چیست دو ردیاب اسکوسکوپ؟
اسیلوسکوپ دو نشانهای
تعریف: در اسیلوسکوپ دو نشانهای، یک پرتو الکترونی دو نشانه تولید میکند که توسط دو منبع مستقل انحراف پیدا میکنند. برای تولید این دو نشانه جداگانه، دو روش اصلی به کار گرفته میشود: حالت متناوب و حالت برش. این دو همچنین به عنوان دو حالت عملکردی سوئیچ شناخته میشوند.
سوالی که در اینجا مطرح میشود این است: چرا چنین اسیلوسکوپی لازم است؟
هنگام تحلیل یا مطالعه چندین مدار الکترونیکی، مقایسه ولتاژ آنها بسیار مهم است. یکی از گزینهها برای انجام چنین مقایسهای استفاده از چندین اسیلوسکوپ است. با این حال، تحریک همزمان فشردهسازی هر اسیلوسکوپ یک کار چالشبرانگیز است.
این است که اسیلوسکوپ دو نشانهای مفید میشود. این دستگاه از یک پرتو الکترونی برای ارائه دو نشانه استفاده میکند.
نمودار بلوک و عملکرد اسیلوسکوپ دو نشانهای
شکل زیر نمودار بلوک یک اسیلوسکوپ دو نشانهای را نشان میدهد:
اصول کاری اسیلوسکوپ دو نشانهای
همانطور که از شکل بالا مشخص است، اسیلوسکوپ دو نشانهای دو کانال ورودی عمودی مستقل دارد، یعنی کانال A و کانال B.
دو سیگنال ورودی به صورت جداگانه وارد مراحل پیش verstärker و کاهنده میشوند. خروجی این دو مرحله پیش verstärker و کاهنده مستقل سپس به سوئیچ الکترونیکی ارسال میشوند. این سوئیچ الکترونیکی سیگنال ورودی تنها یک کانال را در یک زمان خاص به verstärker عمودی منتقل میکند.
مدار نیز با یک سوئیچ انتخاب تحریک مجهز شده است که اجازه میدهد مدار توسط ورودی کانال A، ورودی کانال B یا یک سیگنال خارجی تحریک شود.
سیگنال از verstärker افقی میتواند از طریق مولد فشردهسازی یا از کانال B از طریق سوئیچهای S0 و S2 به سوئیچ الکترونیکی ارسال شود.
به این ترتیب، سیگنال عمودی از کانال A و سیگنال افقی از کانال B به لامپ خلاء-پرتو کاتود (CRT) ارائه میشود تا عملکرد اسیلوسکوپ فعال شود. این حالت X-Y اسیلوسکوپ است که امکان اندازهگیریهای دقیق X-Y را فراهم میکند.
در واقع، حالت عملکرد اسیلوسکوپ به انتخاب کنترلهای روی پنل جلو بستگی دارد. به عنوان مثال، آیا نیاز به موجنما کانال A است، نیاز به موجنما کانال B است یا نیاز به موجنماهای جداگانه کانال A یا B.
همانطور که قبلاً بحث شد، دو حالت عملکرد برای اسیلوسکوپ دو نشانهای وجود دارد. بعداً به تفصیل به این دو حالت خواهیم پرداخت.
حالت متناوب اسیلوسکوپ دو نشانهای
وقتی حالت متناوب فعال میشود، این امکان را میدهد که دو کانال به صورت متناوب متصل شوند. این تغییر یا سوئیچ بین کانال A و کانال B در ابتدای هر فشردهسازی بعدی رخ میدهد.
علاوه بر این، یک رابطه همزمانی بین نرخ سوئیچ و نرخ فشردهسازی وجود دارد. این امکان را میدهد که موجنما هر کانال در یک فشردهسازی نمایش داده شود. به عنوان مثال، موجنما کانال A در فشردهسازی اول نمایش داده میشود و در فشردهسازی بعدی، لامپ خلاء-پرتو کاتود (CRT) موجنما کانال B را نمایش میدهد.
به این ترتیب، اتصال متناوب ورودی دو کانال به verstärker عمودی تحقق مییابد.
سوئیچ الکترونیکی از یک کانال به کانال دیگر در دوره بازگشت (flyback) تغییر میکند. در دوره بازگشت، پرتو الکترونی غیرقابل مشاهده است، بنابراین سوئیچ بین کانالها میتواند انجام شود.
بنابراین، یک فشردهسازی کامل سیگنال یک کانال عمودی را روی صفحه نمایش میکند و در فشردهسازی بعدی، سیگنال کانال عمودی دیگر نمایش داده میشود.
شکل زیر موجنما خروجی اسیلوسکوپ در حالت متناوب را نشان میدهد:
اصول کاری اسیلوسکوپ دو نشانهای
همانطور که از نمودار بالا مشخص است، اسیلوسکوپ دو نشانهای دو کانال ورودی عمودی مستقل دارد، یعنی کانال A و کانال B.
دو سیگنال ورودی به صورت جداگانه وارد مراحل پیش verstärker و کاهنده میشوند. خروجی این دو مرحله پیش verstärker و کاهنده مستقل سپس به سوئیچ الکترونیکی ارسال میشوند. این سوئیچ الکترونیکی سیگنال ورودی تنها یک کانال را در یک زمان خاص به verstärker عمودی منتقل میکند.
مدار نیز با یک سوئیچ انتخاب تحریک مجهز شده است که اجازه میدهد مدار توسط ورودی کانال A، ورودی کانال B یا یک سیگنال خارجی تحریک شود.
سیگنال از verstärker افقی میتواند از طریق مولد فشردهسازی یا از کانال B از طریق سوئیچهای S0 و S2 به سوئیچ الکترونیکی ارسال شود.
به این ترتیب، سیگنال عمودی از کانال A و سیگنال افقی از کانال B به لامپ خلاء-پرتو کاتود (CRT) ارائه میشود تا عملکرد اسیلوسکوپ فعال شود. این حالت X-Y اسیلوسکوپ است که امکان اندازهگیریهای دقیق X-Y را فراهم میکند.
در واقع، حالت عملکرد اسیلوسکوپ به انتخاب کنترلهای روی پنل جلو بستگی دارد. به عنوان مثال، آیا نیاز به موجنما کانال A است، نیاز به موجنما کانال B است یا نیاز به موجنماهای جداگانه کانال A یا B.
همانطور که قبلاً بحث شد، دو حالت عملکرد برای اسیلوسکوپ دو نشانهای وجود دارد. بعداً به تفصیل به این دو حالت خواهیم پرداخت.
حالت متناوب اسیلوسکوپ دو نشانهای
وقتی حالت متناوب فعال میشود، این امکان را میدهد که دو کانال به صورت متناوب متصل شوند. این تغییر یا سوئیچ بین کانال A و کانال B در ابتدای هر فشردهسازی رخ میدهد.
علاوه بر این، یک رابطه همزمانی بین نرخ سوئیچ و نرخ فشردهسازی وجود دارد. این امکان را میدهد که موجنما هر کانال در یک فشردهسازی نمایش داده شود. به عنوان مثال، موجنما کانال A در فشردهسازی اول نمایش داده میشود و در فشردهسازی بعدی، لامپ خلاء-پرتو کاتود (CRT) موجنما کانال B را نمایش میدهد.
به این ترتیب، اتصال متناوب بین ورودی دو کانال و verstärker عمودی تحقق مییابد.
سوئیچ الکترونیکی از یک کانال به کانال دیگر در دوره بازگشت (flyback) تغییر میکند. در دوره بازگشت، پرتو الکترونی غیرقابل مشاهده است، بنابراین سوئیچ بین کانالها میتواند انجام شود.
بنابراین، یک فشردهسازی کامل سیگنال یک کانال عمودی را روی صفحه نمایش میکند و فشردهسازی بعدی سیگنال کانال عمودی دیگر را نمایش میدهد.
شکل زیر موجنما خروجی اسیلوسکوپ در حالت متناوب را نشان میدهد:
در این حالت، سوئیچ الکترونیکی با فرکانس بسیار بالا در محدوده حدود 100 kHz تا 500 kHz آزادانه عمل میکند. علاوه بر این، فرکانس سوئیچ الکترونیکی مستقل از فرکانس مولد فشردهسازی است.
بنابراین، به این ترتیب، بخشهای کوچکی از دو کانال میتوانند به طور مداوم به verstärker متصل شوند.
وقتی نرخ برش بالاتر از نرخ فشردهسازی افقی است، بخشهای جداگانه برش شده به یکدیگر متصل میشوند و موجنماهای اصلی کانال A و کانال B را روی صفحه لامپ خلاء-پرتو کاتود (CRT) تشکیل میدهند.
با این حال، اگر نرخ برش کمتر از نرخ فشردهسازی باشد، این به قطعیت در نمایش منجر میشود. بنابراین، در چنین مواردی، حالت متناوب مناسبتر است.
اسیلوسکوپ دو نشانهای امکان انتخاب حالتهای عملکردی مختلف را از طریق پنل جلوی دستگاه فراهم میکند.
