Hay algo inevitable en la vida de todo maker o aficionado a la electrónica, en la que sientes la necesidad imparable de hacerte con un osciloscopio. Ya sea para mirar una señal analógica, o comprobar que la comunicación serial de tu Arduino funciona bien, necesita uno de estos. Pero claro, la primera pregunta que nos hacemos todos, es ¿Qué osciloscopio comprar? Porque si simplemente buscamos “osciloscopio” o “osciloscopio para principiantes” en nuestras tiendas online preferidas, veremos que hay mil opciones diferentes. Que además, varían de precio entre los 40€ y los 20.000€, y claro algo tendrá el de 20.000€ para costar tanto, y algo le faltará al de 40€ para costar tan poco.
Si es tu primer osciloscopio, o estás buscando el mejor osciloscopio del 2021 (ya para lo que queda de 2020…) has llegado al sitio indicado para aprender a elegir el que más se adapte a tus necesidades. A continuación te dejo cuales son los parámetros que tienes que mirar en tu osciloscopio, y más abajo cuáles son los mejores osciloscopios del mercado por categorías.
Si me preguntas, dime uno! ya! yo de momento siempre recomiendo el que personalmente yo uso en todos mis proyectos. Si te lo puedes permitir, el SDS1202x-e (Ver en Amazon) tiene todo lo necesario para los proyectos que todo maker quiere realizar. Tiene un ancho de banda de 200Mhz, decodificador de I2C, SPI, UART, CAN y LIN. Tiene un montón operaciones matemáticas y de medida, además de FFT de un millón de puntos. Y guarda fotos en USB y se puede conectar a la red de casa! Por ello lo considero el mejor osciloscopio en calidad precio del mercado.
Qué significan las características
Lo primero que tenemos que saber al comprar un osciloscopio es, qué significan los parámetros que nos dan, y si son importantes o no para nuestro caso particular. En general diría que por prioridad lo más importante sería:
- Ancho de Banda
- Medidas y estadísticas
- Conectividad
- Número de Canales
Ancho de Banda (Bandwidth)
Una de las principales características de los osciloscopios es el ancho de banda o bandwidth generalmente viene dado en Megahercios (Mhz). Junto con este parámetro, está la tasa de muestreo o sampling rate en giga-muestras por segundo (Gsa/s). Estos dos parámetros nos indican a partir de qué frecuencia, una señal se empezará a ver peor, o dicho de otra manera, cuál es la velocidad máxima de cambio en la señal que el osciloscopio va a poder observar.
Este efecto se nota principalmente en señales cuadradas, que tienen los flancos de subida o bajada prácticamente verticales. Cuando el flanco de subida es muy rápido empezaremos a ver cómo nuestra señal se empieza a deformar y redondear en las esquinas.
Por ejemplo en esta entrada del blog, dónde generamos un pulso de duración muy corta (63 nanosegundo), podemos observar como el osciloscopio comienza a mostrar una señal menos cuadrada, y más curva. Esto se debe a que estaríamos en el límite del ancho de banda.
Por lo tanto cuanto mayor sea el ancho de banda, más rápidas podrán ser las señales que podamos ver. Y con más detalle. Por lo que será la principal característica que tendremos que mirar.
SDS2352X-E, un ejemplo de un buen osciloscopio con 350 Mhz y 2 Gsa/p. No está al alcance de todos los bolsillos, pero sirve de ejemplo de cómo aumenta el precio el ancho de banda y el ratio de muestreo.
Número de Canales
Esta característica es la más sencilla, de entender, el número de canales indica el número de señales que podemos ver y medir al mismo tiempo. Generalmente los osciloscopios, tienen 2 o 4 canales, es raro verlos de más de 4. El principal problema al elegir el número de canales, es que para las mismas características, añadir más canales incrementa mucho el precio.
Desde mi punto de vista, para makers no profesionales, es más que suficiente con dos canales. Busca 4 canales, si de verdad trabajas con muchas señales en paralelo o con sistemas muy complejos.
Para no tener errores en señales digitales la regla a seguir es que el ancho de banda tiene que ser al menos cinco veces el ancho de banda de la señal digital.
SDS1204X-E, el mismo que tengo yo, pero con cuatro canales. El precio sube mucho, este en Amazon cuesta 790€. Tiene todas las capacidades del SDS1202X-E, solo que este incluye 4 canales y alguna otra función extra como generador de señales.
Medidas y estadísticas
Todos los osciloscopios digitales tienen que tener algún tipo de medida y/o estadística. Esto se usa para que el propio osciloscopio te calcule parámetros de la señal que estás midiendo. Esto hace que trabajar con la señal sea mucho más ágil al no tener que estar midiendo tu las cosas a mano.
Por ejemplo, en una de las entradas del blog, estaba generando una señal PWM para Servos. Los servos necesitan una señal PWM de 20ms de periodo y que los pulsos tengan duraciones de 1 a 2 milisegundos. Con las estadísticas incluidas en el propio osciloscopio (estas imágenes están sacadas del SDS1202X-E), podemos ver que en la parte inferior en amarillo, aparece el periodo de la señal del canal 1 (Prd[1]) y la duración de la parte positiva (+Width[1]),
Además, de las estadísticas, los osciloscopios digitales tienen la capacidad de realizar operaciones matemáticas entre las propias señales, y generar otra señal como combinación de las dos entradas, por ejemplo sumandolas o restándolas, entre otras funciones.
Cuantas más funciones tenga nuestro osciloscopio más sencillo se nos hará trabajar con señales complejas, además de que podremos comprobar varios parámetros de la señal de manera más rápida.
Conectividad
Últimamente, muchos osciloscopios han empezado a incluir conectividad, ya sea para conectarlo a un PC, o para poder conectarle un USB y obtener una captura de la pantalla, o los datos de la señal… Aunque no lo considero una característica primordial, sí que es verdad que hay ciertos entornos en los que esto es muy útil.
Si por ejemplo, necesitas guardar las señales más allá del experimento en curso, o necesitas acceder a los datos desde un lugar alejado al taller de electrónica, todas estas conexiones nos ayudan a realizar un trabajo más rápido y sencillo. En mi caso, yo uso la capacidad de sacar fotos al USB, para poder documentar en el blog los resultados de mis experimentos o pruebas.
Aun no siendo una característica muy importante, en función de la persona y la situación puede ser algo a tener en cuenta.
Aunque el SHS820 no tiene conectividad, es un osciloscopio portable y muy potente a un buen precio si lo que necesitas es movilidad y agilidad.
Tipos de Trigger
El trigger es algo así como la condición que tiene que cumplir una señal para que el osciloscopio la empiece a capturar y guardar. Todos los osciloscopios tienen el trigger por flanco (edge triggering), es decir cuando la señal supera cierto valor hacia arriba o hacia abajo, el trigger salta, y se empieza a guardar. En señales periódicas este trigger es el que hace que aparezcan quieta, ya que siempre que la señal pasa por un valor en un sentido, la señal se va a repetir.
Sin embargo, cuando estamos buscando evento “raros” o artefactos que no son periódicos entonces son necesarios otros tipos de trigger más avanzados que nos permiten, por ejemplo, que el osciloscopio solo capture cuando el I2C ha enviado cierto valor, o cuando se detecte un pulso de cierta anchura…
Los triggers avanzados nos permiten usar el osciloscopio para ver eventos esporádicos y poder depurar mejor nuestro circuito o señal.
¿Qué osciloscopio compro?
Ahora que ya sabes qué son y significan las características, espero que te hayas hecho una idea de cúal es el más adecuado para tí. Por aquí te dejo, una lista según precio y aplicaciones que se me han ocurrido, espero que te sea útil 🙂
Osciloscopios baratos (Hasta 50€)
Cuando uno se pone a mirar precios ve que hay algunos kits de incluso 30€ en Aliexpress, estos osciloscopio rara vez llegan a tener un ancho de banda aceptable, y únicamente sirven para sacarnos de apuros muy sencillos. Después de haber probado un par yo no los recomiendo demasiado. No son cómodos, y su uso está muy restringido.
Sin embargo, dentro de esta categoría el ganador desde mi punto de vista sería el Quimat. Todos parten de la misma base, y la electrónica en todos los osciloscopios de menos de 100€, es básicamente la misma con una carcasa algo mejor o peor. Este es muy barato, probablemente un osciloscopio barato que te sacará de un apuro
Osciloscopios para principiantes ( hasta 300€)
Si aún no estás seguro de si la electrónica es lo tuyo o no, y no quieres ir a por un osciloscopio más avanzado; o si estás empezando en el mundo de la electrónica, en esta sección te voy a presentar a los que son los reyes en con el título de “primer osciloscopio”.
Por un lado tenemos al SDS-1052DL. El hermano pequeño del que dispongo yo, sus características principales son:
- 50Mhz y 500Msa/s
- 2 Canales
- Memoria de 30.000 puntos
- USB Host, USB Device y LAN
- 32 estadísticas automáticas
Este osciloscopio de iniciación está pensado para trabajar con señales de hasta 10 Mhz, es un Arduino a plena potencia podría generar señales que en este osciloscopio se verían un poco deformadas. Sin embargo, para la electrónica general es más que suficiente.
El otro peso pesado de la competición como osciloscópio de entrada es el Rigol DS1052E. Las principales características son:
- 50 Mhz y 1 GSa/s de ancho de banda y frecuencia de muestreo
- Memoria de 1 Millón de puntos
- 20 medidas automáticas
- USB Device, USB Host y RS-232
Como podemos ver es un modelo que hace frente al equivalente de Siglent, mejora en la frecuencia de muestreo al anterior y dispone de mayor memoria, a cambio tiene menor cantidad de funciones de medida incluidas. Aunque a priori este parezca mejor, la opción idónea dependerá de cada caso.
Los mejores osciloscopios calidad-precio (Hasta 500€)
Puede ser que los 50Mhz de los osciloscopios anteriores te parezcan poco, y es verdad que en proyectos más avanzados, o con señales de más ancho de banda, se pueden quedar un poco limitados. Por esto, en esta categoría te traigo los que para mi son los mejores osciloscopios en calidad-precio del mercado.
Y ¿porqué me parecen los mejores osciloscopios para makers? Digamos que estos osciloscopios los puedes exprimir muchísimo, y con uno de estos puedes llegar a trabajar con señales de gran ancho de banda, tienen todas las funciones de medida que necesitas, conectividad para poder documentar lo que estas haciendo, y no son extremadamente caros.
Como he comentado al principio, yo tengo en mi laboratorio un sds1202X-E, y me da para trabajar con lo que necesite.Es cómodo de usar, muy intuitivo, y rara vez echo en falta más canales, o más características. He llegado a medir un pulso de 62ns sin tener que hacer muchas configuraciones especiales.
Cómo no podía ser de otra forma, para mi el sds1202x-e es el mejor osciloscopio en calidad precio para principantes y no tan principiante, ya que trae todo lo que se necesita para trabajar con señales digital y analógicas de hasta 40-50Mhz. Si necesitas más que este osciloscopio es porque ya eres un usuario muy avanzado.