Analizador lógico vs. osciloscopio: principales diferencias

En el mundo de la electrónica, existen herramientas específicas para analizar y medir diferentes parámetros. En este artículo, nos enfocaremos en dos de las herramientas más comunes y útiles que se utilizan en cualquier laboratorio electrónico: el analizador lógico y el osciloscopio. Ambos equipos tienen funciones diferentes y pueden ser confusos para los no iniciados. Por eso, en este artículo, explicaremos las diferencias principales entre el analizador lógico y el osciloscopio para que puedas elegir la herramienta adecuada para tus necesidades.

Si es ingeniero de hardware, probablemente haya oído hablar tanto del analizador lógico como del osciloscopio. Pero, ¿cuáles son las principales diferencias entre estos dos dispositivos? ¿Y cuál es mejor para tus necesidades? En esta publicación de blog, analizaremos las diferencias clave entre los analizadores lógicos y los osciloscopios, y lo ayudaremos a decidir qué dispositivo es mejor para sus necesidades.

¿Qué es un analizador lógico?

Un analizador lógico es un dispositivo utilizado para capturar, decodificar y analizar señales digitales. Se utilizan comúnmente en diseño digital, sistemas integrados e ingeniería informática.

También ayuda en la depuración de circuitos digitales. Los datos capturados se pueden explorar, buscar y analizar sin conexión o en tiempo real.

Funciona muestreando la señal de entrada a intervalos regulares y almacenando los valores muestreados en su memoria. Luego, muestra los valores en una vista de forma de onda. [1].

Analizador lógico vs. osciloscopio: principales diferencias

Los analizadores lógicos vienen en dos variantes: digital y de señal mixta. La variante digital solo captura y analiza señales digitales, mientras que la variante de señal mixta también puede capturar y analizar señales análogas.

Están disponibles en diferentes factores de forma, tales como:

  • de mesa – Estos son los tipos de analizadores lógicos más grandes y caros. Por lo general, se utilizan en laboratorios o talleres.
  • Portátil – Estos son más pequeños y livianos que los analizadores lógicos de sobremesa y se pueden transportar fácilmente.
  • USB – Estos son el tipo más pequeño de analizadores lógicos y se pueden conectar a un puerto USB en una computadora.

¿Qué es un osciloscopio?

Un osciloscopio es un dispositivo que se utiliza para medir y mostrar la formas de onda de señales eléctricas. Suele tener dos canales verticales y un canal horizontal.

Los dos canales verticales se utilizan para medir la amplitud de la señal, mientras que el canal horizontal se utiliza para medir el período de tiempo de la señal.

Los osciloscopios se utilizan normalmente en ingeniería electrónica para probar y depurar circuitos electrónicos.

El principio de funcionamiento de un osciloscopio se basa en el principio de reflectometría en el dominio del tiempo. Es capaz de medir parámetros de voltaje, corriente y dominio de tiempo de una señal eléctrica.

Están disponibles en diferentes tipos, como osciloscopios digitales y osciloscopios analógicos.

  • Los osciloscopios digitales pueden muestrear la señal de entrada y convertirla en datos digitales. Luego, estos datos son procesados ​​por un circuito digital y se muestran en una pantalla LCD.
  • Los osciloscopios analógicos utilizan un haz de electrones para medir el voltaje de una señal eléctrica.. Luego, la amplitud de la señal se convierte en un valor de brillo, que se muestra en una pantalla CRT.

Además, los osciloscopios pueden ser portátiles o de sobremesa. Los osciloscopios portátiles son pequeños y livianos, mientras que los osciloscopios de sobremesa son más grandes y pesados.

Diferencia entre el analizador lógico y el osciloscopio

Hay muchos tipos de equipos de prueba electrónicos, pero dos de los más comunes son los analizadores lógicos y los osciloscopios. Si bien pueden parecer similares, tienen diferentes propósitos y usan diferentes técnicas para medir señales.

Analizador lógico vs. osciloscopio: principales diferencias

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Usos

La primera y más aparente diferencia entre los analizadores lógicos y los osciloscopios es su uso previsto.

  • Los analizadores lógicos se utilizan para capturar, examinar y depurar señales digitales. Además, se utilizan para solucionar problemas de circuitos y sistemas digitales.
  • Los osciloscopios, por otro lado, se utilizan para medir y analizar señales eléctricas que varían con el tiempo. Se utilizan principalmente para el análisis de circuitos y la electrónica de depuración.

Esto significa que los analizadores lógicos son más adecuados para capturar datos de dispositivos digitales como microcontroladoresmientras que los osciloscopios son más adecuados para solucionar problemas con dispositivos analógicos.

Además, los osciloscopios se pueden usar para medir la frecuencia y la fase, lo que los analizadores lógicos no pueden.

Sin embargo, existe cierta superposición en sus capacidades y muchos analizadores lógicos también incluyen la funcionalidad de osciloscopio.

Operación

La siguiente diferencia principal entre un analizador lógico y un osciloscopio es cómo funcionan.

  • Un analizador lógico muestrea datos a una velocidad muy alta, generalmente muchos megahercios, para capturar la sincronización de las señales digitales. También almacena los datos que muestrea en su memoria.
  • Un osciloscopio opera tomando imágenes de una forma de onda en intervalos de tiempo discretos. Esto significa que solo puede mostrar cambios en el voltaje en esos intervalos de tiempo discretos. Un osciloscopio muestrea los datos mucho más lentamente, generalmente a una velocidad de unos pocos cientos de kilohercios o menos.

Esta tasa de muestreo más lenta no es un problema para medir señales analógicas, que es para lo que está diseñado un osciloscopio. Pero puede ser un problema para medir señales digitales, que pueden tener transiciones muy rápidas.

La velocidad de muestreo más rápida de un analizador lógico es una de sus principales ventajas sobre un osciloscopio. Puede capturar el tiempo de las señales digitales, lo que un osciloscopio no puede hacer. Esto puede ser importante para solucionar problemas de circuitos digitales.

Almacenamiento y visualización de datos

Los analizadores lógicos suelen tener más capacidad de almacenamiento de datos que los osciloscopios. También suelen tener una resolución más alta, lo que significa que pueden mostrar más detalles en las formas de onda. Sin embargo, los osciloscopios suelen tener una tasa de actualización más rápida, por lo que pueden mostrar cambios en las formas de onda con mayor rapidez.

Analizador lógico vs. osciloscopio: principales diferencias

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Por otro lado, los osciloscopios suelen tener un rango de entradas más versátil, lo que puede ser útil para medir señales que no son puramente digitales. Los analizadores lógicos son más adecuados para analizar señales digitales solamente.

Los analizadores lógicos a menudo vienen con pantallas a color, mientras que los osciloscopios suelen tener pantallas en blanco y negro. Esto puede ser importante si necesita ver diferencias sutiles en las formas de onda.

Mediciones

Los analizadores lógicos y los osciloscopios se utilizan para medir niveles de voltaje y formas de onda.pero hay algunas diferencias clave entre los dos [2].

Los osciloscopios solo pueden medir una sola señal a la vez, mientras que los analizadores lógicos pueden medir varias señales simultáneamente. Los analizadores lógicos también ofrecen datos más detallados que los osciloscopios, lo que los hace más adecuados para medir formas de onda.

Los analizadores lógicos también son mejores para detectar fallas y fallas, mientras que los osciloscopios son mejores para mostrar formas de onda.

Al elegir entre un analizador lógico y un osciloscopio, considere cuántas señales necesita medir y qué tipo de datos necesita.

Si necesita medir múltiples señales o detectar fallas, un analizador lógico es la mejor opción. Si necesita ver formas de onda en detalle, un osciloscopio es la mejor opción.

Sistema de disparo

Otra diferencia principal entre los analizadores lógicos y los osciloscopios son los sistemas de disparo. Los analizadores lógicos suelen tener un mejor sistema de disparo que los osciloscopios.

  • La mayoría de los osciloscopios tienen un nivel de disparo que el usuario puede configurar, lo que hará que el osciloscopio comience a medir datos cuando la señal alcance ese nivel. Los osciloscopios están diseñados para medir niveles de voltaje y, como tales, pueden activarse fácilmente por cambios en los niveles de voltaje.
  • Los analizadores lógicos suelen tener un sistema de activación preestablecido que hará que midan datos en puntos específicos en el tiempo. Este sistema de disparo preestablecido suele ser más preciso que el nivel de disparo de los osciloscopios. Los analizadores lógicos están diseñados para capturar señales digitales, lo que significa que necesitan un sistema de activación más sofisticado para capturar datos con precisión.

El sistema de activación es importante porque determina cuándo se medirán los datos. Si se utiliza la configuración de activación incorrecta, puede provocar que se recopilen datos inexactos. Cuanto mejor sea el sistema de activación, más precisos serán los datos.

Características unicas

También debe considerar las características únicas de cada tipo de herramienta.

  • Los analizadores lógicos, por ejemplo, pueden desencadenar un evento específico o un cambio de estado, lo que puede ser útil para depurar problemas. También tiene la capacidad de decodificar protocolos en serie, lo que puede ser muy útil cuando se trata de averiguar qué datos se transmiten entre dos dispositivos.
  • Los osciloscopios, por otro lado, suelen tener una tasa de actualización más rápida y pueden capturar más señales a la vez. Esto los hace ideales para capturar formas de onda transitorias, como las que se encuentran en los circuitos eléctricos. Los osciloscopios suelen tener más ancho de banda que los analizadores lógicos, lo que los hace más adecuados para señales de alta velocidad.

En general, los osciloscopios son mejores para mostrar señales en el dominio del tiempo, mientras que los analizadores lógicos son mejores para mostrar señales basadas en el estado.

Es importante considerar para qué utilizará la herramienta y qué tipo de analizador se adaptará mejor a sus necesidades. Si recién está comenzando en la electrónica, un analizador lógico es probablemente el mejor lugar para comenzar. Pero si necesita capturar formas de onda transitorias o depurar protocolos en serie, un osciloscopio es la mejor opción.

Diferencias entre analizadores lógicos y osciloscopios: tabla comparativa

Si bien ambos tienen propósitos similares, tienen diferencias significativas en su funcionalidad, características y aplicaciones. Esta tabla presenta una comparación de varios indicadores que diferencian los analizadores lógicos y los osciloscopios.

Indicador Analizador lógico Osciloscopio
Tipo de medida señales digitales Señales análogas
Frecuencia de muestreo Más alto Más bajo
número de canales Muchos Menos
Activación Avanzado Básico
Análisis de los datos Profundo, complejo poco profundo, rápido
Precio Más alto Más bajo
Aplicaciones Verificación de diseño, decodificación de protocolo Análisis de señal, visualización de forma de onda

El primer indicador en la tabla es el tipo de medición., que se refiere al tipo de señales que cada dispositivo puede medir. Los analizadores lógicos están diseñados para medir señales digitales, mientras que los osciloscopios miden señales analógicas.

El segundo indicador es la frecuencia de muestreo., que es el número de medidas tomadas por segundo. Los analizadores lógicos tienen una frecuencia de muestreo más alta que los osciloscopios, lo que significa que pueden capturar más datos en menos tiempo.

El número de canales es otro factor importante a considerar. Los analizadores lógicos suelen tener muchos canales, lo que les permite capturar una mayor cantidad de datos simultáneamente. Los osciloscopios, por otro lado, tienen menos canales.

El cuarto indicador se está disparando., que se refiere a la capacidad del dispositivo para capturar eventos o condiciones específicas. Los analizadores lógicos tienen capacidades de disparo avanzadas que les permiten capturar eventos complejos, mientras que los osciloscopios tienen funciones de disparo más básicas.

El análisis de datos es otro factor importante a considerar. Los analizadores lógicos tienen la capacidad de realizar análisis de datos complejos y profundos, mientras que los osciloscopios tienen capacidades de análisis más superficiales y rápidas.

El precio es otro factor importantesiendo los analizadores lógicos generalmente más caros que los osciloscopios.

Finalmente, las aplicaciones de cada dispositivo difieren. Los analizadores lógicos se utilizan normalmente para la verificación del diseño y la decodificación de protocolos, mientras que los osciloscopios se utilizan para el análisis de señales y la visualización de formas de onda.

Consulta artículos relacionados para mejorar tus conocimientos en electrónica:

  • ¿Qué es un osciloscopio de señal mixta?
  • ¿Por qué son tan caros los osciloscopios?
  • Multímetro frente a osciloscopio

Preguntas más frecuentes

¿Puede un osciloscopio medir la resistencia?

Un osciloscopio puede medir la resistencia si el circuito que se está probando está en serie con una resistencia de valor conocido. Sin embargo, normalmente no se usa para este propósito porque un multímetro digital es más adecuado para esta tarea.

¿Es un osciloscopio más preciso que un DMM?

No, un osciloscopio no es inherentemente más preciso que un multímetro digital. Sin embargo, la precisión de un osciloscopio se puede mejorar calibrándolo con un voltaje o una resistencia conocidos. Además, muchos osciloscopios incluyen funciones que le permiten compensar la distorsión de la forma de onda, lo que puede mejorar su precisión.

¿Puede un osciloscopio medir voltaje DC?

Sí, un osciloscopio puede medir voltaje de CC. Sin embargo, su precisión puede verse reducida cuando se miden voltajes muy pequeños o cuando la forma de onda tiene una frecuencia alta.

¿Puede un osciloscopio medir el voltaje de CA?

Un osciloscopio puede medir el voltaje de CA si tiene una función de acoplamiento de CA. El acoplamiento de CA elimina el desplazamiento de CC de la señal para que el osciloscopio pueda medir con precisión la amplitud de la señal de CA.

El acoplamiento de CA no está disponible en todos los osciloscopios, así que consulte el manual de su producto para ver si su osciloscopio tiene esta función. Si necesita medir el voltaje de CA pero no tiene un osciloscopio con acoplamiento de CA, puede usar un rectificador para convertir la señal de CA en una señal de CC.

¿Se puede utilizar un analizador lógico como osciloscopio?

en teoria si – un analizador lógico puede muestrear una señal analógica como un osciloscopio. Sin embargo, en la práctica, esto rara vez se hace porque los analizadores lógicos son herramientas más avanzadas diseñadas para señales digitales, mientras que los osciloscopios están mejor equipados para manejar señales analógicas.

En resumen, los osciloscopios lo ayudarán a determinar por qué su dispositivo digital no funciona como se esperaba, mientras que los analizadores lógicos lo ayudarán a descubrir qué sucede dentro de su dispositivo digital.

Ambas herramientas tienen sus pros y sus contras, por lo que realmente depende del tipo de problema que esté tratando de resolver.

¿Cuándo usaría un analizador lógico sobre un osciloscopio?

La principal diferencia entre un analizador lógico y un osciloscopio es el tipo de señal que cada uno puede medir. Un analizador lógico puede medir señales digitales, mientras que un osciloscopio se usa mejor para medir señales analógicas.

Los osciloscopios también le permiten ver los cambios en tiempo real, mientras que los analizadores lógicos pueden tomar una instantánea de la señal en un momento específico. Si necesita ver cómo cambia una señal digital con el tiempo, entonces usaría un analizador lógico.

Los analizadores lógicos le permiten ver señales digitales complejas que pueden no ser visibles en un osciloscopio. También suelen tener más funciones y ser más caros que los osciloscopios.

¿Para qué se utiliza un osciloscopio de señal mixta?

Osciloscopios de señal mixta (MSO) se utilizan en situaciones en las que es necesario observar y analizar señales digitales y analógicas al mismo tiempo. Ofrecen muchas ventajas sobre el uso de un osciloscopio y un analizador lógico separados, incluida la capacidad de ver eventos de activación en ambos tipos de señales, medir relaciones de frecuencia y amplitud y realizar decodificación en serie.

Los osciloscopios de señal mixta se utilizan para una variedad de aplicaciones en las que las señales analógicas y digitales deben observarse juntas. Se utilizan comúnmente en el desarrollo de sistemas integrados, análisis de energía, diseño de electrónica automotriz y sistemas de control industrial.

¿Qué es un osciloscopio de muestreo?

Un osciloscopio de muestreo es un instrumento de medición electrónico que convierte una señal analógica en una representación digital de esa señal y luego muestra la forma de onda en una pantalla. Los osciloscopios de muestreo se pueden utilizar para medir señales muy rápidas, como las generadas por la electrónica digital. La principal ventaja de usar un osciloscopio digital es que se puede conectar a una computadora, lo que permite un fácil almacenamiento y análisis de los datos.

¿Puede un osciloscopio medir la frecuencia?

Sí, un osciloscopio puede medir la frecuencia.. De hecho, muchos osciloscopios tienen una función de medición de frecuencia incorporada. Para medir la frecuencia con un osciloscopio, simplemente necesita configurar la tensión de entrada del osciloscopio y los ajustes de la base de tiempo de forma adecuada.

Sin embargo, existen algunas limitaciones en el uso de un osciloscopio para la medición de frecuencia. Primero, el osciloscopio debe poder muestrear la señal a una velocidad lo suficientemente alta como para capturar con precisión todos los ciclos de la señal. En segundo lugar, si la señal que se mide no es periódica (es decir, no se repite a intervalos regulares), el osciloscopio no podrá medir con precisión su frecuencia.

Por estas razones, a menudo es más conveniente usar un contador de frecuencia dedicado al medir señales con un osciloscopio. Un contador de frecuencia es un tipo especializado de equipo de prueba electrónico que está diseñado específicamente para medir la frecuencia de las señales eléctricas.

¿Cuál es el propósito de un analizador lógico?

El propósito de un analizador lógico es para proporcionar una representación visual de señales digitales para que pueda solucionar problemas y depurar circuitos digitales. Un analizador lógico es esencialmente un osciloscopio digital. Muestrea la señal de entrada a intervalos regulares y muestra la forma de onda resultante en una pantalla.

Los analizadores lógicos son muy útiles para depurar circuitos digitales complejos. Se pueden utilizar para detectar problemas de temporización, fallas y otras anomalías que serían difíciles de detectar con un osciloscopio tradicional.

¿Cuándo consideraría usar un analizador lógico para qué tipo de circuitos?

Generalmente, un analizador lógico se usa para monitorear señales digitales. Esto puede ser cualquier cosa, desde simple Niveles TTL o CMOSa protocolos más complicados.

También son útiles si tiene una computadora de a bordo con varios buses digitales diferentes y desea ver qué sucede en cada uno sin tener que sondear físicamente cada pin individual.

Otro uso común para ellos es en la depuración de microcontroladores.. Puede establecer puntos de interrupción en el código y luego ver exactamente en qué estado se encuentran los distintos pines en ese momento en particular. Esto puede ser invaluable cuando se trata de rastrear errores esquivos.

Por el contrario, un osciloscopio generalmente se usa para observar señales analógicas.. Estos pueden ser voltajes, corrientes o incluso ondas de sonido. Son menos útiles para mirar señales digitales, aunque a veces puede salirse con la suya si la señal no cambia demasiado rápido.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un analizador lógico digital en comparación con un osciloscopio?

Existen varias ventajas y desventajas clave de los analizadores lógicos digitales en comparación con los osciloscopios. Primero, echemos un vistazo a algunas de las ventajas:

Un analizador lógico digital generalmente tiene más canales para muestrear que un osciloscopio – esto significa que puede monitorear más señales digitales al mismo tiempo. También suelen tener búferes de memoria más profundos, lo que significa que puede capturar eventos más largos y guardarlos para un análisis posterior.

Los analizadores lógicos también le permiten medir puntos de captura de eventos de tiempo – para que pueda ver no solo cuándo ocurrió un evento, sino también cuánto tiempo tardó en ocurrir otro evento después. Esto puede ser muy útil para solucionar problemas de circuitos digitales.

Ahora veamos algunas de las desventajas:

Una desventaja de los analizadores lógicos es que no muestran señales en tiempo real – debe activar el inicio del muestreo y luego esperar a que finalice antes de poder ver los resultados. Los osciloscopios, por otro lado, muestran señales en tiempo real.

Otro inconveniente es que los analizadores lógicos no pueden medir las características analógicas de las señales como los osciloscopios. Esto significa que si desea medir cosas como el voltaje o la corriente, deberá usar un osciloscopio.

¿Cuáles son las limitaciones de un osciloscopio?

Un osciloscopio es una herramienta muy poderosa, pero tiene sus limitaciones. Una de las mayores limitaciones es que solo puede medir una señal a la vez. Esto significa que si desea medir varias señales, debe usar varios osciloscopios o tomar turnos para medir cada señal.

Otra limitación de un osciloscopio es que solo puede medir señales analógicas. Esto significa que si desea medir señales digitales, debe usar un analizador lógico.

Finalmente, los osciloscopios pueden ser costosos. Si solo necesita medir una señal, un osciloscopio probablemente sea excesivo y estaría mejor con una herramienta menos costosa como un multímetro.

¿Qué es el osciloscopio de frecuencia mínima?

La frecuencia mínima que puede medir un osciloscopio está determinada por su ancho de banda. El ancho de banda es la diferencia entre las frecuencias más altas y más bajas que un instrumento puede reproducir con precisión. La mayoría de los osciloscopios de uso general tienen un ancho de banda de al menos 50 Hz, lo que le permite ver señales con frecuencias de hasta 50 Hz sin distorsión.

Los osciloscopios dibujan 1 Hz por segundo, por lo que un ancho de banda de 50 Hz significa que el osciloscopio puede dibujar 50 veces por segundo.

¿Cuál es la precisión de un osciloscopio?

Si bien la precisión no es un factor tan importante al comparar un analizador lógico con un osciloscopio, vale la pena mencionarlo. La precisión de un osciloscopio está entre un 3% y un 5% por debajo del valor real.. Esto se debe a que un osciloscopio mide voltajes y no tiempo, por lo que hay un pequeño margen de error.

Para mediciones más precisas, necesitará usar un multímetro. Sin embargo, para la mayoría de los propósitos, un osciloscopio es lo suficientemente preciso.

Video útil: analizador lógico en un osciloscopio

Pensamientos finales

Los analizadores lógicos y los osciloscopios son herramientas comunes en ingeniería electrónica, pero tienen algunas diferencias clave.

La más obvia es que un analizador lógico captura señales digitales, mientras que un osciloscopio captura señales analógicas. Además, un analizador lógico suele tener más canales que un osciloscopio.

Sin embargo, la diferencia más importante es que un analizador lógico puede decodificar señales digitales, mientras que un osciloscopio no. Esto significa que un analizador lógico puede decirle qué significa cada bit en una señal, mientras que un osciloscopio solo le muestra la forma de onda.

Esto hace que el analizador lógico sea mucho más útil para depurar circuitos digitales, mientras que el osciloscopio es mejor para depurar circuitos analógicos.

Espero que este artículo te haya ayudado a comprender las principales diferencias entre los analizadores lógicos y los osciloscopios. ¡Gracias por leer!

Referencias:

  1. https://articles.saleae.com/logic-analyzers/logic-analyzer-vs.-oscilloscope
  2. https://toolsdoctor.com/logic-analyzer-vs-osciloscopio/

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