वर्चुअल ऑसिलोस्कोप घटक
आभासी ऑसिलोस्कोप की विशेषताएं
वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले यूएसबी इंटरफ़ेस का उपयोग आभासी उपकरणों और कंप्यूटरों के बीच इंटरफेस को अधिक सुविधाजनक बनाने और संचार की गति को अधिक बनाने के लिए किया जाता है; उच्च गति वाले एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण चिप (एडीसी) का उपयोग उच्च गति वाले नमूने के लिए किया जाता है; एक उच्च-प्रदर्शन माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग नियंत्रण के लिए किया जाता है, और एक उच्च गति वाली बड़ी क्षमता वाली मेमोरी (रैम) वास्तविक समय में नमूना डेटा को बचाती है, जिससे उपकरण के प्रदर्शन में सुधार होता है; होस्ट कंप्यूटर एप्लिकेशन को डिजाइन करने के लिए लैबव्यू भाषा का उपयोग करना, जो तरंग प्रदर्शन, साथ ही डेटा विश्लेषण और प्रसंस्करण का एहसास कर सकता है।
वर्चुअल ऑसिलोस्कोप के घटक
(1) सिग्नल अधिग्रहण और नियंत्रण। यह सिग्नल के संग्रह, माप, रूपांतरण और नियंत्रण को साकार करने के लिए कंप्यूटर और उपकरण हार्डवेयर से बना एक हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म है।
(2) डेटा विश्लेषण और प्रसंस्करण। वर्चुअल ऑसिलोस्कोप कंप्यूटर के भंडारण और कंप्यूटिंग कार्यों का पूर्ण उपयोग करता है, और सॉफ्टवेयर के माध्यम से इनपुट डेटा संकेतों का विश्लेषण और प्रसंस्करण करता है। प्रसंस्करण सामग्री में डिजिटल फ़िल्टरिंग, डेटा सांख्यिकी, संख्यात्मक विश्लेषण आदि शामिल हैं। डेटा विश्लेषण के दृष्टिकोण से, वर्चुअल ऑसिलोस्कोप में पारंपरिक उपकरणों की तुलना में अधिक शक्तिशाली डेटा विश्लेषण क्षमताएं हैं।
(3) माप परिणामों का प्रदर्शन। वर्चुअल ऑसिलोस्कोप माप परिणामों को विभिन्न तरीकों से व्यक्त करने और आउटपुट करने के लिए डिस्प्ले, मेमोरी आदि जैसे कंप्यूटर संसाधनों का पूरा उपयोग करता है। इसके आउटपुट रूपों में बस नेटवर्क के माध्यम से लंबी दूरी का डेटा ट्रांसमिशन, ऑप्टिकल डिस्क और डिस्क के माध्यम से कॉपी आउटपुट और हार्ड डिस्क पर आउटपुट शामिल हैं। डेटा को संग्रहीत करने और कंप्यूटर स्क्रीन जैसे ग्राफिकल इंटरफ़ेस के माध्यम से इसे आउटपुट करने की एक विधि।
आभासी ऑसिलोस्कोप के तकनीकी पैरामीटर
वर्चुअल ऑसिलोस्कोप का उपयोग करते समय ध्यान देने योग्य बातें
एनालॉग बैंडविड्थ और डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ के बीच अंतर करें
बैंडविड्थ ऑसिलोस्कोप की सबसे महत्वपूर्ण विशिष्टताओं में से एक है। बैंडविड्थ एक निश्चित मान है, जबकि वर्चुअल ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ दो प्रकार की होती है: एनालॉग बैंडविड्थ और डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ। उच्चतम बैंडविड्थ जिसे एक वर्चुअल ऑसिलोस्कोप दोहराए जाने वाले संकेतों के लिए अनुक्रमिक नमूनाकरण या यादृच्छिक नमूनाकरण तकनीक का उपयोग करके प्राप्त कर सकता है, ऑसिलोस्कोप की डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ है। डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ उच्चतम डिजिटलीकरण आवृत्ति और तरंग पुनर्निर्माण प्रौद्योगिकी कारक K (डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ=उच्चतम डिजिटलीकरण दर/K) से संबंधित है, आमतौर 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 रियल-टाइम बैंडविड्थ दोहराए जाने वाले संकेतों और एकल संकेतों दोनों के मापन के लिए उपयुक्त है। निर्माता का दावा है कि ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ कई मेगाबाइट तक पहुँच सकती है, लेकिन यह वास्तव में एनालॉग बैंडविड्थ को संदर्भित करता है। डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ इस मान से कम है। उदाहरण के लिए, TEK के TES520B की बैंडविड्थ 500 मेगाहर्ट्ज है, जिसका वास्तव में मतलब है कि इसकी एनालॉग बैंडविड्थ 500 मेगाहर्ट्ज है, जबकि उच्चतम डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ केवल 400 मेगाहर्ट्ज तक पहुंच सकती है, जो एनालॉग बैंडविड्थ से बहुत कम है। इसलिए, एकल सिग्नल को मापते समय, आपको वर्चुअल ऑसिलोस्कोप के डिजिटल रियल-टाइम बैंडविड्थ का संदर्भ लेना चाहिए, अन्यथा यह माप में अप्रत्याशित त्रुटियाँ लाएगा।
नमूना दर के बारे में: नमूना दर को डिजिटलीकरण दर भी कहा जाता है, जो प्रति इकाई समय में एनालॉग इनपुट सिग्नल के नमूनों की संख्या को संदर्भित करता है, जिसे अक्सर MS/s में व्यक्त किया जाता है। नमूना दर एक आभासी ऑसिलोस्कोप का एक महत्वपूर्ण विनिर्देश है। यदि नमूना दर पर्याप्त नहीं है, तो अलियासिंग आसानी से हो सकती है
यदि ऑसिलोस्कोप का इनपुट सिग्नल 100KHz साइन सिग्नल है, लेकिन ऑसिलोस्कोप द्वारा प्रदर्शित सिग्नल आवृत्ति 50KHz है, तो ऐसा इसलिए है क्योंकि ऑसिलोस्कोप की सैंपलिंग दर बहुत धीमी है, जिसके परिणामस्वरूप एलियासिंग होता है। एलियासिंग तब होता है जब स्क्रीन पर प्रदर्शित तरंग की आवृत्ति सिग्नल की वास्तविक आवृत्ति से कम होती है, या प्रदर्शित तरंग अस्थिर होती है, भले ही ऑसिलोस्कोप पर ट्रिगर जला हुआ हो। एलियासिंग की पीढ़ी को चित्र 1 में दिखाया गया है। फिर, अज्ञात आवृत्ति के तरंग के लिए, आप यह अनुमान लगा सकते हैं कि प्रदर्शित तरंग ने इस तरह एलियास किया है या नहीं: स्वीप स्पीड t/div को धीरे-धीरे तेज समय आधार फ़ाइल में बदलें, और देखें कि तरंग के आवृत्ति पैरामीटर तेजी से बदलते हैं या नहीं। नाइक्विस्ट प्रमेय के अनुसार, एलियासिंग को रोकने के लिए नमूना दर सिग्नल के उच्च-आवृत्ति घटक से कम से कम दोगुनी होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, 500 मेगाहर्ट्ज सिग्नल के लिए कम से कम 1GS/s की नमूना दर की आवश्यकता होती है। एलियासिंग को होने से रोकने के कई तरीके हैं:
?स्वचालित सेटिंग का उपयोग करें
स्कैनिंग गति समायोजित करें;
?संग्रह मोड को लिफ़ाफ़ा मोड या पीक डिटेक्शन मोड में बदलने का प्रयास करें, क्योंकि लिफ़ाफ़ा मोड कई संग्रह रिकॉर्ड में चरम मानों को खोजने के लिए है, जबकि पीक डिटेक्शन मोड एक ही संग्रह रिकॉर्ड में अधिकतम और न्यूनतम मानों को खोजने के लिए है। दोनों विधियाँ तेज़ सिग्नल परिवर्तनों का पता लगा सकती हैं।
