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La observación precisa de fenómenos
periódicos en un osciloscopio, depende de
una base de tiempo que proprocione 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 señal observada,
de modo que el retrazado o vuelta del punto en la
pantalla, ocurra siempre en el mismo punto de un
ciclo de la señal 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 800Hz aproximadamente. Con una base
de tiempo en esta banda, podemos observar una señal
de hasta 10kHz aproximadamente, y tendremos hasta
12 ciclos completos en la pantalla, como muestra
la figura 2.
Cuando la señal 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 12V y la señal tiene una amplitud máxima
pico a pico de 200 hasta 500mV, o hasta más.
El Circuito
Para obtener una señal 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, que la 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 ciclo en el punto exacto, pues significa
un aumento (o disminución) de la tensión
entre base 1 y base 2 que determina, a partir de
la 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 señal obtenida en la
salida es del orden de 10k, 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
altas 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 20kHz en un
circuito como éste.
Montaje
En la figura 4 tenemos el diagrama completo de
la base de tiempo.
En la figura 5 tenemos una sugerencia de placa de
circuito impreso, 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 1/8W ó 1/4W,
con 5 ó 10% de tolerancia. Los capacitores
C1 y C2 pueden ser de poliéster o de cerámica.
El potenciómetro 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 señal 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 500 en la frecuencia de la
señal de disparo.
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