एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप: ब्लॉक आरेख, कार्य और इसके अनुप्रयोग

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एक आस्टसीलस्कप एक प्रकार का प्रयोगशाला उपकरण है जो आमतौर पर प्रदर्शन पर एकल या दोहरावदार तरंगों को प्रदर्शित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इन तरंगों का विभिन्न गुणों जैसे आवृत्ति, आयाम, वृद्धि समय, विरूपण, समय अंतराल आदि के लिए विश्लेषण किया जा सकता है। ऑसिलोस्कोप का उपयोग उद्योगों के विभिन्न क्षेत्रों जैसे इंजीनियरिंग, चिकित्सा, विज्ञान, दूरसंचार, मोटर वाहन उद्योग आदि में किया जाता है। एक ऑसिलोस्कोप में, वहाँ सिग्नल स्टोर करने के लिए उपयोग की जाने वाली दो तकनीकें हैं; एनालॉग और डिजिटल स्टोरेज। एनालॉग स्टोरेज उच्च गति के लिए सक्षम है, हालांकि यह डिजिटल स्टोरेज की तुलना में कम बहुमुखी है। यह लेख एक के अवलोकन पर चर्चा करता है एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप - कार्य और उसके अनुप्रयोग।


एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप क्या है?

एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप एक प्रकार का ऑसिलोस्कोप है, जिसका उपयोग बाद में विज़ुअलाइज़ेशन के लिए तरंगों को स्टोर करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार के ऑसिलोस्कोप उनके प्रदर्शन के मामले में बहुत सरल थे, और वे बहुत महंगे थे, इसलिए आमतौर पर केवल विशेषज्ञ अनुप्रयोगों के लिए ही उपयोग किया जाता था। ये ऑसिलोस्कोप एक लंबी दृढ़ता सुविधा द्वारा एक विशेष सीआरटी (कैथोड रे ट्यूब) का उपयोग करते हैं। इन सीआरटी में दृढ़ता को बदलने की क्षमता थी, हालांकि, अगर लंबे समय तक अत्यधिक उज्ज्वल निशान बनाए गए थे, तो प्रदर्शन पर स्थायी रूप से निशान को जलाने का एक मौका है। इसलिए इन डिस्प्ले को सावधानी से इस्तेमाल करने की आवश्यकता है।



  एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप
एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप

एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप का कार्य करना

एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप लंबे समय तक टिके रहने की क्षमता के साथ एक विशेष सीआरटी का उपयोग करके काम करते हैं। एक व्यवस्था द्वारा एक विशेष सीआरटी का उपयोग डिस्प्ले क्षेत्र के भीतर चार्ज को स्टोर करने के लिए किया जाता है जहां इलेक्ट्रॉन बीम मारा गया था, इस प्रकार फ्लोरोसेंस को सामान्य डिस्प्ले से अधिक समय तक रहने की अनुमति मिलती है।

यह आस्टसीलस्कप बस एक वोल्टेज को लागू करके काम करता है जिसे सीधे एक इलेक्ट्रॉन बीम से मापा जाता है जो आस्टसीलस्कप की स्क्रीन पर चलता है। बीम को फॉस्फर-कोटेड स्क्रीन पर निर्देशित किया जाता है, जो बीम से टकराने पर चमकता है। बीम को स्क्रीन पर तरंग का पता लगाने के लिए सिग्नल द्वारा विक्षेपित किया जाता है। वोल्टेज डिस्प्ले पर तरंग का पता लगाने के लिए आनुपातिक रूप से बीम को ऊपर और नीचे विक्षेपित करेगा। तो यह एक तत्काल तरंग चित्र प्रदान करता है।



विशेष विवरण

एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के विनिर्देशों निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • आयाम या आकार अनुमानित है: 305 (डब्ल्यू) x 135 (एच) x 365 (डी) मिमी।
  • इनपुट प्रतिबाधा 1 एम ओम है।
  • ट्रिगर मोड ऑटो/टीवी-वी/नॉर्म/टीवी-एच है।
  • XY चरण अंतर 3 डिग्री, DC - 50KHz के नीचे या उसके बराबर है।
  • ध्रुवीयता का चयन + या - है।
  • उच्च संवेदनशीलता के साथ ट्रिगर करना 1mV/विभाजन के बराबर है।
  • स्पष्ट निरीक्षण के लिए Ch1 चैनल का वृद्धिशील आवर्धन कार्य।
  • इसमें एक स्थिर टीवी सिग्नल प्रदर्शित करने के लिए एक टीवी सिंक्रोनस सेपरेशन सर्किट है।
  • CRT एक 6 इंच की आयताकार आकार की स्क्रीन है जिसमें एक अंदर की जाली, 8 x10 div है जहाँ 1 div = 1cm है।
  • डिस्प्ले का मोड CH1, CH2, ADD, ALT और CHOP है।
  • उदय का समय ≤ 8.8ns है।
  • इनपुट वोल्टेज अधिकतम 250V ≤ 1KHz है।
  • इनपुट कपलिंग एसी, डीसी और जीएनडी है।
  • शुद्धता ± 3% है।
  • ट्रिगर स्रोत CH1, CH2, VERT, LINE और EXT हैं।
  • संवेदनशीलता और आवृत्ति 20Hz ~ 60MHz है।
  • तरंग अंशांकन 1KH ± 20% आवृत्ति और 0.5V ± 10% वोल्टेज है।
  • बिजली की आपूर्ति 220V / 110V ± 10% है; 50/60 हर्ट्ज।
  • इसका वजन करीब 9 किलो है।

एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप ब्लॉक डायग्राम

एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है जो सीआरटी का उपयोग करता है। इस ऑसिलोस्कोप में प्रयुक्त सीआरटी का प्रकार चुंबकीय विक्षेपण के बजाय इलेक्ट्रोस्टैटिक है क्योंकि यह बहुत तेज इलेक्ट्रॉन प्रवाह नियंत्रण प्रदान करता है और एनालॉग ऑसिलोस्कोप को बहुत उच्च आवृत्ति संचालन प्राप्त करने की अनुमति देता है। एनालॉग ऑसिलोस्कोप में कई सर्किट ब्लॉक शामिल हैं और यह स्थिर आने वाली तरंग छवियां प्रदान करने में सक्षम है।

  पीसीबीवे   एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप ब्लॉक डायग्राम
एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप ब्लॉक डायग्राम

सिग्नल इनपुट

डिस्प्ले पर सिग्नल इनपुट या वाई-अक्ष से जुड़े नियंत्रणों की एक श्रृंखला है। कई मामलों में, डीसी पूर्वाग्रह में संकेतों को आरोपित किया जाएगा। इसलिए, डीसी अवरुद्ध है यह सुनिश्चित करने के लिए इनपुट के माध्यम से श्रृंखला में एक संधारित्र को जोड़ना आवश्यक है। जब एक कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, तो AC विकल्प चुनने का मतलब होगा कि कम आवृत्ति वाले सिग्नल प्रतिबंधित हो सकते हैं।

वाई एटेन्यूएटर

वाई एटेन्यूएटर का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि सिग्नल वाई एम्पलीफायर को आवश्यक स्तर पर प्रस्तुत किए जाते हैं या नहीं।

और प्रवर्धक:

ऑसिलोस्कोप में वाई एम्पलीफायर केवल आउटपुट प्रदान करने के लिए प्रवर्धन प्रदान करता है। यह एम्पलीफायर मुख्य रूप से रैखिक है क्योंकि यह ऑसिलोस्कोप की सटीकता तय करेगा।

वाई विक्षेपण सर्किट:

जब y प्रवर्धक से प्रवर्धित संकेत Y ​​विक्षेपण परिपथ को दिया जाता है तो यह आवश्यक स्तरों पर CRT प्लेटों को प्रदान करता है। CRT पर प्रयुक्त विक्षेपण इलेक्ट्रोस्टैटिक है क्योंकि यह उच्च गति विक्षेपण प्रदान करता है जो इस ऑसिलोस्कोप के लिए आवश्यक है।

ट्रिगर सर्किट्री:

ट्रिगर सिस्टम का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि एक स्थिर तरंग प्रदर्शन पर प्रदर्शित होती है या नहीं। जांचे जाने वाले आने वाले सिग्नल के प्रत्येक चक्र पर एक समान बिंदु पर शुरू करने के लिए रैंप सिग्नल को सेट करना आवश्यक है। इस तरह, तरंग पर एक समान बिंदु डिस्प्ले पर समान स्थिति में दिखाया जाएगा।

उपरोक्त ब्लॉक आरेख में, Y एम्पलीफायर के आउटपुट से एक संकेत प्राप्त होता है और इसे एक और कंडीशनिंग एम्पलीफायर को दिया जाता है। उसके बाद, यह एक श्मिट ट्रिगर सर्किट के माध्यम से पारित किया जाता है जो तरंग के बढ़ने और घटने पर सिंगल स्विच पॉइंट प्रदान करता है। ट्रिगर के लिए आवश्यक अर्थ चुना जाता है ताकि ट्रिगर बिंदु तरंग के बढ़ते या घटते किनारों पर हो सके, जिसे रैंप सर्किट को दिए जाने से पहले चुना जा सकता है, जहां भी ट्रिगर सिग्नल रैंप के लिए शुरुआती बिंदु देता है।

किसी बाहरी स्रोत से, सिग्नल का उपयोग करना भी संभव है। तो यह एक बहुत ही उपयुक्त सुविधा हो सकती है क्योंकि आने वाले सिग्नल के अलावा किसी अन्य स्रोत से ट्रिगर प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है।

ब्लैंकिंग एम्पलीफायर

इस फ्लाई-बैक चरण के दौरान स्क्रीन को साफ करने के लिए ब्लैंकिंग एम्पलीफायर का उपयोग किया जाता है। सीआरटी के ग्रिड को दी गई पल्स उत्पन्न करने के लिए यह केवल रैंप के रीसेट तत्व को लेता है। यह इलेक्ट्रॉन प्रवाह को कम करता है और इस अवधि के लिए डिस्प्ले को कुशलता से खाली करता है।

रैंप जेनरेटर (टाइम बेस)

समय आधार नियंत्रण एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप पर आवश्यक नियंत्रणों में से एक है। इसकी गति में बहुत बड़ा अंतर होगा और कार्यक्षेत्र पर प्रत्येक मंडल के लिए समय में समायोजित किया जाएगा सीआरटी . आवश्यक विशेष तरंग प्रदर्शित करने के लिए सही टाइमबेस गति का चयन करना आवश्यक है।

इस एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप का संचालन है; यह क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों अक्षों में संकेतों को प्रदर्शित करने के लिए CRT का उपयोग करता है। आमतौर पर ऊर्ध्वाधर अक्ष तत्काल आने वाली वोल्टेज मान है और क्षैतिज अक्ष रैंप तरंग है।

जब रैंप वेवफ़ॉर्म का वोल्टेज बढ़ता है, तो ट्रेस एक क्षैतिज दिशा में डिस्प्ले पर चलता है। एक बार जब यह स्क्रीन के अंत में पहुंच जाता है, तो तरंग वापस शून्य पर आ जाती है और ट्रेस शुरुआत में वापस चला जाता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग करके, क्षैतिज अक्ष समय से मेल खाती है जबकि ऊर्ध्वाधर अक्ष आयाम से मेल खाती है। तो इस तरह, सीआरटी पर वेवफॉर्म के सामान्य प्लॉट प्रदर्शित किए जा सकते हैं।

डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप बनाम एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप

बीच में अंतर डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप और एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में निम्नलिखित शामिल हैं।

डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप
एक डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में, स्टोरेज सीआरटी को भारी मात्रा में बिजली की आपूर्ति की जाती है। एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में, स्टोरेज सीआरटी को थोड़ी मात्रा में बिजली की आपूर्ति की जाती है।
एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप की तुलना में इस ऑसिलोस्कोप में कम बैंडविड्थ और लिखने की गति है। इस आस्टसीलस्कप में उच्च बैंडविड्थ और लेखन गति है।
डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में सीआरटी महंगा नहीं है। एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में सीआरटी महंगा है।
यह आस्टसीलस्कप केवल ट्रिगर करने के बाद डेटा एकत्र करता है। यह आस्टसीलस्कप हमेशा डेटा एकत्र करता है और एक बार ट्रिगर होने पर बंद हो जाता है।
इस ऑसिलोस्कोप में डिजिटल मेमोरी है। इस ऑसिलोस्कोप में कोई डिजिटल मेमोरी नहीं है।
यह एक स्थिर CRT रिफ्रेश टाइम के माध्यम से काम नहीं कर सकता है। यह एक स्थिर CRT रिफ्रेश टाइम के माध्यम से संचालित होता है।
यह आस्टसीलस्कप उच्च आवृत्ति संकेतों के लिए उज्ज्वल छवि उत्पन्न नहीं कर सकता है। यह आस्टसीलस्कप उच्च-आवृत्ति संकेतों के लिए भी उज्ज्वल चित्र उत्पन्न कर सकता है।
इस प्रकार के ऑसिलोस्कोप में, रैंप सर्किट द्वारा समय आधार उत्पन्न होता है। इस प्रकार के ऑसिलोस्कोप में, रैंप सर्किट द्वारा समय आधार उत्पन्न होता है।
इस ऑसिलोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन कम होता है। इस आस्टसीलस्कप का रिज़ॉल्यूशन अधिक होता है।
इस ऑसिलोस्कोप की परिचालन गति अधिक है। इस ऑसिलोस्कोप की परिचालन गति कम है।
इस आस्टसीलस्कप का अलियासिंग प्रभाव नहीं है। इस आस्टसीलस्कप का अलियासिंग प्रभाव है, इसलिए कार्यात्मक भंडारण बैंडविड्थ सीमित है।
यह कम संकल्प प्रदान करता है। इसमें प्रयुक्त ADC के कारण यह उच्च विभेदन प्रदान करता है।
यह ऑसिलोस्कोप लुक-बैक मोड में काम नहीं करता है। तरंग रिकॉर्डर का वर्णन करने के लिए यह ऑसिलोस्कोप लुक-बैक मोड में काम करता है।

फायदे और नुकसान

एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप आमतौर पर बहुत कम खर्चीले होते हैं।
  • ये ऑसिलोस्कोप कई प्रयोगशाला और सेवा स्थितियों के लिए प्रदर्शन की एक अच्छी श्रृंखला प्रदान करने में सक्षम हैं।
  • ये ऑसिलोस्कोप विशेष रूप से प्रयोगशाला अभ्यासों के लिए सटीक प्रदर्शन प्रदान करते हैं।
  • माप के लिए इन ऑसिलोस्कोपों ​​को माइक्रोप्रोसेसर, एडीसी या अधिग्रहण मेमोरी की आवश्यकता नहीं होती है।

एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • डिजिटल ऑसिलोस्कोप की तुलना में अतिरिक्त सुविधाएं प्रदान नहीं करता है
  • ये उपकरण इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के भीतर उच्च-आवृत्ति तेज-वृद्धि-समय के संक्रमण का विश्लेषण करने के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
  • ये ऑसिलोस्कोप संचालित करने में आसान नहीं हैं, इसलिए आपको व्यावहारिक प्रशिक्षण की आवश्यकता है।

अनुप्रयोग

एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के अनुप्रयोग निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • यह सिंगल-शॉट और लॉन्ग-पीरियड वेवफॉर्म प्रदर्शित करता है।
  • एनालॉग ऑसिलोस्कोप का उपयोग स्थिर आने वाली तरंग छवियों को प्रदान करने के लिए किया जाता है।
  • इस प्रकार के ऑसिलोस्कोप का व्यापक रूप से उन घटनाओं के वास्तविक समय के अवलोकन के लिए उपयोग किया जाता है जो केवल एक बार होती हैं।
  • इसका उपयोग बहुत कम आवृत्ति वाले संकेतों को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।
  • ये ऑसिलोस्कोप मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं जहां मापे जाने वाले संकेतों की जांच करने के लिए स्क्रीन पर प्रदर्शित होने का समय बहुत कम होता है।
  • इस ऑसिलोस्कोप का उपयोग इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके सिग्नल के निरंतर परिवर्तनीय इनपुट वोल्टेज को मैप और प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

प्रश्न: अधिकतम आवृत्ति क्या है जिसे एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप द्वारा मापा जा सकता है?

ए: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप द्वारा मापी जा सकने वाली अधिकतम आवृत्ति आम तौर पर कुछ मेगाहर्ट्ज़ से लेकर दस मेगाहर्ट्ज़ की सीमा में होती है।

प्रश्न: डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप पर एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप का उपयोग करने के क्या फायदे हैं?

ए: एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ जटिल तरंगों को पकड़ने और प्रदर्शित करने में सक्षम है, एक ही समय में कई तरंगों को प्रदर्शित करता है, और सिग्नल के मौजूद नहीं होने के बाद तरंग को कुछ समय के लिए संग्रहीत करता है। इसके अतिरिक्त, एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप आमतौर पर डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप से कम महंगे होते हैं।

प्रश्न: स्टोरेज सीआरटी एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में कैसे काम करता है?

ए: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में स्टोरेज सीआरटी सिग्नल के मौजूद नहीं होने के बाद कुछ समय के लिए स्क्रीन पर तरंग की छवि को पकड़ने में सक्षम है। यह उपयोगकर्ता को तरंग का विश्लेषण करने की अनुमति देता है, भले ही सिग्नल अब मौजूद न हो।

प्रश्न: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में विभिन्न प्रकार के ट्रिगर क्या उपलब्ध हैं?

ए: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में उपलब्ध ट्रिगर्स के प्रकारों में एज ट्रिगर, पल्स चौड़ाई ट्रिगर और वीडियो ट्रिगर शामिल हैं।

प्रश्न: एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप एक ही समय में एकाधिक तरंगों को कैसे प्रदर्शित करता है?

ए: एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप 'डुअल-बीम' या 'डुअल-ट्रेस' नामक तकनीक का उपयोग करके एक ही समय में कई तरंग प्रदर्शित कर सकता है जो एक साथ दो संकेतों को प्रदर्शित करने के लिए दो इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है।

प्रश्न: टिकाउपन के संदर्भ में एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप की तुलना डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप से कैसे की जाती है?

ए: कैथोड रे ट्यूब के उपयोग के कारण एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप से कम टिकाऊ होता है, जो नाजुक होता है और आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकता है।

प्रश्न: एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में कैथोड रे ट्यूब का विशिष्ट जीवनकाल क्या है?

ए: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में कैथोड रे ट्यूब का सामान्य जीवनकाल लगभग 10,000 से 15,000 घंटे का संचालन होता है।

प्रश्न: क्या कम आवृत्ति संकेतों को मापने के लिए एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जा सकता है?

ए: हां, कम आवृत्ति संकेतों को मापने के लिए एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए बाहरी लो-पास फ़िल्टर के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है।

प्रश्न: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के साथ उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रकार के प्रोब क्या हैं?

ए: एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप के साथ उपयोग की जाने वाली सामान्य प्रकार की जांच में निष्क्रिय जांच, सक्रिय जांच और अंतर जांच शामिल हैं।

इस प्रकार, यह एनालॉग स्टोरेज का अवलोकन है आस्टसीलस्कप - काम कर रहा है अनुप्रयोगों के साथ। एक एनालॉग स्टोरेज ऑसिलोस्कोप में, कई नियंत्रण होते हैं जो उपकरण को आवश्यक तरीके से सिग्नल को सटीक रूप से प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं जैसे फोकस नियंत्रण, तीव्रता नियंत्रण, सिग्नल इनपुट, समय आधार, ट्रिगर इत्यादि। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, एक क्या है डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप?