Generación de señales arbitrarias y medida de corriente con osciloscopio digital de alta gama

Abstract

El objetivo de este Trabajo Fin de Máster, que lleva por título “Generación de señales arbitrarias y medida de corriente con osciloscopio digital de alta gama”, tiene como fin el estudio de dos instrumentos de alta importancia dentro de la electrónica como son el osciloscopio y el amplificador lock-in. Durante el desarrollo de este trabajo se expondrán los fundamentos técnicos de cada uno, para que sirven y sobre todo la existente relación entre ellos. Para facilitar la lectura, un amplificador lock-in, es un dispositivo que permite a través de una señal alterna caracterizada por el ruido, extraer mediante la amplificación de la misma, las características de otra señal pura incrustada en la señal anterior y que se encuentra entre el ruido. Las características que permite obtener son la amplitud, la componente fase y la cuadratura. Un dispositivo de este tipo, es de gran utilidad en numerosos campos, como son el análisis de circuitos, o la caracterización de errores a la hora de fabricar materiales. El osciloscopio es un dispositivo de medición, que permite caracterizar y visualizar diferentes tipos de onda. La relación entre sendos dispositivos, el lock-in y el osciloscopio, será de utilidad de cara a presentar el software desarrollado, puesto que se pretenderá no solo desarrollar una solución que permita gestionar un osciloscopio, sino también implementar un lock-in software, que abarate los costes de adquisición de este tipo de instrumentos por parte de un laboratorio electrónico. Para ello el osciloscopio utilizado deberá presentar la posibilidad de generación de ondas, tal y como se verá más adelante, para que la generación sirva de entrada de referencia para el lock-in software. El proyecto software presentado, además, tiene una característica de portabilidad, permitiendo añadir dispositivos de otras marcas, distintas a los dispositivos usados durante el desarrollo de este trabajo. Además, debido al lenguaje elegido C#, es posible el uso del proyecto en dispositivos embebidos suprimiendo así la necesidad de usar un ordenador de sobremesa. Por último, citar que se ha implementado un modo de simulación que permite ejecutar experimentos teóricos, que facilita la comprensión de los dispositivos utilizados. Finalmente, este proyecto es paralelo al presentado por mi compañero Eduardo Rodríguez Gutiez, centrándose el en los aspectos relativos al lock-in, y este en concreto en los relativos al osciloscopio y al generador de ondas.