डुअल-ट्रेस आसिलोस्कोप क्या है? परिभाषा, कार्य तत्व और मोड समझाए गए

डुअल ट्रेस ऑसिलोस्कोप क्या है?

परिभाषा

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 को उत्पन्न करने के लिए, यह मुख्य रूप से दो कार्यात्मक मोड—वैकल्पिक मोड और कट गया मोड—का उपयोग करता है, जो एक स्विच द्वारा नियंत्रित होता है।

डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप का उद्देश्य

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

डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप का ब्लॉक आरेख और कार्य सिद्धांत

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

ऊपर दिखाए गए चित्र में, ऑसिलोस्कोप में दो स्वतंत्र ऊर्ध्वाधर इनपुट चैनल, A और B, होते हैं। प्रत्येक इनपुट अलग-अलग एक प्री-अम्प्लिफायर और एटेन्युएटर स्टेज में डाला जाता है। इन दो स्टेजों से आउटपुट फिर एक इलेक्ट्रॉनिक स्विच में भेजा जाता है, जो किसी एक चैनल के इनपुट को किसी दिए गए समय पर ऊर्ध्वाधर अम्प्लिफायर में गुजारने 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 आर्धिक अम्प्लिफायर इलेक्ट्रॉनिक स्विच को सिग्नल देता है, जिसका स्रोत स्विच S0 और S2 द्वारा निर्धारित होता है—स्वीप जनरेटर या चैनल B। यह सेटअप चैनल A से ऊर्ध्वाधर सिग्नल और चैनल B से आर्धिक सिग्नल को CRT पर भेजने की अनुमति देता है, जिससे X-Y मोड का संचालन सटीक X-Y माप के लिए संभव होता है।

ऑसिलोस्कोप के कार्य मोड फ्रंट-पैनल नियंत्रणों के माध्यम से चुने जाते हैं, जो उपयोगकर्ताओं को चैनल A, चैनल B, या दोनों चैनलों के ट्रेस को एक साथ प्रदर्शित करने की अनुमति देता है। पहले दिए गए विवरण के अनुसार, डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप दो मुख्य मोडों में संचालित होता है:

वैकल्पिक मोड

जब वैकल्पिक मोड सक्रिय होता है, तो इलेक्ट्रॉनिक स्विच दोनों चैनलों के बीच विकल्प देता है, प्रत्येक नए स्वीप के शुरुआत में स्विचिंग करता है। स्विचिंग दर स्वीप दर के साथ संकेंद्रित होती है, जिससे प्रत्येक चैनल का ट्रेस अलग-अलग स्वीप 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 फ्लाइबैक अवधि के दौरान होती है, जब इलेक्ट्रॉन बीम अदृश्य होता है—इससे ट्रेसों में कोई दृश्य विघटन रोका जाता है। इससे एक ऊर्ध्वाधर चैनल से पूरा स्वीप सिग्नल प्रदर्शित होता है, फिर अगले चक्र में दूसरे चैनल से पूरा स्वीप प्रदर्शित होता है।

ऑसिलोस्कोप का वेवफॉर्म आउटपुट, जो वैकल्पिक मोड में संचालित हो रहा है, नीचे दिखाया गया है:

यह मोड चैनल A और B से सिग्नलों के बीच सही फेज संबंध को संरक्षित करता है। हालाँकि, इसमें एक दोष है: दिखाई देने वाले दो सिग्नलों को अलग-अलग समय पर दिखाया जाता है, भले ही वे वास्तव में एक साथ हों। इसके अलावा, वैकल्पिक मोड कम आवृत्ति के सिग्नलों को प्रदर्शित करने के लिए अनुपयुक्त है।

कट गया मोड

कट गया मोड में, इलेक्ट्रॉनिक स्विच एक ही स्वीप के दौरान दोनों चैनलों के बीच तेजी से विकल्प देता है। स्विचिंग इतनी तेज होती है कि प्रत्येक सिग्नल के छोटे-छोटे खंड दिखाए जाते हैं, जिससे दोनों चैनलों के लिए निरंतर ट्रेस का भ्रम उत्पन्न होता है। कट गया मोड में वेवफॉर्म डिस्प्ले नीचे दिखाया गया है:

कट गया मोड में, इलेक्ट्रॉनिक स्विच उच्च आवृत्ति (आमतौर पर 100 किलोहर्ट्ज़ से 500 किलोहर्ट्ज़) पर स्वतंत्र रूप से स्वीप जनरेटर की आवृत्ति से निर्भर नहीं होता है। यह तेज स्विचिंग दोनों चैनलों से सिग्नल के छोटे-छोटे खंडों को निरंतर अम्प्लिफायर में भेजने की सुनिश्चितता देती है।

जब कटने की दर स्वीप दर से अधिक होती है, तो कटे हुए खंड CRT स्क्रीन पर निरंतर जुड़ जाते हैं, जिससे चैनल A और B के मूल वेवफॉर्म का पुनर्निर्माण होता है। इसके विपरीत, यदि कटने की दर स्वीप दर से कम होती है, तो डिस्प्ले असंततियाँ दिखाएगा—ऐसे मामलों में वैकल्पिक मोड अधिक उपयुक्त होता है। डुअल-ट्रेस ऑसिलोस्कोप उपयोगकर्ताओं को फ्रंट-पैनल नियंत्रण के माध्यम से वांछित कार्य मोड चुनने की अनुमति देता है।