اوسلوکوپ کی فریکوئنسی محدودیت

بینڈ وڈت کی محدودیت

ایک اوسیلیسکوپ، ملٹی میٹر کی طرح، سرکٹ کو سمجھنے کا ایک بنیادی اوزار ہے۔ تاہم، اس کی محدودیتیں بھی ہوتی ہیں۔ اوسیلیسکوپ کو موثر طور پر استعمال کرنے کے لیے، ان محدودیتوں کو جاننا اور ان کا حل تلاش کرنا ضروری ہے۔

ایک اوسیلیسکوپ کی ایک بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ اس کی بینڈ وڈت ہے۔ بینڈ وڈت یہ تعین کرتی ہے کہ یہ کتنا تیز طور پر آنا لگ کے سائنال نمونہ لے سکتا ہے۔ بینڈ وڈت کیا ہے؟ کئی لوگ سوچتے ہیں کہ یہ ایک اسکوپ کا سب سے زیادہ فریکوئنسی ہے جس کو یہ سنبھال سکتا ہے۔ دراصل، بینڈ وڈت ایک سائنال کی امپلی ٹیوڈ کا نقطہ ہے جہاں یہ اپنی حقیقی امپلی ٹیوڈ سے 3dB یا 29.3% کم ہوجاتی ہے۔

سب سے زیادہ ریٹڈ فریکوئنسی پر، اوسیلیسکوپ سائنال کی حقیقی امپلی ٹیوڈ کا 70.7% دکھاتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر حقیقی امپلی ٹیوڈ 5V ہے، تو اسکوپ اسے تقریباً 3.5V کے طور پر ظاہر کرے گا۔

1 GHz یا اس سے کم بینڈ وڈت کے ساتھ اوسیلیسکوپ کے پاس گاؤسیائی یا لو پاس فریکوئنسی ریسپونس ہوتا ہے، جو -3 dB فریکوئنسی کے ایک تہائی پر شروع ہوتا ہے اور بالائی فریکوئنسیوں پر کم ہوتا ہے۔

1 GHz سے زیادہ اسپیسیفیکیشن والے اسکوپ کے پاس -3dB فریکوئنسی کے قریب تیز رول آف کے ساتھ ماکسمم فلیٹ ریسپونس ہوتا ہے۔ اسکوپ کی بینڈ وڈت کے طور پر درجہ بندی کی جاتی ہے جس فریکوئنسی پر ان پٹ سائنال کی امپلی ٹیوڈ 3 dB سے کم ہو جاتی ہے۔ ماکسمم فلیٹ ریسپونس والے اسکوپ کی طرف سے ان بینڈ سائنال کو کم کیا جاتا ہے جو گاؤسیائی ریسپونس والے اسکوپ کے مقابلے میں کم ہوتا ہے اور ان بینڈ سائنال پر زیادہ صحیح میزرنگ کرتا ہے۔

دیگر طرف، گاؤسیائی ریسپونس والے اسکوپ کی طرف سے آؤٹ بینڈ سائنال کو کم کیا جاتا ہے جو ماکسمم فلیٹ ریسپونس والے اسکوپ کے مقابلے میں کم ہوتا ہے۔ یہ مطلب ہے کہ ایسا اسکوپ ایک تیز رائز ٹائم کا حامل ہوتا ہے جو ایک ہی بینڈ وڈت کے ساتھ دیگر اسکوپ کے مقابلے میں تیز ہوتا ہے۔ ایک اسکوپ کا رائز ٹائم اسکوپ کی بینڈ وڈت کے ساتھ قریبی تعلق رکھتا ہے۔

گاؤسیائی ریسپونس کے ذریعے ایک اسکوپ کا رائز ٹائم تقریباً 0.35/f BW ہوتا ہے جو 10٪ سے 90٪ کے معیار پر مبنی ہوتا ہے۔ ماکسمم فلیٹ ریسپونس کے ذریعے ایک اسکوپ کا رائز ٹائم تقریباً 0.4/f BW ہوتا ہے جو فریکوئنسی رول آف کے تیز چلنے کے معیار پر مبنی ہوتا ہے۔

رائز ٹائم وہ سب سے تیز ترین کنارہ ہے جو ایک اسکوپ دکھا سکتا ہے اگر ان پٹ سائنال کا رائز ٹائم لامحدود تیز ہو۔ اس نظریہ کی مقدار کو میپ کرنا ممکن نہیں ہے، لہذا عملی مقدار کا حساب لگانا بہتر ہے۔

اوسیلیسکوپ میں صحت کے ساتھ میزرنگ کے لیے درکار احتیاطی اقدامات

صارفین کو جاننا ضروری ہے کہ اسکوپ کی بینڈ وڈت کی محدودیت ہے۔ اسکوپ کی بینڈ وڈت کافی وسیع ہونی چاہئے تاکہ سائنال کے اندر موجود فریکوئنسیوں کو سنبھال سکے اور ویو فارم کو درست طور پر ظاہر کر سکے۔

اسکوپ کے ساتھ استعمال کیے جانے والے پروب کا ایک اہم کردار ہوتا ہے۔ اسکوپ کی بینڈ وڈت اور پروب دونوں کی ترکیب مناسب ہونی چاہئے۔ غیر مناسب اسکوپ پروب کا استعمال پورے ٹیسٹ اوزار کے کارکردگی کو خراب کر سکتا ہے۔

فریکوئنسی کے ساتھ ساتھ امپلی ٹیوڈ کو درست طور پر میپ کرنے کے لیے، اسکوپ اور اسکے ساتھ جڑا ہوا پروب کی بینڈ وڈت سائنال کو درست طور پر کیپچر کرنے کے لیے کافی وسیع ہونی چاہئے۔ مثال کے طور پر، اگر امپلی ٹیوڈ کی درکار صحت ~1% ہے، تو اسکوپ کو 0.1x سے ضرب دیں، یعنی 100MHz اسکوپ 10MHz کو 1% غلطی کے ساتھ امپلی ٹیوڈ کے ساتھ کیپچر کرسکتا ہے۔

صارفین کو اسکوپ کی درست ٹریگر کو دیکھنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ ویو فارم کا نتیجہ کہیں زیادہ واضح ہو۔

صارفین کو تیز رفتار میزرنگ کے دوران گرانڈ کلپز کے بارے میں خبردار ہونا چاہئے۔ کلپ کے تار کی وجہ سے سرکٹ میں انڈکٹنس اور رنگنگ ہوتا ہے جو میزرنگ کو متاثر کرتا ہے۔

پورے مضامین کا خلاصہ یہ ہے کہ آنا لگ اسکوپ کے لیے، اسکوپ کی بینڈ وڈت کم از کم سسٹم کے سب سے زیادہ آنا لگ فریکوئنسی کی تین گنا ہونی چاہئے۔ ڈیجیٹل اپلیکیشن کے لیے، اسکوپ کی بینڈ وڈت کم از کم سسٹم کے سب سے تیز کلاک ریٹ کی پانچ گنا ہونی چاہئے۔