Osciloscopios: herramientas universales para transformar visiones en productos

Marcando las pautas para los vehículos del mañana

Los vehículos del futuro serán como ordenadores sobre ruedas. Según un estudio realizado por Roland Berger, la proporción media del valor de la electrónica y el software en los vehículos aumentará previsiblemente a alrededor de 7000 dólares hasta 2025, y mucho más aún si se incluyen las baterías de los vehículos eléctricos. Los osciloscopios juegan un papel importante en el desarrollo de los sistemas electrónicos integrados en los vehículos.

Las comunicaciones entre los ordenadores de a bordo y los componentes individuales del vehículo, como sensores radar, el sistema de iluminación y el sistema de entretenimiento, se basan en buses de datos específicos del sector del automóvil, como CAN o Ethernet en automoción. Los clientes que desean verificar el correcto funcionamiento de estos sistemas necesitan un osciloscopio con software perfectamente adaptado, y eso es exactamente lo que Rohde & Schwarz les ofrece.

Buenos para el medio ambiente...

Las energías renovables plantean desafíos completamente nuevos a la electrónica de potencia. Con la energía eólica, por ejemplo, la salida de potencia es sumamente variable, lo que supone un impedimento a la hora de alcanzar la estabilidad que todos esperamos de la red eléctrica. Así pues, se aplican soluciones de electrónica de potencia especiales para convertir la electricidad de la fuente eólica a una tensión de red estable, pero este proceso en sí mismo consume energía. Para aprovechar al máximo la electricidad generada, el sector está invirtiendo grandes esfuerzos en el desarrollo de convertidores de alta eficiencia energética.

Los osciloscopios resistentes a alta tensión necesarios para conseguirlo forman parte de la gama de productos de Rohde & Schwarz. Como por ejemplo el osciloscopio portátil R&S®Scope Rider RTH, un instrumento ideal para el mantenimiento in situ. Gracias a sus canales de entrada aislados, se puede utilizar directamente en sistemas eólicos sin accesorios adicionales –una ventaja imbatible para los usuarios.

... y para el Internet de las cosas

Mientras que en la tecnología de alta potencia el objetivo es una eficiencia energética a gran escala y la mínima huella medioambiental, en los dispositivos de menor tamaño la eficiencia energética se concentra en la prolongación del tiempo de funcionamiento. Todos sabemos muy bien por experiencia propia lo rápido que los indicadores de carga de los smartphones y otros dispositivos inteligentes se acercan a la zona roja.

Este problema adquirirá en el futuro todavía más importancia, cuando millones de sensores y dispositivos en miniatura, tanto de uso en interiores como a la intemperie, estén interconectados en el Internet de las cosas. La mayoría de estos dispositivos autónomos con módulos radioeléctricos integrados, de los que algunos tendrán que funcionar durante años sin mantenimiento alguno, se alimentarán mediante baterías.

En estos equipos cuenta cada microvatio en términos de ahorro de energía. Aquí, igualmente, los osciloscopios son una gran ayuda para el desarrollador. Con ellos, puede medir el consumo de energía de la batería en relación al tiempo, y deducir cómo están relacionadas las actividades del dispositivo con el respectivo consumo de corriente. De este modo pueden mitigarse de forma selectiva picos de consumo y prolongarse la vida de la batería.

Altos vuelos, velocidad electrizante y una actitud ganadora

En ocasiones, estos instrumentos todoterreno se adentran en mundos inusitados. En 2016, por ejemplo, Rohde & Schwarz envió su osciloscopio portátil R&S®Scope Rider RTH al espacio. Tras dos horas y media de vuelo a una altitud de 32 000 metros con el equipo expuesto a temperaturas de hasta –60 °C, seguía funcionando a la perfección.

Los osciloscopios son también un gran aliado en el ámbito de la alta velocidad: en la competición de diseño Formula Student, los participantes verificaron la electrónica de su coche de carreras con un R&S®Scope Rider RTH. Y, en 2019, en la cuarta edición de la competición de Hyperloop en Los Ángeles, el R&S®RTM3004 ayudó a estudiantes de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) a ganar el primer premio por cuarta vez consecutiva. En esta competición, equipos de estudiantes de todo el mundo compiten en el desarrollo de un prototipo de cápsula supersónica para el sistema de transporte de alta velocidad Hyperloop.

Una trayectoria de vértigo en diez años

Los osciloscopios conforman el grupo de productos más reciente de la oferta de instrumentos de test y medida de Rohde & Schwarz. Los especialistas de la compañía desarrollaron funciones que hasta entonces no existían, pero que los clientes ya reclamaban. Un ejemplo es el sistema de disparo, una función esencial de todos los osciloscopios que inicia la medida. Antiguamente, todos los sistemas de disparo de los instrumentos a la venta eran analógicos. Rohde & Schwarz introdujo la tecnología digital. El sistema de disparo digital no solo demostró aportar una precisión mucho mayor que el disparo analógico, sino que también ofrecía nuevas posibilidades para visualizar detalles de la señal extremadamente finos.

Otra clave del éxito fue, y sigue siendo, el desarrollo y la producción de los principales componentes en el seno de la compañía. Los convertidores analógico-digitales (ADC) de rendimiento extremadamente alto del instrumento, por ejemplo, no son componentes adquiridos, sino que han sido desarrollados por la propia empresa. Por motivos de rendimiento, funciones importantes de medida no están implementadas en software, sino que están basadas en circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) desarrollados especialmente por Rohde & Schwarz.

Pero incluso la mejor tecnología es inútil si no está adaptada para un uso sencillo, por lo que la interfaz de usuario también fue uno de los principales focos de atención en el desarrollo. El sofisticado control táctil de los instrumentos ha sentado precedentes y se ha ganado el más alto reconocimiento de los usuarios.

En la actualidad, Rohde & Schwarz es una de las principales marcas en el mercado de los osciloscopios. Los usuarios tienen toda una gama de modelos y opciones de configuración a elegir, desde instrumentos de gama básica para aplicaciones de formación hasta osciloscopios portátiles y de laboratorio de gama alta. Y el desarrollo continúa.