ما هو جهاز الرصد ذو الأثر المزدوج؟
المذبذب ذو الأثر المزدوج
التعريف: في المذبذب ذو الأثر المزدوج، ينتج شعاع إلكترون واحد أثرين، يتم تحويلهما بواسطة مصادر مستقلة. لتقديم هذين الأثرين المنفصلين، يتم استخدام طريقتين رئيسيتين: الوضع التبادلي والوضع القطعي. وتُعرف هذه أيضًا بأنها وضعان تشغيليان للمفتاح.
وبالتالي، يطرح السؤال التالي: لماذا يكون هذا النوع من المذبذبات ضروريًا؟
عند تحليل أو دراسة دوائر إلكترونية متعددة، فإن مقارنة جهودها أمر بالغ الأهمية. أحد الخيارات لإجراء مثل هذه المقارنات هو استخدام عدة مذبذبات. ومع ذلك، فإن تشغيل المسح المتزامن لكل مذبذب هو مهمة صعبة.
وهنا يأتي دور المذبذب ذو الأثر المزدوج. فهو يستخدم شعاع إلكترون واحد لتوفير أثرين.
مخطط الكتلة وعمل المذبذب ذو الأثر المزدوج
يوضح الشكل أدناه مخطط الكتلة للمذبذب ذو الأثر المزدوج:
مبادئ عمل المذبذب ذو الأثر المزدوج
كما يمكن رؤيته من الشكل أعلاه، يحتوي المذبذب ذو الأثر المزدوج على قناتين عموديتين مستقلتين للإدخال، وهما القناة A والقناة B.
تدخل الإشارتان المدخلتان إلى مراحل التضخيم الأولي والتقليل بشكل منفصل. ثم يتم إرسال مخرجات هاتين المرحلتين المستقلتين للتضخيم الأولي والتقليل إلى المفتاح الإلكتروني. يقوم هذا المفتاح الإلكتروني بإرسال إشارة قناة واحدة فقط إلى المكبر العمودي في وقت معين.
كما يتم تجهيز الدائرة بمفتاح اختيار التحفيز، مما يسمح بتحفيز الدائرة بواسطة إدخال القناة A أو إدخال القناة B أو إشارة خارجية مطبقة.
يمكن إدخال الإشارة من المكبر الأفقي إلى المفتاح الإلكتروني عبر مولد المسح أو من خلال القناة B عبر المفاتيح S0 وS2.
بهذه الطريقة، يتم توفير الإشارة العمودية من القناة A والإشارة الأفقية من القناة B إلى أنبوب الأشعة الكاثودية (CRT) لتمكين عمل المذبذب. هذا هو وضع X-Y للمذبذب، الذي يسمح بقياسات X-Y دقيقة.
في الواقع، يعتمد وضع التشغيل للمذبذب على خيارات التحكم في اللوحة الأمامية. على سبيل المثال، سواء كان مطلوبًا موجة القناة A أو موجة القناة B أو موجات القناة A أو B بشكل منفصل.
كما ناقشنا سابقًا، هناك وضعان تشغيليان للمذبذب ذو الأثر المزدوج. سنتناول هذين الوضعين بشكل مفصل فيما بعد.
وضع التبديل للمذبذب ذو الأثر المزدوج
عند تفعيل وضع التبديل، فإنه يسمح بتوصيل القناتين بشكل تبادلي. يحدث هذا التبديل أو التحويل بين القناة A والقناة B في بداية كل مسح قادم.
بالإضافة إلى ذلك، هناك علاقة تزامن بين معدل التبديل ومعدل المسح. وهذا يتيح عرض موجة كل قناة في مسح واحد. على سبيل المثال، سيتم عرض موجة القناة A في المسح الأول، وفي المسح التالي، سيعرض أنبوب الأشعة الكاثودية (CRT) موجة القناة B.
بهذه الطريقة، يتم تحقيق الاتصال التبادلي بين مدخل القناتين والمكبر العمودي.
يقوم المفتاح الإلكتروني بالتبديل من قناة إلى أخرى أثناء فترة العودة. خلال فترة العودة، يكون شعاع الإلكترون غير مرئي، مما يسمح بحدوث التحويل بين القنوات.
لذلك، سيعرض المسح الكامل إشارة من قناة عمودية واحدة على الشاشة، وسيعرض المسح التالي إشارة من القناة العمودية الأخرى.
يوضح الشكل التالي موجة الخرج للمذبذب عند العمل في وضع التبديل:
مبادئ عمل المذبذب ذو الأثر المزدوج
كما هو واضح من المخطط أعلاه، يتم تجهيز المذبذب ذو الأثر المزدوج بقناتين عموديتين مستقلتين للإدخال، وهما القناة A والقناة B.
يدخل الإشارتان المدخلتان إلى مراحل التضخيم الأولي والتقليل بشكل منفصل. ثم يتم إرسال مخرجات هاتين المرحلتين المستقلتين للتضخيم الأولي والتقليل إلى المفتاح الإلكتروني. يقوم هذا المفتاح الإلكتروني بإرسال إشارة قناة واحدة فقط إلى المكبر العمودي في وقت معين.
كما يتم تجهيز الدائرة بمفتاح اختيار التحفيز، مما يسمح بتحفيز الدائرة بواسطة إدخال القناة A أو إدخال القناة B أو إشارة خارجية مطبقة.
يمكن إدخال الإشارة من المكبر الأفقي إلى المفتاح الإلكتروني عبر مولد المسح أو من خلال القناة B عبر المفاتيح S0 وS2.
بهذه الطريقة، يتم توفير الإشارة العمودية من القناة A والإشارة الأفقية من القناة B إلى أنبوب الأشعة الكاثودية (CRT) لتمكين عمل المذبذب. هذا هو وضع X-Y للمذبذب، الذي يسمح بقياسات X-Y دقيقة.
في الواقع، يعتمد وضع التشغيل للمذبذب على خيارات التحكم في اللوحة الأمامية. على سبيل المثال، سواء كان مطلوبًا موجة القناة A أو موجة القناة B أو موجات القناة A أو B بشكل منفصل.
كما ذكرنا سابقًا، هناك وضعان تشغيليان للمذبذب ذو الأثر المزدوج. سنتناول هذين الوضعين بشكل مفصل فيما بعد.
وضع التبديل للمذبذب ذو الأثر المزدوج
عند تفعيل وضع التبديل، فإنه يسمح بتوصيل القناتين بشكل تبادلي. يحدث هذا التبديل أو التحويل بين القناة A والقناة B في بداية كل مسح.
بالإضافة إلى ذلك، هناك علاقة تزامن بين معدل التبديل ومعدل المسح. وهذا يتيح عرض موجة كل قناة في مسح واحد. على سبيل المثال، سيتم عرض موجة القناة A في المسح الأول، وفي المسح التالي، سيعرض أنبوب الأشعة الكاثودية (CRT) موجة القناة B.
بهذه الطريقة، يتم تحقيق الاتصال التبادلي بين مدخل القناتين والمكبر العمودي.
يقوم المفتاح الإلكتروني بالتبديل من قناة إلى أخرى أثناء فترة العودة. خلال فترة العودة، يكون شعاع الإلكترون غير مرئي، مما يسمح بحدوث التحويل بين القنوات.
لذلك، سيعرض المسح الكامل إشارة من قناة عمودية واحدة على الشاشة، وسيعرض المسح التالي إشارة من القناة العمودية الأخرى.
يوضح الشكل التالي موجة الخرج للمذبذب عند العمل في وضع التبديل:
في هذا الوضع، يعمل المفتاح الإلكتروني بحرية بتردد عالٍ جدًا يتراوح من حوالي 100 كيلو هرتز إلى 500 كيلو هرتز. بالإضافة إلى ذلك، فإن تردده للمفتاح الإلكتروني مستقل عن تردده لمولد المسح.
وبالتالي، بهذه الطريقة، يمكن توصيل مقاطع صغيرة من القناتين بشكل مستمر بالمكبر.
عندما يكون معدل القطع أعلى من معدل المسح الأفقي، سيتم دمج المقاطع المقطوعة بشكل منفصل وإعادة تركيبها لتشكيل الموجات الأصلية المطبقة للقناة A والقناة B على شاشة أنبوب الأشعة الكاثودية (CRT).
ومع ذلك، إذا كان معدل القطع أقل من معدل المسح، فسيؤدي ذلك بالتأكيد إلى انقطاع في العرض. لذلك، في مثل هذه الحالة، يكون وضع التبديل أكثر ملاءمة.
يسمح المذبذب ذو الأثر المزدوج باختيار وضعيات التشغيل المختلفة من خلال اللوحة الأمامية للأداة.
