दोहरा-ट्रेस ओसिलोस्कोप क्या है? परिभाषा संचालन सिद्धांत और मोड समझाए गए

डुअल ट्रेस ऑसिलोस्कोप क्या है?

परिभाषा

एक डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप दो अलग-अलग ट्रेस उत्पन्न करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है, प्रत्येक ट्रेस एक स्वतंत्र इनपुट स्रोत द्वारा विक्षेपित होता है। इन दो ट्रेसों के उत्पादन के लिए, इसमें मुख्य रूप से दो संचालन मोड - एल्टरनेट मोड और चोप्ड मोड - शामिल होते हैं, जो एक स्विच द्वारा नियंत्रित होते हैं।

डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप का उद्देश्य

कई इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों का विश्लेषण या अध्ययन करते समय, उनकी वोल्टेज विशेषताओं की तुलना अक्सर महत्वपूर्ण होती है। ऐसी तुलनाओं के लिए एक से अधिक ऑसिलोस्कोपों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन प्रत्येक उपकरण के स्वीप ट्रिगरिंग को संकेंद्रित करना बहुत चुनौतीपूर्ण होता है। एक डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप इस समस्या का समाधान करता है, जो एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके दो ट्रेस उत्पन्न करता है, जिससे सुविधाजनक और सटीक साथ-साथ विश्लेषण संभव होता है।

डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप का ब्लॉक आरेख और कार्य नियम

डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप का ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है:

ऊपर दिखाए गए आरेख में, ऑसिलोस्कोप में दो स्वतंत्र ऊर्ध्वाधर इनपुट चैनल, A और B, शामिल हैं। प्रत्येक इनपुट अलग-अलग एक प्री-अम्प्लिफायर और एटेन्युएटर स्टेज में फीड किया जाता है। इन दो स्टेजों से आउटपुट फिर एक इलेक्ट्रॉनिक स्विच में रूट किया जाता है, जो किसी भी दिए गए समय पर केवल एक चैनल के इनपुट को ऊर्ध्वाधर अम्प्लिफायर में पारित करने की अनुमति देता है। सर्किट में एक ट्रिगर सिलेक्टर स्विच भी शामिल है, जो चैनल A, चैनल B, या बाहर से लगाए गए सिग्नल के माध्यम से ट्रिगरिंग की अनुमति देता है।

एक अनुप्रस्थ अम्प्लिफायर इलेक्ट्रॉनिक स्विच को सिग्नल प्रदान करता है, जिसका स्रोत S0 और S2 स्विचों द्वारा निर्धारित होता है—या तो स्वीप जनरेटर या चैनल B। यह सेटअप चैनल A से ऊर्ध्वाधर सिग्नल और चैनल B से अनुप्रस्थ सिग्नल को CRT पर भेजने की अनुमति देता है, जिससे X-Y मोड का संचालन सटीक X-Y मापन के लिए संभव होता है।

ऑसिलोस्कोप के संचालन मोड फ्रंट-पैनल नियंत्रणों द्वारा चुने जाते हैं, जो उपयोगकर्ताओं को चैनल A के ट्रेस, चैनल B के ट्रेस, या दोनों चैनलों के ट्रेस को एक साथ प्रदर्शित करने की अनुमति देता है। पहले दिए गए विवरणों के अनुसार, डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप दो प्रमुख मोडों में कार्य करता है:

एल्टरनेट मोड

जब एल्टरनेट मोड सक्रिय होता है, तो इलेक्ट्रॉनिक स्विच दोनों चैनलों के बीच बारी-बारी से स्विच होता है, प्रत्येक नए स्वीप की शुरुआत पर। स्विचिंग दर स्वीप दर के साथ संकेंद्रित की जाती है, जिससे प्रत्येक चैनल का ट्रेस अलग-अलग स्वीपों में प्रदर्शित होता है: चैनल A का ट्रेस पहले स्वीप में दिखाई देता है, उसके बाद चैनल B का ट्रेस अगले स्वीप में।

चैनलों के बीच स्विचिंग स्वीप फ्लाईबैक अवधि के दौरान होती है, जब इलेक्ट्रॉन बीम दृश्यमान नहीं होता—इससे ट्रेसों में कोई दृश्य विघटन रोका जाता है। यह परिणाम एक ऊर्ध्वाधर चैनल से एक पूरा स्वीप सिग्नल को प्रदर्शित करने का होता है, और अगले चक्र में दूसरे चैनल से एक पूरा स्वीप।

ऑसिलोस्कोप का वेवफॉर्म आउटपुट, जो एल्टरनेट मोड में कार्य कर रहा है, नीचे दिखाया गया है:

यह मोड चैनल A और B से सिग्नलों के बीच सही फेज संबंध को संरक्षित करता है। हालांकि, इसकी एक दोष है: डिस्प्ले दो सिग्नलों को अलग-अलग समय पर दिखाता है, भले ही वे वास्तव में एक साथ हों। इसके अलावा, एल्टरनेट मोड निम्न आवृत्ति सिग्नलों को प्रदर्शित करने के लिए उपयुक्त नहीं है।

चोप्ड मोड

चोप्ड मोड में, इलेक्ट्रॉनिक स्विच एक ही स्वीप के दौरान दोनों चैनलों के बीच तेजी से बारी-बारी से स्विच होता है। स्विचिंग इतनी तेज होती है कि प्रत्येक सिग्नल के छोटे-छोटे खंड दिखाए जाते हैं, जो दोनों चैनलों के लगातार ट्रेस का भ्रम उत्पन्न करते हैं। चोप्ड मोड में वेवफॉर्म डिस्प्ले नीचे दिखाया गया है:

चोप्ड मोड में, इलेक्ट्रॉनिक स्विच एक उच्च आवृत्ति (आमतौर पर 100 किलोहर्ट्ज से 500 किलोहर्ट्ज) पर स्वतंत्र रूप से, स्वीप जनरेटर की आवृत्ति से स्वतंत्र रूप से कार्य करता है। यह तेजी से स्विचिंग दोनों चैनलों से छोटे-छोटे सिग्नल खंडों को लगातार अम्प्लिफायर में भेजने की सुनिश्चित करती है।

जब चोपिंग दर स्वीप दर से अधिक होती है, तो चोप्ड खंड CRT स्क्रीन पर बिना किसी अविरोध के गठित हो जाते हैं, जिससे चैनल A और B के मूल वेवफॉर्म का पुनर्निर्माण होता है। विपरीत रूप से, यदि चोपिंग दर स्वीप दर से कम होती है, तो डिस्प्ले अविरोध दिखाएगा—इस मामले में एल्टरनेट मोड अधिक उपयुक्त होता है। डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप उपयोगकर्ताओं को फ्रंट-पैनल नियंत्रण के माध्यम से वांछित संचालन मोड चुनने की अनुमति देता है।