Alimentatori, generatori di funzioni, oscilloscopi e multimetri costituiscono le fondamenta degli apparati di misura presenti sui banchi di collaudo di tutti i progettisti e tecnici che si occupano di test, controllo qualità o ricerca e sviluppo in ogni azienda che progetta o produce sistemi elettronici. Questi strumenti forniscono le capacità di base per alimentare una scheda, applicare segnali di test, misurare tensioni e controllare le forme d'onda ottenute in risposta a diversi segnali di ingresso. L'incessante richiesta di strumentazione di alta qualità, che sia in grado di soddisfare la maggior parte dei requisiti definiti da progettisti e responsabili del collaudo, pur mantenendo allo stesso tempo un livello di prezzo moderato, ha portato Conrad a creare una gamma di strumenti misura commercializzati con il proprio marchio Voltcraft, una famiglia di soluzioni progettata in Europa dai tecnici specializzati del dipartimento di Ricerca e Sviluppo attivo presso il proprio centro tecnologico (Conrad Technology Centre).
Nuovi strumenti al posto di quelli vecchi?
Gli incentivi disponibili per tecnici e dipartimenti di collaudo affinché aggiornino la loro strumentazione possono variare in base al tipo di strumento. I limiti di un oscilloscopio con larghezza di banda o profondità di memoria insufficienti possono apparire chiaramente evidenti, mentre i benefici che si ottengono sostituendo un alimentatore che ha fornito tensioni stabili per molti anni possono risultare più difficili da immaginare. Tuttavia, i modelli più recenti sono in grado di offrire vantaggi quali:maggior precisione, minor rumore e dimensioni più ridotte. Oggi lo spazio disponibile sui banchi di misura può essere limitato sia nei laboratori, sia nelle fabbriche e, quindi, alimentatori grandi ed ingombranti risultano del tutto improponibili.I progettisti e i tecnici del collaudo,inoltre, possono trovarsi nella necessità di dover alimentare una stessa scheda con più tensioni ed il livello da applicare per il funzionamento digitale, spesso, deve essere 3,3 V o anche inferiore, come 2,5 V o 1,8 V.Per riuscire a rispettare tali requisiti, servono alimentatori compatti e dotati di uscite multiple,tanto precise da poter regolare anche le tensioni più basse con grande accuratezza. Oltre a ciò, al diminuire della tensione di funzionamento, disporre di un alimentatore con una ridotta ondulazione residua (ripple)della tensione di uscita e basso rumore diventa fondamentale. Per riuscire a soddisfare tutti i suddetti requisiti, alcune delle unità che vengono oggigiorno proposte utilizzano una combinazione di conversione a commutazione (alimentatori switching) e di post-regolazione lineare per ottenere un'uscita uniforme a basso rumore e consentono all'utente di impostare la tensione d'uscita in modo digitale. I prezzi degli alimentatori possono esseredeterminati dal livello di potenza in uscitaoppure dalle caratteristiche offerte. La serie dei prodotti Voltcraft offre un'ampia scelta di alimentatori, che vanno dai modelli lineari di base ad uscita singola o doppia, alle unità a commutazione multi-uscita, tutti ad un prezzo competitivo.
Cosa entra in gioco?
Spesso è necessario disporre di un generatore di segnali o di funzioni per applicare un segnale di test come un'onda sinusoidaleseno, un'onda quadra o triangolare oppure una forma d'onda più complessa, come una scansione di frequenza o un segnale di test modulato. Generatori di funzione con caratteristiche di base, prodotti da Velleman, Voltcraft, Hameg o GW Instek sono in grado di generare forme d'onda semplici su di un limitato intervallo di frequenze fino ad alcune centinaia di kHz ad un prezzo moderato. Generatori più sofisticati di funzioni anche arbitrarie prodotti da marchi come Hameg, LeCroy o Tektronix offrono funzionalità più ampie, facilità di utilizzo nella costruzione disegnali personalizzati e larghezza di banda di 100 o più MHz con alte velocità di scansione,a prezzi maggiori.
Potenziale di miglioramento
I più recenti oscilloscopi digitali abbracciano un ampio ventaglio di prezzi ed offrono varie combinazioni di monitoraggio multi-canale e di larghezza di banda, da alcune centinaia di MHz a 1 GHz, per verificare le caratteristiche di dati trasmessi ad alta velocità o segnali a radiofrequenza (RF). Infine, oscilloscopiche presentano grande profondità di memoria consentono di immagazzinare campioni di dati lunghi e complessi per effettuare analisi dettagliate. Alcuni modelli digitali possono utilizzare uno stadio di ingresso analogico per migliorare la precisione e le prestazioni a basso rumore. A dire il vero, esistono anche parecchi oscilloscopi analogici disponibili a prezzi competitivi. Recentemente una nuova generazione di multimetri digitali con oscilloscopio incorporato(i cosiddetti scope meter) ha esteso la famiglia degli oscilloscopi puri fino alla generazione dei portatili, grazie alla capacità di fornire un elevato livello di prestazioni e di precisione unitamente alla flessibilità di poter essere utilizzato sia in laboratorio, sia in campo. Questi multimetri con oscilloscopio integrato sono disponibili con un ampio ventaglio di prezzi ed offrono specifiche funzionalità.
Multimetri: nuovi progressi
La varietà di scelte disponibili si è ampliata per offrire una visualizzazione dei dati analogica, digitale o grafica.I multimetri digitali e grafici più recenti forniscono alcune caratteristiche evolute come, ad esempio, la facilità di acquisire e registrare dati nel tempo (data logging) e di eseguire misure di frequenza con larghezza di banda che raggiunge parecchi MHz. Sempre più multimetri oggi disponibili presentano caratteristiche a valore aggiunto, tra le quali: una funzione LCRper misurare agevolmente induttanze (L),capacità (C) e resistenze (R), oppure un ingresso per termocoppia per misurare un ampio intervallo di temperature. Il modello VC890 di Voltcraft presenta l'innovativo schermo OLED per una perfetta visualizzazione anche in condizione di luce piena. Questo multimetro è omologato per misurazioni di categoria CATIV 600 V/CAT III 1000 V, ha una memoria integrata che permette di rilevare fino a 1000 valori ed ha il software incluso nella dotazione.
Conclusione
Ogni nuova generazione di strumenti di test apporta veri miglioramenti e autentici beneficia qualsiasi operazione da svolgere sul banco di misura.Persino uno budget di spesa generoso, però,può essere dissipato rapidamente se non viene accuratamente allocato. Effettuando investimenti oculati e sfruttando iniziative come quella promossa da Conrad con la sua linea di prodotti Voltcraft è possibile riuscire a configurare un banco di collaudo dalle elevate capacità ma con un prezzo moltoconveniente.
