नमूनाहरू लिने आसुवादक

सैंपलिङ ओसिलोस्कोप के बारे में चर्चा करने से पहले, हमें एक सामान्य ओसिलोस्कोप के मूल सिद्धांत और कार्य को जानना चाहिए। यह एक उपकरण है जो एक या अधिक विद्युत सिग्नल लेता है और फिर एक साथ स्क्रीन पर तरंग रूप उत्पन्न करता है। सैंपलिङ ओसिलोस्कोप डिजिटल ओसिलोस्कोप का एक उन्नत संस्करण है जिसमें कुछ अतिरिक्त विशेषताएँ और विशेष उद्देश्य के लिए उपयोग होता है।

यह कई तरंग रूपों को क्रमिक रूप से सैंपल करके बहुत उच्च आवृत्ति कार्य प्रदान करने के लिए डिजाइन किया गया है। ऐसा ओसिलोस्कोप सैंपलिङ प्रमेय का उपयोग करके तरंग रूप बनाने के लिए कई इनपुट सिग्नलों से तरंग रूप निर्मित करता है। स्ट्रोब लाइट का उपयोग करके गति का भाग देखा जा सकता है, लेकिन जब छवियों का समूह लिया जाता है, तो एक बहुत तेज मैकेनिकल गति देखी जाती है। सैंपलिङ ओसिलोस्कोप स्ट्रोबोस्कोपिक तकनीक के समान कार्य करता है और यह बहुत तेज विद्युत सिग्नलों को देखने के लिए उपयोग किया जाता है। लगभग 1000 बिंदुओं की आवश्यकता होती है ताकि तरंग रूप बनाया जा सके।

सैंपलिङ ओसिलोस्कोप का कार्य

इसका नाम से पता चलता है, यह कई क्रमिक तरंग रूपों से नमूने एकत्र करता है और इकठ्ठा डेटा से तरंग रूप की पूरी तस्वीर बनाता है। परिणामी तरंग रूप को एक कम बैंड पास फिल्टर से विस्तारित किया जाता है और फिर स्क्रीन पर दिखाया जाता है। यह तरंग रूप एक-दूसरे से जुड़े अनेक डॉट्स से बनाया जाता है जो पूरे आकार को बनाते हैं।

तरंग का प्रत्येक डॉट एक चढ़ाई तरंग रूप के प्रत्येक क्रमिक चक्र के प्रगतिशील स्तर के बिंदु का ऊर्ध्वाधर विक्षेपण है। ये 50 GHz या अधिक तक उच्च आवृत्ति के सिग्नलों को मानिटर करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। दिखाई देने वाले तरंग रूप की आवृत्ति स्कोप की नमूना दर से अधिक होती है। यह प्रति विभाजन 10 टुकड़े या अधिक होता है और एम्प्लिफायर की बड़ी बैंडविड्थ (लगभग 15 GHz) होती है। सैंपलिङ चरण में, सिग्नल कम आवृत्ति के होते हैं और बड़ी बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए इन्हें एक अटेन्युएटर के साथ जोड़ा जाता है।

हालांकि, यह उपकरण की डाइनेमिक सीमा को कम करता है। सैंपलिङ ओसिलोस्कोप दोहराव वाले सिग्नलों तक सीमित है और अस्थायी घटनाओं पर प्रतिक्रियाशील नहीं है। वे केवल सीमा सीमा के भीतर उच्च आवृत्ति दिखाते हैं।

सैंपलिङ विधि

प्रत्येक सैंपलिङ चक्र से पहले, ट्रिगर पल्स एक ऑसिलेटर को सक्रिय करता है और लीनर वोल्टेज उत्पन्न होता है। जब दो वोल्टेज की अम्प्लीट्यूड बराबर होती है, तो सीढ़ी एक कदम बढ़ जाती है और एक सैंपलिङ पल्स उत्पन्न होता है जो इनपुट वोल्टेज का एक नमूना लेने के लिए सैंपलिङ गेट को खोलता है। तरंग रूप का रिझोल्यूशन सीढ़ी जनरेटर के कदमों के आकार पर निर्भर करता है। सैंपल लेने के विभिन्न तरीके हैं, लेकिन दो आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। एक वास्तविक समय सैंपल और दूसरा तुल्य सैंपल विधि है।

वास्तविक समय सैंपल विधि

वास्तविक समय विधि में डिजिटाइज़र उच्च गति से काम करता है ताकि एक स्वीप में अधिकतम बिंदुओं को पंजीकृत किया जा सके। इसका मुख्य उद्देश्य उच्च-आवृत्ति अस्थायी घटनाओं को सटीकता से पकड़ना है। अस्थायी तरंग रूप इतना विशिष्ट होता है कि किसी भी समय की वोल्टेज या धारा स्तर को उसके निकटतम वालों से जोड़ा नहीं जा सकता। ये घटनाएँ दोहराई नहीं जातीं, इसलिए उन्हें उनके होने के समान समय फ्रेम में पंजीकृत किया जाना चाहिए। नमूनों की आवृत्ति बहुत उच्च होती है, लगभग 500 MHz और नमूना दर लगभग 100 नमूने प्रति सेकंड होती है। ऐसे उच्च आवृत्ति तरंग रूप को संग्रहित करने के लिए एक उच्च गति की मेमोरी की आवश्यकता होती है।

तुल्य सैंपल विधि

तुल्य विधि में सैंपलिङ भविष्यवाणी और अनुमान के सिद्धांत पर काम करता है, जो केवल दोहराव वाले तरंग रूप के साथ संभव है। तुल्य विधि में डिजिटाइज़र कई बार दोहराए गए सिग्नलों से नमूने लेता है। यह प्रत्येक दोहराव से एक या अधिक नमूने ले सकता है। इस प्रकार, सिग्नल को पकड़ने में सटीकता बढ़ जाती है। परिणामी तरंग रूप की आवृत्ति स्कोप की नमूना दर से बहुत अधिक होती है। यह प्रकार का सैंपलिङ दो तरीकों से किया जा सकता है; यादृच्छिक विधि और क्रमिक विधि।

यादृच्छिक सैंपलिङ विधि

यादृच्छिक सैंपलिङ विधि सैंपलिङ की सबसे सामान्य विधि है। यह एक आंतरिक क्लॉक का उपयोग करती है, जिसे इनपुट सिग्नलों के संबंध में इस प्रकार सेट किया जाता है कि सिग्नल ट्रिगर के साथ नमूने लगातार लिए जाते हैं, चाहे यह कहीं भी ट्रिगर हो। लिए गए नमूने समय के संबंध में नियमित होते हैं, लेकिन ट्रिगर के संबंध में यादृच्छिक होते हैं।

क्रमिक सैंपलिङ विधि

इस तकनीक में, नमूने ट्रिगर के संबंध में लिए जाते हैं और यह समय सेटिंग से स्वतंत्र है। जब भी ट्रिगर पाया जाता है, तो एक छोटे देरी के साथ नमूना रिकॉर्ड किया जाता है। सुनिश्चित करें कि देरी बहुत छोटी होनी चाहिए, लेकिन अच्छी तरह से परिभाषित होनी चाहिए। जब अगला ट्रिगर होता है, तो यह पिछले के संबंध में थोड़ी बढ़ी हुई समय देरी के साथ पंजीकृत होता है। देरी स्वीप का दायरा कुछ माइक्रोसेकंड से कुछ सेकंड तक हो सकता है। चलिए मान लें कि पहली बार देरी 't' है, तो दूसरी बार देरी 't' से थोड़ी अधिक होगी और इसी तरह नमूने कई बार थोड़ी बढ़ी हुई देरी के साथ लिए जाते हैं जब तक समय विंडो भर नहीं हो जाता।

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