Tengo una asignación para mi curso de Medición e Instrumentación Electrónica, específicamente a mí y a mi grupo se les pidió que realizaran mediciones de tiempo y voltaje usando reflectometría en cables coaxiales. Utilizamos un generador de forma de onda Agilent 33120A y un osciloscopio HP 54600B.
Una tarea específica fue medir el retardo de propagación en un cable coaxial de 5 m adaptado: habiendo conectado los conectores T a ambos canales del alcance, conectamos el generador de forma de onda al primer canal, conectamos un cable coaxial de 5 m a ambos conectores T, y adaptamos la línea que conecta un enchufe de 50 ohmios al segundo conector T. De esta manera, podríamos ver aproximadamente la misma señal al inicio y al final del cable, y medir el retraso entre las dos señales. Ejecutamos esta tarea utilizando una onda cuadrada de 1 kHz y la señal de sincronización del generador de forma de onda, que aparentemente es una salida TTL. En el manual: "Para las formas de onda sinusoidal, cuadrada, triangular y de rampa, la señal de sincronización es un TTL" alto "cuando la salida de la forma de onda es positiva, relativa a cero voltios (o el valor de compensación de CC). La señal es un TTL" bajo "cuando la salida es negativa, relativa a cero voltios (o el valor de compensación de CC)".
Aquí hay una comparación entre la onda cuadrada generada y la señal de sincronización:
Aquíhayunacapturaquemuestraunaondacuadradageneradaa15MHz(límitesuperiordelgeneradordeformadeonda)ylaseñaldesincronizaciónrelacionada.Teniendoencuentaqueelf3delalcanceestáen100MHz(nuncaveremosunaondacuadradarealde15MHzenestealcance),puedeverclaramentequelaseñaldesincronizaciónylasalida"normal" se generan de manera diferente.
NoestoyfamiliarizadoconlosmódulosTTL(séquesonunatecnologíaBJTutilizadaenlafabricacióndepuertaslógicas,peroesoestodo),unpocodebúsquedamerevelóquelasseñalesTTLsonmuyadecuadasparalaslíneasdetransmisiónporquedesuimpedanciadesalidavariableensusniveles"alto" y "bajo". De hecho, la onda de sincronización mostrada (que conecta la salida de sincronización directamente a uno de los canales del alcance, básicamente leyendo el voltaje a través de un circuito abierto) es de aprox. Onda cuadrada de 4 V con un rebasamiento de 400 mV (aproximadamente 100us de largo) y con aprox. 200mV DC offset, que es consistente con mis hallazgos (los niveles bajos de TTL son 0-0,4V, mientras que los niveles altos de TTL son 2,2V-VCC). Si leo el diferencial de voltaje en el cable coaxial con el terminador de 50 ohmios enchufado, el rebasamiento desaparece por completo (y, por supuesto, el voltaje se reduce aproximadamente a la mitad). ¿Por qué es esto? ¿Está esto relacionado con esa impedancia de salida variable?
Otra pregunta es: ¿las mediciones de tiempo se toman mejor usando la onda cuadrada ordinaria o la onda de sincronización? La ola de sincronización tiene un tiempo de subida mucho más rápido, por lo que apuntaría a este último.
