O
Osciloscópio
Princípio de Funcionamento
Circuitos Eletrônicos: Varrimento e trigger
Última modificação: 02 de Novembro de 1996
O passeio horizontal da mancha luminosa à velocidade
constante, no MODO X-Y, designa-se por varrimento e inicia-se no lado esquerdo
da tela e termina no lado direito. Mas quando e como se deve iniciar o
varrimento? Se o varrimento se repetir sem interrupção, só por mero acaso
se obteria a sincronização das frequências de varrimento e do sinal. Consequentemente
os ciclos consecutivos de varrimento não se sobreporiam coerentemente,
surgindo na tela uma imagem desordenada e incompreensível, como se pode
ver no exemplo da figura abaixo.

O trigger designa um circuito eletrônico que produz um sinal de disparo sempre o sinal presente na sua entrada, sinal de trigger, satisfaz certas condições. O sinal de disparo é aplicado ao circuito da BASE DE TEMPO, marcando o início de um varrimento. O sinal de trigger pode ser um dos sinais em análise ou um outro sinal externo, dependendo do modo de trigger selecionado. As condições que o sinal de trigger deve satisfazer incluem o declive e a amplitude e podem ser ajustados manualmente. Deste modo é possível selecionar um ponto preciso do sinal de trigger para iniciar o varrimento, produzindo-se na tela do osciloscópio um traço estável.
Como a frequência dos sinais normalmente observados no osciloscópio é relativamente alta, o varrimento horizontal deve ser automático e rápido. A persistência das imagens na retina do olho humano é, em geral, muito maior que o intervalo de tempo entre duas passagens sucessivas do ponto luminoso. Por isso, não nos é possível observar a mancha luminosa a deslocar-se, vendo-se apenas um traço brilhante contínuo sobre a tela. Só com frequências de varrimento menores que 4 Hz ou 5 Hz é possível observar o movimento da mancha sobre a tela.
O trigger designa um circuito eletrônico de sincronização entre o varrimento da base de tempo e o sinal a medir. Este circuito sobrepõe as imagens consecutivas do sinal de forma a permitir uma visualização cômoda deste. O sincronismo é obtido a partir da comparação de uma tensão de referência Vr, regulável e constante (designada por nível de trigger ou tigger level) com o valor e inclinação do sinal a medir Vy. Quando o valor da tensão do sinal iguala o nível de trigger, o circuito de trigger aplica à entrada do circuito da base de tempo um impulso que assinala o início do varrimento. O circuito de sinconização produz o disparo sempre numa das fases ascendente ou descendente do sinal.
A ação da tensão de varrimento Vx cessa quando o feixe de elétrons atinge o lado direito da tela. Durante o intervalo de tempo em que a ddp Vx retorna a 0 V, a grelha G é sujeita a uma tensão mais negativa que o cátodo por forma a impedir os elétrons de atingirem o alvo, não se observando assim o traço de retorno. O varrimento subsequente inicia-se no instante seguinte em que a tensão do sinal transitar pelo nível de trigger segundo a inclinação selecionada. A figura abaixo mostra a sucessão de "frames" para diferentes níveis de trigger e tempos de varrimento.
Existem dois tipos de sincronização que se designam por TRIGGER
AUTO e TRIGGER NORMAL:
Existem 2 modos básicos de operação do TRIGGER, o modo EXTERNAL e o modo INTERNAL:
A maioria dos modelos de osciloscópio permitem a escolha de outras fontes para o sinal de sincronização, nomeada TV e LINE. No modo LINE o trigger é comandado pela frequência de alimentação da rede pública de eletricidade. No modo TV o sinal de sincronismo interno (I ou II) é filtrado por um filtro passa-baixo ( cerca de 500 Hz) de forma a facilitar a visualização do sinal de televisão. Alguns modelos de osciloscópios mais coomplexos apresentam um selector adicional TRIG SEL que permite selecionar os modos AC, DC, LF e HF que filtram as componentes alterna, contínua, de baixa e alta frequências do sinal de sincronização, respectivamente.
Como acabamos de ver, o osciloscópio é um instrumento que nos permite observar cômodamente sinais rápidos no tempo, mas têm de ser periódicos para que a sincronização seja possível. Por exemplo, o ruído térmico que está sempre presente em qualquer circuito elétrico, é um sinal aleatório com o qual o osciloscópio jámais se sincronizará. Para o comprovar o leitor necessita apenas de um osciloscópio. Com as pontas do osciloscópio em aberto e selecionando a escala de medição mais pequena, verificamos que, por muito que regulemos o circuito de trigger, observamos sempre no monitor uma mancha horizontal, talvez com 10 µV ou 20 µV de largura.