डुअल ट्रेस आस्किलोस्कोप क्या है?

दोहरा ट्रेस ऑसिलोस्कोप

परिभाषा: दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप में, एक इलेक्ट्रॉन प्रवाह दो ट्रेस उत्पन्न करता है, जो दो स्वतंत्र स्रोतों द्वारा विक्षेपित होते हैं। इन दो अलग-अलग ट्रेसों को उत्पन्न करने के लिए दो मुख्य विधियों का उपयोग किया जाता है: वैकल्पिक मोड और चोप्ड मोड। इन्हें स्विच की दो संचालन विधियाँ भी कहा जाता है।

फिर यह प्रश्न उठता है: ऐसा ऑसिलोस्कोप क्यों आवश्यक है?

कई इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों का विश्लेषण या अध्ययन करते समय, उनके वोल्टेज की तुलना करना बहुत महत्वपूर्ण होता है। ऐसी तुलना करने के लिए एक विकल्प यह है कि एक से अधिक ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जाए। हालांकि, प्रत्येक ऑसिलोस्कोप की स्वीप को सिंक्रोनाइज़ करना एक चुनौतीपूर्ण काम है।

यहीं पर दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का उपयोगपूर्ण होता है। यह एक इलेक्ट्रॉन प्रवाह का उपयोग करके दो ट्रेस प्रदान करता है।

दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का ब्लॉक आरेख और कार्य

नीचे दिए गए चित्र में दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का ब्लॉक आरेख दिखाया गया है:

दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का कार्य तंत्र

ऊपर दिए गए चित्र से स्पष्ट है कि दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप में दो स्वतंत्र ऊर्ध्वाधर इनपुट चैनल होते हैं, जिन्हें चैनल A और चैनल B के रूप में जाना जाता है।

दो इनपुट सिग्नल अलग-अलग प्री-अम्प्लिफायर और एटेन्युएटर स्टेज में प्रवेश करते हैं। इन दो स्वतंत्र प्री-अम्प्लिफायर और एटेन्युएटर स्टेजों के आउटपुट फिर इलेक्ट्रॉनिक स्विच को भेजे जाते हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक स्विच किसी विशिष्ट समय पर केवल एक चैनल का इनपुट सिग्नल ऊर्ध्वाधर अम्प्लिफायर को प्रसारित करता है।

सर्किट में एक ट्रिगर चयन स्विच भी लगा होता है, जो सर्किट को चैनल A के इनपुट, चैनल B के इनपुट, या बाहर से लगाए गए सिग्नल द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है।

आनुभविक अम्प्लिफायर से आने वाला सिग्नल स्वीप जनरेटर के माध्यम से या चैनल B से S0 और S2 स्विचों के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक स्विच में भेजा जा सकता है।

इस प्रकार, चैनल A से आने वाला ऊर्ध्वाधर सिग्नल और चैनल B से आने वाला आनुभविक सिग्नल कैथोड-रे ट्यूब (CRT) को प्रदान किए जाते हैं ताकि ऑसिलोस्कोप का संचालन संभव हो सके। यह ऑसिलोस्कोप का X-Y मोड है, जो सटीक X-Y माप की सुविधा प्रदान करता है।

वास्तव में, ऑसिलोस्कोप का संचालन मोड इंस्ट्रूमेंट के फ्रंट पैनल पर नियंत्रण चयन पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, चैनल A का वेवफॉर्म चाहिए, चैनल B का वेवफॉर्म चाहिए, या चैनल A या B के वेवफॉर्म अलग-अलग चाहिए।

जैसा कि हम पहले चर्चा कर चुके हैं, दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप के दो संचालन मोड होते हैं। अगले में, हम इन दो मोडों को विस्तार से देखेंगे।

दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का वैकल्पिक मोड

जब हम वैकल्पिक मोड को सक्रिय करते हैं, तो यह दो चैनलों को वैकल्पिक रूप से जोड़ने की अनुमति देता है। चैनल A और चैनल B के बीच वैकल्पिक या स्विचिंग प्रत्येक आगामी स्वीप की शुरुआत पर होती है।

इसके अतिरिक्त, स्विचिंग दर और स्वीप दर के बीच एक संकेंद्रित संबंध होता है। यह प्रत्येक चैनल का वेवफॉर्म एक स्वीप में प्रदर्शित होने की सुविधा प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, चैनल A का वेवफॉर्म पहले स्वीप में प्रदर्शित होगा, और अगले स्वीप में, कैथोड-रे ट्यूब (CRT) चैनल B का वेवफॉर्म प्रदर्शित करेगा।

इस प्रकार, दो-चैनल इनपुट और ऊर्ध्वाधर अम्प्लिफायर के बीच वैकल्पिक कनेक्शन संभव होता है।

इलेक्ट्रॉनिक स्विच फ्लाई-बैक कालावधि के दौरान एक चैनल से दूसरे चैनल पर स्विच करता है। फ्लाई-बैक कालावधि के दौरान, इलेक्ट्रॉन बीम दृश्य नहीं होता, इसलिए चैनल-से-चैनल स्विचिंग हो सकती है।

इस प्रकार, एक पूरा स्वीप एक ऊर्ध्वाधर चैनल से आने वाले सिग्नल को स्क्रीन पर प्रदर्शित करेगा, और अगले स्वीप में दूसरे ऊर्ध्वाधर चैनल से आने वाला सिग्नल प्रदर्शित होगा।

निम्न चित्र में वैकल्पिक मोड में संचालित होने वाले ऑसिलोस्कोप का आउटपुट वेवफॉर्म दिखाया गया है:

दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का कार्य तंत्र

ऊपर दिए गए आरेख से स्पष्ट है कि दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप में दो स्वतंत्र ऊर्ध्वाधर इनपुट चैनल होते हैं, जिन्हें चैनल A और चैनल B के रूप में जाना जाता है।

दो इनपुट सिग्नल अलग-अलग प्री-अम्प्लिफायर और एटेन्युएटर स्टेज में प्रवेश करते हैं। इन दो अलग-अलग प्री-अम्प्लिफायर और एटेन्युएटर स्टेजों के आउटपुट फिर इलेक्ट्रॉनिक स्विच को भेजे जाते हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक स्विच किसी विशिष्ट क्षण पर केवल एक चैनल का इनपुट सिग्नल ऊर्ध्वाधर अम्प्लिफायर को प्रसारित करता है।

सर्किट में एक ट्रिगर चयन स्विच भी लगा होता है, जो सर्किट को चैनल A के इनपुट, चैनल B के इनपुट, या बाहर से लगाए गए सिग्नल द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है।

आनुभविक अम्प्लिफायर से आने वाला सिग्नल स्वीप जनरेटर के माध्यम से या चैनल B से S0 और S2 स्विचों के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक स्विच में भेजा जा सकता है।

इस प्रकार, चैनल A से आने वाला ऊर्ध्वाधर सिग्नल और चैनल B से आने वाला आनुभविक सिग्नल कैथोड-रे ट्यूब (CRT) को प्रदान किए जाते हैं ताकि ऑसिलोस्कोप का संचालन संभव हो सके। यह ऑसिलोस्कोप का X-Y मोड है, जो सटीक X-Y माप की सुविधा प्रदान करता है।

वास्तव में, ऑसिलोस्कोप का संचालन मोड इंस्ट्रूमेंट के फ्रंट पैनल पर नियंत्रण विकल्पों पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, चैनल A का वेवफॉर्म चाहिए, चैनल B का वेवफॉर्म चाहिए, या चैनल A या B के वेवफॉर्म अलग-अलग चाहिए।

जैसा कि पहले चर्चा की गई है, दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप के दो संचालन मोड होते हैं। अगले में, हम इन दो मोडों को विस्तार से देखेंगे।

दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप का वैकल्पिक मोड

जब वैकल्पिक मोड सक्रिय किया जाता है, तो यह दो चैनलों को वैकल्पिक रूप से जोड़ने की अनुमति देता है। चैनल A और चैनल B के बीच वैकल्पिक या स्विचिंग प्रत्येक स्कैन की शुरुआत पर होती है।

इसके अतिरिक्त, स्विचिंग दर और स्कैन दर के बीच एक संकेंद्रित संबंध होता है। यह प्रत्येक चैनल का वेवफॉर्म एक स्कैन में प्रस्तुत होने की सुविधा प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, चैनल A का वेवफॉर्म पहले स्कैन में प्रदर्शित होगा, और अगले स्कैन में, कैथोड-रे ट्यूब (CRT) चैनल B का वेवफॉर्म प्रदर्शित करेगा।

इस प्रकार, दो-चैनल इनपुट और ऊर्ध्वाधर अम्प्लिफायर के बीच वैकल्पिक कनेक्शन संभव होता है।

इलेक्ट्रॉनिक स्विच फ्लाईबैक कालावधि के दौरान एक चैनल से दूसरे चैनल पर स्विच करता है। फ्लाईबैक कालावधि के दौरान, इलेक्ट्रॉन बीम दृश्य नहीं होता, इसलिए चैनल-से-चैनल स्विचिंग हो सकती है।

इस प्रकार, एक पूरा स्कैन एक ऊर्ध्वाधर चैनल से आने वाले सिग्नल को स्क्रीन पर प्रदर्शित करेगा, और अगले स्कैन में दूसरे ऊर्ध्वाधर चैनल से आने वाला सिग्नल प्रदर्शित होगा।

निम्न आरेख में वैकल्पिक मोड में संचालित होने वाले ऑसिलोस्कोप का आउटपुट वेवफॉर्म दिखाया गया है:

इस मोड में, इलेक्ट्रॉनिक स्विच लगभग 100 किलोहर्ट्ज से 500 किलोहर्ट्ज की बहुत उच्च आवृत्ति पर स्वतंत्र रूप से संचालित होता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक स्विच की आवृत्ति स्वीप जनरेटर की आवृत्ति से स्वतंत्र होती है।

इस प्रकार, दो चैनलों के छोटे खंड लगातार अम्प्लिफायर से जुड़े रहते हैं।

जब चोपिंग दर स्वीप दर से अधिक होती है, तो अलग-अलग चोप किए गए खंड एकसाथ मिलकर चैनल A और चैनल B के मूल लगाए गए वेवफॉर्म को कैथोड-रे ट्यूब (CRT) के स्क्रीन पर फिर से बनाते हैं।

हालांकि, अगर चोपिंग दर स्वीप दर से कम होती है, तो यह निश्चित रूप से डिस्प्ले में असंततता ला सकती है। इसलिए, ऐसी स्थिति में, वैकल्पिक मोड अधिक उपयुक्त होता है।

दोहरे ट्रेस ऑसिलोस्कोप इंस्ट्रूमेंट के फ्रंट पैनल से विभिन्न संचालन मोडों का चयन करने की सुविधा प्रदान करता है।