اسیلوسکوپ آنالوگ
اسیلوسکوپ آنالوگ یک دستگاه اندازه گیری است که قادر است تغییرات منظم در فعالیت الکتریکی مانند جریان یا سیگنال را به صورت بصری نشان دهد. داده‌های به‌دست‌آمده به‌عنوان یک شکل موج بر روی یک نمودار با دو محور ظاهر می‌شوند، که در آن محور افقی X نشان‌دهنده زمان و محور عمودی Y نشان‌دهنده ولتاژ است. علاوه بر این، درخشندگی خود شکل موج اغلب به عنوان محور Z نامیده می‌شود که شدت فعالیت اندازه گیری شده را نشان می‌دهد.
در حقیقت، اسیلوسکوپ‌های آنالوگ اولین و ساده ترین نوع اسیلوسکوپ هستند. آنها از یک تقویت کننده عمودی، تقویت کننده افقی، پایه زمانی، منبع تغذیه و یک لوله اشعه کاتدی برای اندازه گیری ولتاژ ابزار الکترونیکی در برابر زمان استفاده می کنند. اسیلوسکوپ‌های آنالوگ تجهیزات را با اعمال مستقیم ولتاژ سیگنال اندازه گیری شده به محور عمودی آن آزمایش میکنند. یک پرتو الکترونی بر روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ آنالوگ عبور می‌کند که نشان دهنده ولتاژ سیگنال اندازه گیری شده است. ما، در مجموعه فروشگاهی شاهکار استور، اسیلوسکوپ‌های آنالوگ با کیفیت را عرضه می کنیم.
خرید اسیلوسکوپ آنالوگ
هزینه یکی از عوامل مهمی است که هنگام خرید اسیلوسکوپ باید در نظر گرفته شود. اسیلوسکوپ های آنالوگ در مقایسه با همتایان دیجیتالی خود بسیار مقرون به صرفه تر هستند. اسیلوسکوپ‌های دیجیتال گران‌تر هستند، زیرا استفاده از قطعات با تکنولوژی بالا و هزینه‌های توسعه آنها قیمت دستگاه را افزایش می‌دهد.
از نظر عملکرد، یک اسیلوسکوپ آنالوگ برای استفاده در کاربردهای صنعتی، آزمایشگاه های الکترونیک و غیره رضایت بخش است، به همین جهت باید در خرید آنها و معتبر بودن فروشگاه عرضه کننده، دقت کافی داشته باشید. در صورتی که هدف شما از خرید اسیلوسکوپ، انجام برنامه های پیشرفته باشد، بهتر است، اسیلوسکوپ های آنالوگ دیجیتال را هدف خرید خود قرار دهید. برای تحقیقات و کاربردهای پیشرفته، تنها راه استفاده از اسیلوسکوپ های دیجیتال است. ما، در فروشگاه شاهکار استور، تعدادی از پرفروش‌ترین اسیلوسکوپ‌های آنالوگ و دیجیتال را عرضه میکنیم.
نکته: خرید یک اسیلوسکوپ جدید می‌تواند کمی چالش برانگیز باشد زیرا نام تجاری و مشخصاتی که هر یک از آنها ارائه می‌دهند، به خصوص هنگام مقایسه هزینه، فراوان است.
کاربرد اسیلوسکوپ آنالوگ
اسکوپ‌های آنالوگ اغلب اسیلوسکوپ‌های پرتو کاتدی نیز نامیده می‌شوند و می‌توان آن را به اختصار CRO نامید. این اسیلوسکوپ‌های پرتوی آنالوگ یا کاتدی ممکن است تمام عملکردهای مشابه دیجیتال خود را نداشته باشند اما همچنان می‌توانند قابلیت‌های مورد نیاز برای اکثر کاربردهای آزمایشگاهی و آزمایشی عمومی را ارائه دهند. اغلب ممکن است اسکوپ های آنالوگ در انباری از تجهیزات تست آزمایشگاهی به یک طرف گذاشته شوند.
با این حال، هنوز هم می توان از این ابزارهای آزمایشی در بسیاری از موقعیت ها برای تاثیرگذاری خوب استفاده کرد. برخی از افراد ترجیح می دهند از آنها در برابر دامنه های دیجیتال پیشرفته تر استفاده کنند. به هر حال، آنچه که مسلم به نظر می رسد، اسکوپ های آنالوگ، طیف وسیعی از کاربردهای روزمره را ارائه می‌دهند.
قیمت اسیلوسکوپ آنالوگ
عوامل متعددی بر قیمت اسیلوسکوپ آنالوگ تاثیر می گذارند. بطور مثال:
کنترل فوکوس:
کنترل فوکوس در ابزارهای آزمایشی مدرن مورد نیاز نیست، اما این عنصر کلیدی اسیلوسکوپ‌های پرتو کاتدی قدیمی‌تر بود. فوکوس تضمین می‌کند که نقطه‌ای که صفحه را اسکن می‌کند تا حد امکان واضح باقی می‌ماند و به این ترتیب می‌تواند ردی واضح ارائه دهد.
کنترل شدت:
کنترل شدت در اسکوپ های آنالوگ مورد نیاز است زیرا شدت نقطه یا ردیابی با توجه به سرعت انجام اسکن متفاوت است. کنترل شدت باعث می شود که ردپای واضحی از شدت مورد نیاز به دست آید.
ورودی های سیگنال:
کنترل های مختلفی با ورودی سیگنال یا محور Y در اسیلوسکوپ پرتو کاتدی مرتبط هستند.
بهره عمودی:
کنترل بهره عمودی در اسیلوسکوپ آنالوگ یکی دیگر از عوامل تعیین کننده قیمت است.
مشخصات اسیلوسکوپ آنالوگ
کلید عملکرد یک اسکوپ آنالوگ نمایشگر آن است. از لوله اشعه کاتدی یا CRT استفاده می کند. این شکل از نمایش برای سال‌های متمادی تنها شکل نمایشی قابل استفاده بود که می‌توانست برای نمایش تصاویر استفاده شود. بر این اساس برای سال‌ها در تلویزیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت، اگرچه در حال حاضر از دیگر اشکال نمایشگر از جمله LCD، LED و بسیاری از فرمت‌های دیگر استفاده می‌شود، اما همه اینها نیاز به ورودی سیگنال دیجیتال به نمایشگر دارند.
شکل لوله اشعه کاتدی مورد استفاده در اسیلوسکوپ ها از انحراف الکترواستاتیکی به جای مغناطیسی جریان الکترونی استفاده می کند. این امر کنترل بسیار سریع‌تری از جریان الکترون را فراهم می‌کند و اسیلوسکوپ‌های آنالوگ را قادر می‌سازد تا به عملکرد فرکانس بسیار بالا دست یابند. طرح انحراف پرتو مغناطیسی که در دستگاه‌های تلویزیون استفاده می‌شد، عملکرد فرکانس کافی را ارائه نمی‌کرد.
مزایای اسیلوسکوپ آنالوگ
اسیلوسکوپ‌های آنالوگ دارای چندین مزیت نسبت به انواع دیگر هستند، مانند کنترل‌های شدت و فوکوس ابزار که به راحتی می‌توانید برای نمایش واضح‌تر تنظیم کنید. همانطور که گفتیم، اسیلوسکوپ وسیله ای است که برای اندازه گیری ولتاژ در برابر زمان در یک ابزار الکترونیکی استفاده می شود. به طور کلی، اسیلوسکوپ آنالوگ برای کاربردهای مختلف، مورد استفاده قرار میگیرد، آنها به ویژه در آزمایش مدار تجهیزات الکترونیکی جدید، ولتاژ و شرایط کاری یک دستگاه الکترونیکی یا نرم افزار جدید یک ابزار الکترونیکی به کار گرفته می‌شوند. بطور کلی، در مقایسه با سایر اسیلوسکوپ ها، اسیلوسکوپ های آنالوگ دارای چندین مزیت هستند.
یکی از آنها کنترل‌های فوکوس و شدت دامنه است که می‌توان آن را به راحتی تنظیم کرد تا نمایشگر خواناتر و واضح‌تر نشان داده شود.
یک اسیلوسکوپ آنالوگ همچنین دارای صفحه نمایش مبتنی بر فسفر است تا ردیابی روشن تری را در هنگام وقوع ویژگی های سیگنال ارائه دهد. این قابلیت همچنین به عنوان درجه بندی شدت شناخته می شود که به کاربران کمک می کند جزئیات سیگنال ها را به راحتی تشخیص دهند. این در حالی است که اتصال پروب اسیلوسکوپ آنالوگ به یک مدار، سیگنال ولتاژ را قادر می سازد تا به سیستم عمودی اسکوپ یا به صفحات انحراف عمودی لوله پرتو کاتدی نزدیک صفحه نمایش برسد.
عملکرد اسیلوسکوپ آنالوگ
اسیلوسکوپ آنالوگ دارای تعداد زیادی بلوک مدار است و قادر به ارائه تصاویر پایدار از شکل موج های ورودی است. با نگاهی دقیق تر به قسمت های داخلی محدوده آنالوگ، انواع مختلفی از بلوک های مدار وجود دارد که امکان انجام عملیات را فراهم می کند.
انتخاب AC / DC در بسیاری از موارد سیگنال ها در یک بایاس DC قرار می گیرند. هنگام نگاه کردن به سیگنال، اغلب فقط عناصر AC مورد توجه قرار می گیرند. در این موارد، می توان یک خازن را به صورت سری با ورودی قرار داد تا از مسدود بودن DC اطمینان حاصل شود. این امر تقویت کننده سیگنال را قادر می سازد تا جزئیات بیشتری را بدون بارگذاری بیش از حد توسط محتوای DC مشاهده کند. همانطور که از خازن استفاده می شود، انتخاب گزینه AC به این معنی است که سیگنال های فرکانس پایین ممکن است، محدود شوند. توجه داشته باشید که شما کاربر محترم، الزاما باید مشخصات محدوده را برای عملکرد پایین بررسی کنید.
تضعیف کننده Y: برای اطمینان از اینکه سیگنال ها در سطح مورد نیاز به تقویت کننده Y ارائه می شوند، سیگنال ها به تضعیف کننده Y منتقل می شوند.
تقویت کننده Y: تقویت کننده اصلی Y تقویت کننده را برای ارائه خروجی به درایورهای لوله پرتو کاتدی فراهم می کند. ضروری است که این تقویت کننده به خصوص خطی باشد زیرا این امر دقت اسیلوسکوپ را تعیین می کند.
مدار انحراف Y: پس از تقویت سیگنال به مدار انحراف Y ارسال می شود. این از سیگنال تقویت شده استفاده می کند و آن را در سطوح مورد نیاز به صفحات لوله اشعه کاتدی ارائه می دهد. انحراف الکترواستاتیک در CRT استفاده می شود زیرا این انحراف سرعت بالایی را که برای یک اسیلوسکوپ لازم است ایجاد می کند.
سیستم ماشه شامل تعدادی بلوک در نمودار مدار محدوده آنالوگ است. برای اطمینان از اینکه یک شکل موج ثابت روی نمایشگر نمایش داده می شود، لازم است شکل موج رمپ را طوری تنظیم کنید که در هر چرخه سیگنال ورودی مورد نظارت در همان نقطه شروع شود. به این ترتیب همان نقطه روی شکل موج در همان موقعیت روی نمایشگر نمایش داده می شود. برای رسیدن به این هدف از مدار ماشه برای راه اندازی سطح شیب دار استفاده می شود. ماشه، جریان را از سیگنال ورودی دریافت می کند و هنگامی که به یک سطح ولتاژ خاص رسید، رمپ را راه اندازی می کند. این نقطه ماشه در اکثر اسیلوسکوپ ها قابل تنظیم است.
از نظر نمودار بلوک دامنه آنالوگ، یک سیگنال از خروجی تقویت کننده Y گرفته شده و به تقویت کننده تهویه دیگری تغذیه می شود. سپس از یک مدار ماشه اشمیت عبور می کند که با افزایش و کاهش شکل موج، نقاط سوئیچ واحد را فراهم می کند. حس مورد نیاز برای ماشه طوری انتخاب می‌شود که نقطه ماشه می‌تواند در لبه‌های افزایش یا نزولی شکل، موج ایجاد کند. این در حالی است که امکان استفاده از سیگنال از منبع خارجی نیز وجود دارد. این می تواند یک ویژگی بسیار راحت باشد زیرا ممکن است لازم باشد ماشه را از منبع دیگری جدا از سیگنال دریافتی بگیرید.
در پایان، نوعی از خالی کردن مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که هنگامی که سطح شیب دار یا مدار پایه زمانی به عقب باز می گردد، ردیابی دوباره راه اندازی شود و هیچ گونه روشنایی روی صفحه ایجاد نگردد. به منظور جلوگیری از این اتفاق، از یک تقویت کننده خالی برای خالی کردن صفحه در طول این مرحله برگشت استفاده می شود. به سادگی عنصر تنظیم مجدد سطح شیب دار برای تولید پالسی که به شبکه لوله اشعه کاتدی اعمال می شود، نیاز دارد. این جریان الکترون را مهار می کند و به طور موثر صفحه را برای این مدت خالی می کند.
مقایسه اسیلوسکوپ آنالوگ با دیجیتال
اسیلوسکوپ‌های آنالوگ در ابتدا اسیلوسکوپ‌های پرتو کاتدی نامیده میشدند زیرا یک جزء اساسی درون آنها یک لوله پرتو کاتدی است. در زمانهای اخیر، اسیلوسکوپ‌های دیجیتال تا حد زیادی جایگزین نسخه های آنالوگ در استفاده حرفای شده اند. یک اسیلوسکوپ آنالوگ در مقایسه با اسیلوسکوپ دیجیتال که بین سال های 1990 و 2000 رایج شد، از نظر مفهومی ساده تر است.
این بطور مستقیم ولتاژ سیگنال اندازه گیری شده را به محور عمودی اعمال می کند که در پرتو الکترونی که روی صفحه نمایش اسیلوسکوپ می گذرد، نیز نمایش داده می شود. یکی دیگر از ویژگی خاص اسیلوسکوپ‌های آنالوگ این است که قیمت کمتری نسبت به اسیلوسکوپ‌های دیجیتال دارند. این بدان معنی است که آنها هنوز هم در مدارس، کالجها و دانشگاهها کاربرد دارند.
با این حال، هزینه پایین مدل‌های آنالوگ پایه، تنها شایستگی واقعی آنهاست زیرا گنجاندن یک لوله پرتو کاتدی آنها را بسیار شکننده می‌کند و عملکرد فنی معادل‌های دیجیتال بسیار برتر است.
سایر وجوه تمایز اسیلوسکوپ آنالوگ با دیجیتال
کار اساسی هر دو اسیلوسکوپ آنالوگ و دیجیتال تا حدودی یکسان است. قطعات داخلی به کار رفته در هر یک از دستگاه ها نیز یکسان است. حتی صفحه نمایش استفاده شده در هر دو دستگاه ممکن است یکسان باشد. بنابراین، اگر تا به حال به ارتقای یک اسیلوسکوپ آنالوگ به دیجیتال فکر کرده باشید، به راحتی می توانید با آن کنار بیایید.
کاربرد اصلی هر دو اسیلوسکوپ اندازه گیری سیگنال های متغیر مبتنی بر زمان است. زمان، به عنوان یکی از پارامترهای تجزیه و تحلیل شکل موج، سیگنالی که در یک بازه زمانی خاص به دست می آورید، متفاوت خواهد بود. این تنوع با استفاده از اسیلوسکوپ اندازه گیری می شود و نتیجه آن یافتن ناهنجاری ها و نویزها به همراه ویژگی های موجود در آن است.
تفاوت بین اسیلوسکوپ آنالوگ و اسیلوسکوپ دیجیتال در این است که در دستگاه آنالوگ شکل موج به شکل اصلی نشان داده می شود، در حالی که اسیلوسکوپ دیجیتال با نمونه برداری شکل موج آنالوگ اصلی را به اعداد دیجیتال تبدیل می کند و سپس در قالب دیجیتال ذخیره می نماید. این کار توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال انجام می شود.
جمع بندی
انواع مختلفی از اسیلوسکوپ وجود دارد: اسیلوسکوپ آنالوگ، دیجیتال، فسفر دیجیتال، ذخیره سازی دیجیتال و اسیلوسکوپ نمونه برداری دیجیتال. ساده‌ترین و قدیمی‌ترین نوع اسیلوسکوپ شامل یک تقویت‌کننده عمودی، یک لوله پرتو کاتدی (CRT)، یک پایگاه زمانی، یک منبع تغذیه و یک تقویت‌کننده افقی است. اینها معمولاً به عنوان اسیلوسکوپ های "آنالوگ" شناخته می شوند.
مطالب مرتبط :
تکترونیکس
گودویل
ریگول
اجیلنت
