| El conmutador o interruptor electrónico es un aparato que de hecho
convierte un osciloscopio de trazo único en un osciloscopio de doble
trazo. Contiene un conmutador multiplexor de dos canales de entrada a uno de
salida. Interesantísimo e ingenioso aparato que permite la comparación
de la onda de entrada a un circuito y la onda que produce ese circuito
a su salida, ambas simultáneas en la pantalla de un osciloscopio,
o sea, permite la utilización de una línea para transportar
en ella dos señales de forma conmutada. Resulta indispensable cuando
se desea comparar dos señales al mismo tiempo, por ejemplo cuando
se desea verificar un fallo en un paso amplificador de audio: la onda de
entrada se compara con la onda de salida para ver si hay alguna modificación
en la misma, cualquier variación implica una afectación o
un problema en el paso amplificador que se prueba.
Con este aparato se consigue tener dos tomas de prueba en lugares diferentes
para hacer comparaciones simultáneas. Hoy en día todavía
tiene aplicación si se usa un osciloscopio
monocanal a válvulas, pero en el pasado ya dejó de ser
útil cuando se incorporó el doble trazo de origen a los osciloscopios
transistorizados. Este aparato era habitual en un laboratorio de audio
junto al analizador se distorsión y al voltímetro de BF.
A continuación se describe el modelo S-3 de Heathkit.
El modelo siguiente, el ID-22, es el mismo aparato con misma caja pero
con diferente serigrafiado. |
Especificaciones
| Frecuencias de conmutación |
LO: 250 ciclos
MED-lo: 600 ciclos
MED-hi: 1.300 ciclos
HI: 4.500 ciclos |
Transitorios
de conmutación: 2 voltios p-p, este nivel puede sobrecargar
la entrada de un osciloscopio de alta ganancia. |
| Respuesta de frecuencia |
Entradas A y B: Desde 0 a 100
Kc (±1db). Gama de audio, HI-FI extendida. |
| Mandos de ajuste |
A GAIN: Regula el nivel de A INPUT.
B GAIN: Regula el nivel de B INPUT.
POSITION: Regula el nivel de separación de las señales
A y B en la pantalla del osciloscopio. |
| Conectores |
A INPUT: Entrada A regulada mediante
A GAIN, impedancia 100 Kohms.
B INPUT: Entrada B regulada mediante B GAIN, impedancia 100
Kohms.
OUTPUT: Salida conmutada, impedancia 1.000 ohms sobre 1.000
pF. Conexión de salida hacia la entrada de vertical del osciloscopio.
SYNC OUT A / B: Conexión de sincronización con
respecto a A o B, a conveniencia, que va hacia borne de EXT SYNC (sincronización
externa) de un osciloscopio (seleccionar esa sincronización en el
osciloscopio). |
| Ratios máximos |
Ganancia: 5 veces la señal
de entrada.
Entrada a máxima ganancia: 1,8 voltios RMS (5 voltios
pico a pico).
Salida a máxima ganacia: 25 voltios pico a pico. |
| Válvulas |
12AX7 : Amplificadora previa de
señal de entradas A y B.
12AU7 : Conmutadora/amplificadora de señal de entradas
A y B.
12AU7 : Driver de impulsos del generador de onda cuadrada a
válvula conmutadora.
12AU7 : Generador de onda cuadrada, 4 frecuencias seleccionables
(velocidad de conmutación).
12AX7 : Amplificadora previa de señal para el sincronismo
al osciloscopio de entradas A y B.
6C4 : Buffer de salida, seguidor catódico a baja impedancia.
6X4 : Rectificadora. |
Notas de aplicación:
a) Un conmutador electrónico se usa para observar simultaneamente
dos señales de BF relacionadas en la pantalla de un osciloscopio.
El
osciloscopio debe de estar sincronizado con una de las dos señales
relacionadas, NO con la frecuencia de conmutación del aparato.
b) Si la frecuencia de las señales no es la misma, la
frecuencia de conmutación debe seleccionarse de forma que opere
a un sub-múltiplo de las dos señales de entrada. Por ejemplo,
si por A entran 200 ciclos y por B 500, seleccionando una frecuencia
de barrido de 100 ciclos en el osciloscopio se mostrarán en la pantalla
2 ciclos de A y 5 ciclos de B.
c) La sincronización con el osciloscopio puede obtenerse
de A o de B indistintamente, se escoge la que dé mejor resultado,
ello dependerá del nivel de señal existente en A o en B.
Para ello se conectará un cable desde cualquiera de esos dos bornes
hacia el borne de sincronismo exterior del osciloscopio habiendose seleccionado
previamente en el mismo la posición correspondiente a sincronización
externa, luego se ajustará el nivel de sincronismo mediante el mando
correspondiente del osciloscopio para una onda estática.
d) Al amplificar la señal de entrada tiene aplicación
como paso preamplificador de entrada vertical, especialmente si se usa
un osciloscopio sencillo. |
Descripción de funcionamiento
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Este es un aparato con un diseño circuital
muy interesante e ingenioso. El corazón del circuito es el generador
de onda cuadrada, el cual puede funcionar a cuatro velocidades de conmutación
(250, 600, 1.300, y 4.500 cs), y esta constituído por un oscilador
a válvula doble enlazada: cuando una placa genera la oscilación
positiva la otra genera la negativa. Esos impulsos positivos y negativos
se inyectan separadamente en sendos triodos separadores a circuito seguidor
catódico para poder asociarse así a la misma impedancia de
los respectivos cátodos de los dos triodos conmmutadores/amplificadores,
de forma que al gobernar su nivel de polarización abren o cierran
el triodo respectivo y el canal correspondiente. Cuando un triodo conmutador/amplificador
conduce el otro no lo hace y viceversa.
Lapso conmutación entre canales A y B. |
Esto significa que durante medio ciclo de una onda cuadrada
(impulso nivel/tiempo, ver su visualización a la izquierda)
la señal de entrada se amplifica en el triodo
del canal A pasando al triodo conmutador/amplificador de ese canal, el
cual tiene en su placa una resistencia de carga común al triodo
del canal B, y esa señal se transforma a baja impedancia a través
de un triodo seguidor catódico adaptándose así al
cable de salida. Lo mismo sucede en el otro ciclo de la onda cuadrada,
eso es lo que produce el efecto de conmutación, que en la práctica
es simplemente que se comparte una misma línea para dos señales,
las cuales están "montadas" encima de un "nivel" (la amplitud de
la onda cuadrada). Queda claro que la señal de entrada de canal
queda amplificada por dos triodos sólamente, ya que los seguidores
catódicos no proporcionan amplificación.
El nivel de separación desde el centro horizontal
del osciloscopio viene determinado por el mando POSITION, cuando está
en posición central la polarización de cada triodo conmutador/amplificador
es la misma, y ello provoca que las señales de A y B aparezcan superpuestas
una sobre otra, lo que permite un excelente estudio comparativo si se iguala
la amplitud de una onda a la otra utilizando los ajustes A/B GAIN. El giro
de POSITION hacia un lado hace que las señales se separen quedando
A arriba y B abajo, pero el giro hacia el otro lado provoca la inversión
de posiciones, ello es útil para jerarquizar la observación.
En paralelo con los terminales de salida hay un condensador
de 1.000 pF para reducir el efecto de pico de transitorios producidos por
la conmutación. El valor de este condensador restringe o acentúa
la respuesta en alta frecuencia: si se baja de valor se incrementará
la respuesta de frecuencia pero también se acentúan los picos,
si se incrementa de valor se reducen los picos pero también la respuesta
de frecuencia.
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