डिजिटल ऑसिलोस्कोप का उपयोग करते समय समस्या पर ध्यान देना चाहिए
1 परिचय
डिजिटल ऑसिलोस्कोप का उपयोग उनके अद्वितीय लाभों जैसे कि तरंग ट्रिगरिंग, भंडारण, प्रदर्शन, माप, तरंग डेटा विश्लेषण और प्रसंस्करण के कारण तेजी से लोकप्रिय हो रहा है। डिजिटल ऑसिलोस्कोप और एनालॉग ऑसिलोस्कोप के बीच बड़े प्रदर्शन अंतर के कारण, यदि उनका सही तरीके से उपयोग नहीं किया जाता है, तो वे बड़ी माप त्रुटियाँ उत्पन्न करेंगे, जिससे परीक्षण कार्य प्रभावित होगा।
2, एनालॉग बैंडविड्थ और डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ के बीच अंतर करें
बैंडविड्थ ऑसिलोस्कोप के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है। एनालॉग ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ एक निश्चित मान है, जबकि डिजिटल ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ में दो प्रकार की एनालॉग बैंडविड्थ और डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ होती है। दोहराए जाने वाले संकेतों के लिए अनुक्रमिक या यादृच्छिक नमूनाकरण तकनीकों का उपयोग करके डिजिटल ऑसिलोस्कोप द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली उच्चतम बैंडविड्थ ऑसिलोस्कोप की डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ है। डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ उच्चतम डिजिटाइज़िंग आवृत्ति और तरंग पुनर्निर्माण तकनीक कारक K (डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ=उच्चतम डिजिटाइज़िंग दर / K) से संबंधित है, जिसे आम तौर पर सीधे संकेतक के रूप में नहीं दिया जाता है।
दो बैंडविड्थ की परिभाषाओं से, यह देखा जा सकता है कि एनालॉग बैंडविड्थ केवल दोहराए जाने वाले आवधिक संकेतों के मापन के लिए उपयुक्त है, जबकि डिजिटल रीयल-टाइम बैंडविड्थ दोहराए जाने वाले संकेतों और सिंगल-शॉट सिग्नल दोनों के लिए उपयुक्त है। निर्माता दावा करते हैं कि ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ कितने मेगाबाइट तक पहुँच सकती है, वास्तव में, एनालॉग बैंडविड्थ को संदर्भित करता है, डिजिटल रीयल-टाइम बैंडविड्थ इस मान से कम है। उदाहरण के लिए, TEK के TES520B की बैंडविड्थ 500MHz है, जो वास्तव में 500MHz की इसकी एनालॉग बैंडविड्थ को संदर्भित करता है, जबकि अधिकतम डिजिटल रीयल-टाइम बैंडविड्थ केवल 400MHz तक पहुँच सकता है, जो एनालॉग बैंडविड्थ से बहुत नीचे है। इसलिए, एकल सिग्नल को मापते समय, डिजिटल ऑसिलोस्कोप के डिजिटल रीयल-टाइम बैंडविड्थ को संदर्भित करना सुनिश्चित करें, अन्यथा यह माप में अप्रत्याशित त्रुटियाँ लाएगा।
3, नमूना दर के बारे में
सैंपलिंग दर, जिसे डिजिटाइज़िंग दर के रूप में भी जाना जाता है, समय की इकाई को संदर्भित करता है, एनालॉग इनपुट सिग्नल के नमूनों की संख्या, जिसे अक्सर MS/s में व्यक्त किया जाता है। सैंपलिंग दर डिजिटल ऑसिलोस्कोप का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।
(1) यदि नमूना दर पर्याप्त नहीं है, तो मिश्रण घटना घटित होना आसान है।
यदि ऑसिलोस्कोप का इनपुट सिग्नल 100KHz साइनसॉइडल सिग्नल है, तो ऑसिलोस्कोप 50KHz की सिग्नल आवृत्ति प्रदर्शित करता है, यह कैसे है? ऐसा इसलिए है क्योंकि ऑसिलोस्कोप की सैंपलिंग दर बहुत धीमी है, जिसके परिणामस्वरूप एलियासिंग की घटना होती है। मिश्रित वह है जब स्क्रीन पर प्रदर्शित तरंग की आवृत्ति सिग्नल की वास्तविक आवृत्ति से कम होती है, या भले ही ऑसिलोस्कोप पर ट्रिगर इंडिकेटर जलाया गया हो, और तरंग का प्रदर्शन अभी भी स्थिर नहीं है। मिश्रण की पीढ़ी चित्र 1 में दिखाई गई है।
तो, अज्ञात आवृत्ति की तरंग के लिए, यह कैसे निर्धारित किया जाए कि प्रदर्शित तरंग ने मिक्सिंग उत्पन्न की है या नहीं? यह स्वीप गति t/div को धीरे-धीरे तेज़ समय आधार पर बदलकर किया जा सकता है, यह देखने के लिए कि क्या तरंग का आवृत्ति पैरामीटर तेज़ी से बदलता है, यदि हाँ, तो इसका मतलब है कि तरंग मिश्रण पहले ही हो चुका है; या डगमगाती तरंग तेज़ समय आधार पर स्थिर हो जाती है, जिसका अर्थ यह भी है कि तरंग मिश्रण पहले ही हो चुका है। नाइक्विस्ट के प्रमेय के अनुसार, मिक्सिंग से बचने के लिए नमूना दर सिग्नल के उच्च-आवृत्ति घटक से कम से कम 2 गुना अधिक होनी चाहिए, उदाहरण के लिए, 500 मेगाहर्ट्ज सिग्नल के लिए कम से कम 1GS/s नमूना दर की आवश्यकता होती है। मिक्सिंग को सरल तरीके से होने से रोकने के कई तरीके हैं:
क. स्वीप दर समायोजित करें;
ख. ऑटोसेट का उपयोग करें;
ग. संग्रहण विधि को एनवलप या पीक डिटेक्शन में बदलने का प्रयास करें, क्योंकि एनवलप एकाधिक संग्रहण रिकॉर्डों में चरम मानों को देखता है और पीक डिटेक्शन एकल संग्रहण रिकॉर्ड में अधिकतम और न्यूनतम मानों को देखता है, दोनों ही तीव्र सिग्नल परिवर्तनों का पता लगा सकते हैं।
यदि ऑसिलोस्कोप में इंस्टावू संग्रहण विधि है, तो इसका उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि यह विधि तरंगों को शीघ्रता से एकत्रित करती है, तथा इस विधि से प्रदर्शित तरंगरूप एनालॉग ऑसिलोस्कोप से प्रदर्शित तरंगों के समान होते हैं।
(2) नमूना दर और t/div के बीच संबंध
प्रत्येक डिजिटल ऑसिलोस्कोप की अधिकतम नमूना दर एक निश्चित मान है। हालाँकि, किसी भी एक स्कैन समय t/div पर, नमूना दर fs निम्न सूत्र द्वारा दी जाती है: fs=N/(t/div) N प्रति फ़्रेम नमूना बिंदु है।
जब नमूनाकरण बिंदुओं की संख्या N एक निश्चित मान होती है, तो fs, t/div के व्युत्क्रमानुपाती होता है, स्वीप गति जितनी अधिक होती है, नमूनाकरण दर उतनी ही कम होती है।
संक्षेप में, डिजिटल ऑसिलोस्कोप का उपयोग करते समय, मिश्रण से बचने के लिए, स्वीप स्पीड गियर को तेज़ स्थिति में रखना सबसे अच्छा है। यदि आप क्षणभंगुर गड़गड़ाहट को पकड़ना चाहते हैं, तो स्वीप स्पीड को मुख्य स्वीप स्पीड की धीमी स्थिति में रखना सबसे अच्छा है।
