 3 placas y 2 chasis que tengo no merece la pena.
Pero es una de las cosas que mas me gusta hacer, obviamente tengo el limite de dinero y de espacio, que este me lo pone mi mujer, resumiendo...
Entonces creo que debo buscarme uno de unos 40 mhz, ya que las placas que suelo tener son de las mas modernas, entonces un hantek por ejemplo puede ir bien no?

[Bubu]

Respesto a los megahercios, esto que voy a contar me lo estoy imaginando, no es que tenga que ser así: las ondas de las placas son cuadrás, digitales, a una cierta frecuencia. Y el osciloscopio sondea a otra frecuencia. Si la frecuencia de la placa y del osciloscopio fuera la pispa, pues podría pasar que siempre se sondeara cuando la onda de la placa está arriba (1 lógico) y entonces daría una tensión plana, y no una onda cuadrada.

Habría que subir más la frecuencia del osciloscopio para que cupiese más onda entre 2 sondeos del osciloscopio. Como mínimo tendría que ser el doble, ya que así en un sondeo del oscilosopio te aseguras que entra la onda en ON y en el otro sondeo la onda en OFF, y así al menos se puede dibujar.

Por lo que un osciloscopio digital que va a 10 MHz sirve para placas cuyo reloj va a 5 MHz como mucho. Si tu placa va a 16 MHz p.ej. pos necesitarás un osciloscopio que vaya a 32 MHz.


¿nor?

[Pofo]

Imaginate que tener mas ancho de banda es como poder hacer mas zoom en eje x (los tiempos), si no puedes hacerlo por falta de ancho de banda lo que ves es un borron porque no eres capaz de estirar ese eje y la grafica se comprime. Imaginate la tipica grafica senoidal y compactala hasta el infinito...que ves?

[Marcos75]

Bubu, has clavado literalmente la explicación.

De hecho en los osciloscopios digitales se suele usar el parámetro Msample/segundo, más incluso que MHz. Es decir, el número de muestras que el osciloscopio toma por segundo.

Como bien dices, para poder medir la frecuencia de una señal cuadrada periódica, tendrías que tener al menos dos samples por ciclo, es decir, el osciloscopio debería tener un ancho de banda en Msamples el doble que la señal cuadrada en MHz. Claro, que esa es la teoría, y con dos muestras solamente no puedes visualizar el punto de subida y bajada de la señal...

Por ejemplo, mi osciloscopio toma 100 Msamples por segundo, y el fabricante declara un ancho de banda de 40 MHz (algo menos de la mitad teórica de la que hablamos). Pues bien, señales por encima de 20-25 MHz totalmente periódicas, se empiezan a ver mal. Por eso en un osciloscopio digital barato, yo en lugar de dividir por dos el ancho de banda en Msamples para calcular el ancho de banda del osciloscopio, lo dividiría al menos por cuatro. Aunque supongo que dependerá de la calidad del osciloscopio. Aquí se supone que estamos hablando entre aficionados, y por tanto de osciloscopio de dos perras.

Un saludo.

[Rockman]

Más o menos Bubu! A ver quizá me voy un poco por las ramas y mareo a Istrale, pero así aclaro un poco el tema de las frecuencias y anchos de banda. (y me aclaro yo también jejejej)

Hay que diferenciar entre los osciloscopios analógicos de toda la vida (los mamotretos) y los digitales (los hay grandotes, los usb y los portatiles).
Los analógicos solo dependen del ancho de banda y no realizan ninguna "digitalización". El haz de electrones de la pantalla dibuja directamente las variaciones de voltage respecto al tiempo, por eso muestran la tipica señal nitida, bonita y estable. Ya sabeis a que me refiero.
En este tipo el límite del ancho de banda se aprecia cuando una señal senosoidal se empieza a atenuar, y tiene una amplitud de un % visiblemente menor a al voltage que realmente debería de pintar en pantalla.
Para entendernos, si tenemos una señal senosoidal de 50Mhz en pantalla en un osciloscopio de 50Mhz esta señal tendrá una amplitud (voltage medido) sensiblemente menor al que debería tener. No me acuerdo que %, un tercio más o menos.
Es este apartado en el que se recomienda que el osciloscopio sea del doble de la frecuencia a visualizar para evitar que la señal quede atenuada demasiado.

En cambio en un oscilospio digital, aparte de este hecho, hay que tener en cuenta la velocidad de muestreo de la señal medida. Este dato normalmente se indica como X samples por segundo para señales repetitivas, y si dispone de la opción, en X samples por segundo para visualizar señales "single shot" / en tiempo real.
Aquí en este punto es a lo que se refiere Bubu, a la velocidad de muestreo que estudió el amigo Nyquist. ;-)
Mi osciloscopio que es un hibrido de analogico y digital de 100Mhz (tiene unos 15 años), en el apartado digital tiene 10 Giga samples por segundo para señales estacionarias o repetitivas y 200 mega samples por segundo para capturar señales en tiempo real.
Y si no estoy equivocado en el caso de la velocidad de muestreo de señales hace falta bastante más del doble de la frecuencia para poder mostrar señales sin que ocurra lo que comenta bubu, en el que el muestreo insuficiente muestre la señal incorrectamente, cogiendo puntos insuficientes de una señal. Convirtiendo por ejemplo una señal periodica cuadrada en un amasijo de señal triangular sin sentido.
Necesitaremos unas 4 o 5 veces más muestreos por segundo respecto a los Hercios de la señal para dibujarla de manera aproximada.
También hay que tener en cuenta que es posible que la velocidad de muestreo que ofrece el osciloscopio se divida a la mitad si se usan los dos canales simultaneamente.

Toda esta problematica no existe en los antiguos analógicos que dibujan unas señales preciosas, pero en cambio los digitales disponen de montones de funciones de análisis, cursores, calculo y zooms, ayudas, y más cositas que facilitan muchisimo las cosas para usuarios avanzados.
De todas maneras, los osciloscopios digitales actuales de alta gama, ya disponen de funciones que emulan la característica visualización de los analogicos. Podeis mirar la gama alta de Tektronix solo por curiosidad.

Disculpas si aun os he liado más. Pero hay que tener este dato del muestreo muy en cuenta con los osciloscopios digitales. El osciloscopio Hantek indica la velocidad de muestreo en las características??


No te comas la cabeza con mi explicación y haz caso a edcross y a marcos con su recomendación de osciloscopio PC economico y practico con el que podrás analizar tus placas arcade. :-)

Saludos.

PD: Marcos nos hemos escrito encima. ;-)

[Marcos75]

Rockman, supongo que al ancho de banda se mide a 3dB, como es habitual. Siempre me liaba con potencia o tensión al hablar de esos dB, pero supongo que aquí harían referencia a la mitad de amplitud, es decir, sería un 50% el porcentaje que tú comentabas.

Y en el caso del número de muestras que hacen falta para visualizar una señal cuadrada periódica (ojo, periódica), con un reloj perfecto (suponiendo que el del osciloscopio también lo es), sería de 2 como ha dicho Bubu, sobre el papel. Evidentemente, esa señal nunca se va a mostrar bien en el osciloscopio. Se mostraría en todo caso como una señal triangular... Lo que yo decía es que en teoría la frecuencia que midiéramos con el osciloscopio de esa señal sería aproximadamente correcta, siempre hablando teóricamente.

De hecho ese "doble" del que hablamos es el límite inferior que Nyquist "pedía"... Claro, que todo eso es la teoría. Como decíamos, en la práctica hará una frecuencia en Msamples/segundo mayor que ese doble. Para el Hantek que yo tengo, míniimo el cuádruple.

Un saludo.

[ISTRALE]

Bueno pues después de leeros, creo haber entendido, que al menos necesito un osciloscopio del doble mhz que quiero medir, y después la recomendación de marcos75, que si es el hantek que sea al menos 4 veces superior a lo que quiero medir es correcto ?
Creo que de las mayores que tengo son de 30 mhz entonces tendría que buscar uno de al menos 60 mhz, y creo que ya esos son bastante caros, estoy en lo cierto o me he hecho un lío?

[Pofo]

Respesto a los megahercios, esto que voy a contar me lo estoy imaginando, no es que tenga que ser así: las ondas de las placas son cuadrás, digitales, a una cierta frecuencia. Y el osciloscopio sondea a otra frecuencia. Si la frecuencia de la placa y del osciloscopio fuera la pispa, pues podría pasar que siempre se sondeara cuando la onda de la placa está arriba (1 lógico) y entonces daría una tensión plana, y no una onda cuadrada.

Habría que subir más la frecuencia del osciloscopio para que cupiese más onda entre 2 sondeos del osciloscopio. Como mínimo tendría que ser el doble, ya que así en un sondeo del oscilosopio te aseguras que entra la onda en ON y en el otro sondeo la onda en OFF, y así al menos se puede dibujar.

Por lo que un osciloscopio digital que va a 10 MHz sirve para placas cuyo reloj va a 5 MHz como mucho. Si tu placa va a 16 MHz p.ej. pos necesitarás un osciloscopio que vaya a 32 MHz.


¿nor?

No, no es asi.

Los muestreos que se toman no van a coincidir nunca porque las señales no coinciden con los muestreos del osciloscopio, asi que el resultado sera, como te comente antes, un borron.

Es facil como te he dicho, imaginate una grafica senoidal y vete tomando muestras cada vez a mas distancia, que ves? Un borron.

Para que te saliera una linea recta pura tendrias que hacer coincidir las velocidad de toma de muestras con tu señal, asi como tener una señal periodica que no va a ser el caso casi nunca.

Las graficas en un osciloscopio por este fenomeno se deforman y hay que procurar tener mas ancho de banda.

Un saludo.

[Characa]

El muestreo de una señal cualquiera en un osciloscopio digital (de CRT), se almacena en una memoria RAM para su posterior análisis, NO media sincronización alguna con la base de tiempos del osciloscopio durante el proceso de captura/proceso/conversión, puesto que irremediablemente va a existir un retardo debido al propio proceso de conversión digital-analógico.

Resumiendo: La señal muestreada y congelada (sample & hold) sí que será sincronizada con la base de tiempos después de pasar a "formato" analógico.

[Marcos75]

ISTRALE, ten en cuenta lo que te hemos comentado antes. Yo por ejemplo estoy arreglando ahora unas placas del año 84 (antiguas por tanto), pero cuyo reloj maestro es de 50 MHz. ¿Me haría falta entonces un osciloscopio de 100 MHz de ancho de banda para repararla? Ni mucho menos.

Esa señal maestra en seguida se divide en frecuencia. Por ejemplo, si vas a trabajar con placas cuya CPU es el 68000, ya sabes que funcionará a 12 Mhz como máximo. Además el video trabaja con unos pocos MHz. En resumen, si vas a trabajar con placas cuya CPU va a ir a 12 MHz, con 40 MHz de ancho de banda te sobra. Te lo digo por experiencia. Te vas a quedar sin mirar un porcentaje mínimo de señales, que podrás en todo caso comprobar con la punta lógica. Así lo hago yo.

Un saludo.