اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ: بلاک ڈایاگرام، ورکنگ اور اس کی ایپلی کیشنز

ایک آسیلوسکوپ ایک قسم کا لیبارٹری آلہ ہے جو عام طور پر ڈسپلے پر واحد یا بار بار لہروں کو ظاہر کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ ان ویوفارمز کا تجزیہ مختلف خصوصیات جیسے تعدد، طول و عرض، عروج کا وقت، مسخ، وقت کا وقفہ، وغیرہ کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ آسیلوسکوپ صنعتوں کے مختلف شعبوں جیسے انجینئرنگ، طب، سائنس، ٹیلی کمیونیکیشن، آٹوموٹیو انڈسٹری وغیرہ میں استعمال ہوتے ہیں۔ سگنلز کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہونے والی دو تکنیکیں ہیں؛ ینالاگ اور ڈیجیٹل اسٹوریج۔ اینالاگ سٹوریج زیادہ رفتار کی صلاحیت رکھتا ہے، حالانکہ یہ ڈیجیٹل اسٹوریج کے مقابلے میں کم ورسٹائل ہے۔ یہ مضمون ایک کے جائزہ پر بحث کرتا ہے۔ ینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ - کام کرنا اور اس کی ایپلی کیشنز۔

اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ کیا ہے؟

اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ ایک قسم کا آسیلوسکوپ ہے، جو بعد میں تصور کے لیے ویوفارمز کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس قسم کے آسیلوسکوپس اپنی کارکردگی کے لحاظ سے بہت آسان تھے، اور وہ بہت مہنگے تھے، اس لیے عام طور پر صرف ماہرین کے استعمال کے لیے استعمال ہوتے تھے۔ یہ oscilloscopes ایک طویل استقامت کی سہولت کے ذریعہ ایک خصوصی CRT (کیتھوڈ رے ٹیوب) کا استعمال کرتے ہیں۔ ان CRTs میں استقامت کو مختلف کرنے کی صلاحیت تھی، تاہم، اگر انتہائی روشن نشانات طویل عرصے سے اوپر رکھے گئے تھے، تو ڈسپلے پر مستقل طور پر ٹریس کو جلانے کا امکان ہے۔ لہذا ان ڈسپلے کو احتیاط کے ساتھ استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔

ینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ کا کام کرنا

اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپس ایک خاص سی آر ٹی کا استعمال کرتے ہوئے طویل استقامت کی صلاحیت کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ ایک انتظام کے ذریعہ ایک خصوصی CRT ڈسپلے کے علاقے کے اندر چارج کو ذخیرہ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جہاں الیکٹران بیم مارا تھا، اس طرح فلوروسینس کو عام ڈسپلے کے مقابلے میں زیادہ دیر تک رہنے کی اجازت دیتا ہے۔

یہ آسیلوسکوپ صرف ایک الیکٹران بیم پر ماپا جانے والے وولٹیج کو لاگو کرکے کام کرتا ہے جو آسیلوسکوپ کی اسکرین پر حرکت کرتا ہے۔ شہتیر کو فاسفور لیپت اسکرین پر ہدایت کی جاتی ہے، جو بیم سے ٹکرانے پر چمکتی ہے۔ اس کے بعد شہتیر کو سگنل کے ذریعے ڈیفلیکٹ کیا جاتا ہے، اسکرین پر ویوفارم کا پتہ لگاتا ہے۔ تو یہ ایک فوری لہراتی تصویر فراہم کرتا ہے۔

وضاحتیں

دی ینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ کی وضاحتیں مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• طول و عرض یا سائز تخمینی ہے: 305(W) x 135(H) x 365(D)mm۔
• ان پٹ مائبادا 1 M Ohm ہے۔
• ٹرگر موڈ AUTO/TV-V/NORM/TV-H ہے۔
• X Y فیز کا فرق 3 ڈگری، DC – 50KHz سے نیچے یا اس کے برابر ہے۔
• Polarity کا انتخاب + یا - ہے۔
• زیادہ حساسیت کے ساتھ متحرک ہونا 1mV/division کے برابر ہے۔
• واضح معائنے کے لیے Ch1 چینل کے اضافی اضافہ کے افعال۔
• مستحکم ٹی وی سگنل کو ظاہر کرنے کے لیے اس میں ٹی وی سنکرونس سیپریشن سرکٹ ہے۔
• CRT ایک 6 انچ کی مستطیل شکل کی اسکرین ہے جس میں اندرونی گراٹیکول، 8 x10 div ہے جہاں 1 div = 1cm۔
• ڈسپلے کا موڈ CH1، CH2، ADD، ALT، اور CHOP ہے۔
• عروج کا وقت ≤ 8.8ns ہے۔
• ان پٹ وولٹیج زیادہ سے زیادہ 250V ≤ 1KHz ہے۔
• ان پٹ کپلنگ AC، DC، اور GND ہے۔
• درستگی ±3% ہے۔
• ٹرگر کا ذریعہ CH1، CH2، VERT، LINE، اور EXT ہے۔
• حساسیت اور تعدد 20Hz ~ 60MHz ہے۔
• ویوفارم کیلیبریشن 1KH ± 20% فریکوئنسی اور 0.5V ± 10% وولٹیج ہے۔
• بجلی کی فراہمی 220V / 110V ± 10% ہے؛ 50/60Hz
• اس کا وزن تقریباً 9 کلوگرام ہے۔

اینالاگ سٹوریج اوسکیلوسکوپ بلاک ڈایاگرام

ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ بلاک ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے جو CRT استعمال کرتا ہے۔ اس آسیلوسکوپ میں استعمال ہونے والی سی آر ٹی کی قسم مقناطیسی انحراف کے بجائے الیکٹرو اسٹیٹک ہے کیونکہ یہ بہت تیز الیکٹران اسٹریم کنٹرول فراہم کرتا ہے اور اینالاگ آسیلوسکوپس کو بہت زیادہ فریکوئنسی آپریشن حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اینالاگ آسیلوسکوپ میں متعدد سرکٹ بلاکس شامل ہیں اور یہ مستحکم آنے والی ویوفارم امیجز فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

سگنل ان پٹ

ڈسپلے پر سگنل ان پٹ یا Y-axis سے منسلک کنٹرولز کی ایک رینج ہے۔ بہت سے معاملات میں، سگنلز کو DC تعصب میں سپرد کیا جائے گا۔ لہذا، یہ یقینی بنانے کے لئے کہ DC بلاک ہے ان پٹ کے ذریعے سیریز میں ایک کپیسیٹر کو جوڑنا ضروری ہے۔ جب ایک کپیسیٹر استعمال کیا جاتا ہے تو، AC اختیار کا انتخاب اس بات کی نشاندہی کرے گا کہ کم فریکوئنسی سگنلز پر پابندی ہو سکتی ہے۔

Y Attenuator

Y attenuator کا استعمال اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ سگنلز Y یمپلیفائر کو مطلوبہ سطح پر پیش کیے گئے ہیں یا نہیں۔

اور یمپلیفائر:

آسیلوسکوپ میں Y یمپلیفائر صرف آؤٹ پٹ فراہم کرنے کے لیے ایمپلیفیکیشن فراہم کرتا ہے۔ یہ یمپلیفائر بنیادی طور پر لکیری ہے کیونکہ یہ آسیلوسکوپ کی درستگی کا فیصلہ کرے گا۔

وائی ​​ڈیفیکشن سرکٹ:

جب y ایمپلیفائر سے ایمپلیفائیڈ سگنل Y ڈیفلیکشن سرکٹ کو دیا جاتا ہے تو یہ CRT پلیٹوں کو مطلوبہ سطحوں پر فراہم کرتا ہے۔ CRT پر استعمال ہونے والا انحراف الیکٹرو سٹیٹک ہے کیونکہ یہ تیز رفتار انحراف فراہم کرتا ہے جو اس آسیلوسکوپ کے لیے ضروری ہے۔

ٹرگر سرکٹری:

ٹرگر سسٹم کا استعمال اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ ڈسپلے پر ایک مستحکم ویوفارم کی نمائش کی گئی ہے یا نہیں۔ ریمپ سگنل کو چیک کرنے کے لیے آنے والے سگنل کے ہر چکر پر ایک ہی نقطہ پر شروع کرنے کے لیے سیٹ کرنا ضروری ہے۔ اس طریقے سے، ویوفارم پر ایک جیسا نقطہ ڈسپلے پر اسی طرح کی پوزیشن پر دکھایا جائے گا۔

مندرجہ بالا بلاک ڈایاگرام میں، Y ایمپلیفائر کے آؤٹ پٹ سے ایک سگنل موصول ہوتا ہے اور اسے ایک اور کنڈیشنگ ایمپلیفائر کو دیا جاتا ہے۔ اس کے بعد، یہ شمٹ ٹرگر سرکٹ سے گزرتا ہے جو ویوفارم بڑھنے اور کم ہونے پر سنگل سوئچ پوائنٹ فراہم کرتا ہے۔ ٹرگر کے لیے ضروری احساس کا انتخاب کیا جاتا ہے تاکہ ٹرگر پوائنٹ ویوفارم کے بڑھتے ہوئے یا گھٹتے ہوئے کناروں پر جگہ لے سکے جسے ریمپ سرکٹ کو دیئے جانے سے پہلے منتخب کیا جا سکتا ہے، جہاں بھی ٹرگر سگنل ریمپ کے لیے نقطہ آغاز فراہم کرتا ہے۔

کسی بیرونی ذریعہ سے، سگنل کو استعمال کرنا بھی ممکن ہے۔ لہذا یہ ایک بہت موزوں خصوصیت ہوسکتی ہے کیونکہ اس کے لیے آنے والے سگنل کے علاوہ کسی اور ذریعہ سے ٹرگر حاصل کرنے کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

خالی کرنے والا یمپلیفائر

اس فلائی بیک فیز میں اسکرین کو صاف کرنے کے لیے ایک خالی ایمپلیفائر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ صرف ریمپ کے ری سیٹ عنصر کو ایک پلس بنانے کے لیے لیتا ہے جو CRT کے گرڈ کو دیا جاتا ہے۔ یہ الیکٹران کے بہاؤ کو کم کرتا ہے اور اس مدت کے لیے ڈسپلے کو مؤثر طریقے سے خالی کر دیتا ہے۔

ریمپ جنریٹر (ٹائم بیس)

ٹائم بیس کنٹرول اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ پر ضروری کنٹرولز میں سے ایک ہے۔ اس کی رفتار میں بہت فرق پڑے گا اور دائرہ کار پر ہر ڈویژن کے لیے وقت کے ساتھ ایڈجسٹ کیا جائے گا۔ سی آر ٹی . مطلوبہ ویوفارم کو ظاہر کرنے کے لیے صحیح ٹائم بیس رفتار کا انتخاب ضروری ہے۔

اس اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ کا آپریشن ہے؛ یہ افقی اور عمودی دونوں محوروں میں سگنل ظاہر کرنے کے لیے CRT کا استعمال کرتا ہے۔ عام طور پر عمودی محور فوری آنے والی وولٹیج کی قدر ہے اور افقی محور ریمپ ویوفارم ہے۔

جب ریمپ ویوفارم کا وولٹیج بڑھتا ہے، تو ٹریس ڈسپلے پر افقی سمت میں حرکت کرتا ہے۔ ایک بار جب یہ اسکرین کے اختتام پر پہنچ جاتا ہے، تو لہر واپس صفر پر آجاتی ہے اور ٹریس شروع میں واپس چلا جاتا ہے۔ اس نقطہ نظر کو استعمال کرتے ہوئے، افقی محور وقت سے مطابقت رکھتا ہے جبکہ عمودی محور طول و عرض سے مطابقت رکھتا ہے۔ تو اس طریقے سے، ویوفارمز کے عام پلاٹ CRT پر ظاہر کیے جا سکتے ہیں۔

ڈیجیٹل سٹوریج اوسکیلوسکوپ بمقابلہ اینالاگ سٹوریج آسکیلوسکوپ

کے درمیان فرق ڈیجیٹل سٹوریج oscilloscope اور اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ میں درج ذیل شامل ہیں۔

فائدے اور نقصانات

دی اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپس عام طور پر بہت کم مہنگے ہوتے ہیں۔
• یہ oscilloscopes بہت سے لیبارٹری اور سروس کے حالات کے لئے کارکردگی کی ایک اچھی حد فراہم کرنے کے قابل ہیں.
• یہ oscilloscopes خاص طور پر لیبارٹری کی مشقوں کے لیے درست کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔
• ان آسیلوسکوپس کو پیمائش کے لیے مائکرو پروسیسر، اے ڈی سی، یا حصول میموری کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔

دی اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپس کے نقصانات مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• ڈیجیٹل آسیلوسکوپس کے مقابلے میں اضافی خصوصیات پیش نہیں کرتا ہے۔
• یہ آلات الیکٹرانک سرکٹس کے اندر اعلی تعدد تیز-عروج کے وقت کا تجزیہ کرنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
• یہ oscilloscopes چلانے کے لیے آسان نہیں ہیں، اس لیے آپ کو ہاتھ سے تربیت حاصل کرنے کی ضرورت ہے۔

ایپلی کیشنز

دی اینالاگ سٹوریج آسکیلوسکوپس کی ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• یہ سنگل شاٹ اور طویل مدتی لہروں کو دکھاتا ہے۔
• اینالاگ آسیلوسکوپ کا استعمال مستحکم آنے والی ویوفارم امیجز فراہم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
• اس قسم کے آسیلوسکوپس کا استعمال صرف ایک بار ہونے والے واقعات کے حقیقی وقت کے مشاہدے کے لیے کیا جاتا ہے۔
• یہ بہت کم فریکوئنسی سگنلز دکھانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• یہ oscilloscopes بنیادی طور پر استعمال کیے جاتے ہیں جہاں اسکرین پر ڈسپلے کا وقت ناپا جانے والے سگنلز کو چیک کرنے کے لیے بہت کم ہوتا ہے۔
• یہ آسیلوسکوپ الیکٹران بیم کا استعمال کرتے ہوئے سگنل کے مستقل متغیر ان پٹ وولٹیجز کو نقشہ بنانے اور ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

سوال: زیادہ سے زیادہ فریکوئنسی کیا ہے جسے اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ سے ماپا جا سکتا ہے؟

A: زیادہ سے زیادہ فریکوئنسی جس کی پیمائش اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ سے کی جا سکتی ہے وہ عام طور پر چند میگا ہرٹز سے لے کر دسیوں میگا ہرٹز کے درمیان ہوتی ہے۔

س: ڈیجیٹل سٹوریج آسیلوسکوپ پر اینالاگ اسٹوریج اوسیلوسکوپ استعمال کرنے کے کیا فوائد ہیں؟

A: ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ ہائی ریزولوشن کے ساتھ پیچیدہ ویوفارمز کو پکڑنے اور ڈسپلے کرنے کے قابل ہے، ایک ہی وقت میں ایک سے زیادہ ویوفارمز کو ڈسپلے کر سکتا ہے، اور سگنل کے مزید موجود نہ ہونے کے بعد ویوفارم کو ایک مدت کے لیے محفوظ کر سکتا ہے۔ مزید برآں، ینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپس عام طور پر ڈیجیٹل سٹوریج آسیلوسکوپس سے کم مہنگے ہوتے ہیں۔

س: سٹوریج CRT اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ میں کیسے کام کرتا ہے؟

A: ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ میں سٹوریج CRT سگنل کے مزید موجود نہ ہونے کے بعد ویوفارم کی تصویر کو سکرین پر ایک مدت تک رکھنے کے قابل ہے۔ یہ صارف کو لہر کی شکل کا تجزیہ کرنے کی اجازت دیتا ہے یہاں تک کہ اگر سگنل اب موجود نہیں ہے۔

سوال: اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ میں دستیاب مختلف قسم کے محرکات کیا ہیں؟

A: اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ میں دستیاب ٹرگرز کی اقسام میں ایج ٹرگر، پلس چوڑائی ٹرگر، اور ویڈیو ٹرگر شامل ہیں۔

سوال: ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ ایک ہی وقت میں متعدد لہروں کو کیسے ظاہر کرتا ہے؟

A: ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ 'ڈبل بیم' یا 'ڈول ٹریس' نامی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہی وقت میں متعدد ویوفارمز کو ظاہر کر سکتا ہے جو بیک وقت دو سگنلز کو ظاہر کرنے کے لیے دو الیکٹران بیم کا استعمال کرتی ہے۔

سوال: پائیداری کے لحاظ سے ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ ڈیجیٹل سٹوریج آسیلوسکوپ سے کیسے موازنہ کرتا ہے؟

A: کیتھوڈ رے ٹیوب کے استعمال کی وجہ سے ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ ڈیجیٹل سٹوریج آسیلوسکوپ سے کم پائیدار ہے، جو کہ نازک ہے اور آسانی سے نقصان پہنچا سکتی ہے۔

سوال: اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ میں کیتھوڈ رے ٹیوب کی عام عمر کیا ہے؟

A: اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ میں کیتھوڈ رے ٹیوب کی عام عمر تقریباً 10,000 سے 15,000 گھنٹے تک ہوتی ہے۔

سوال: کیا کم فریکوئنسی سگنلز کی پیمائش کے لیے اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ استعمال کیا جا سکتا ہے؟

A: جی ہاں، ایک اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ کو کم فریکوئنسی سگنلز کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کے لیے بیرونی لو پاس فلٹر کے استعمال کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

سوال: اینالاگ اسٹوریج آسیلوسکوپ کے ساتھ استعمال ہونے والی عام قسم کی تحقیقات کیا ہیں؟

A: اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ کے ساتھ استعمال ہونے والی تحقیقات کی عام اقسام میں غیر فعال تحقیقات، فعال تحقیقات، اور تفریق تحقیقات شامل ہیں۔

اس طرح، یہ اینالاگ اسٹوریج کا ایک جائزہ ہے۔ oscilloscope - کام کر رہا ہے ایپلی کیشنز کے ساتھ. اینالاگ سٹوریج آسیلوسکوپ میں، بہت سے ایسے کنٹرول ہوتے ہیں جو آلہ کو درست طریقے سے سگنل کو مطلوبہ انداز میں ظاہر کرنے کی اجازت دیتے ہیں جیسے فوکس کنٹرول، شدت کنٹرول، سگنل ان پٹ، ٹائم بیس، ٹرگر، وغیرہ۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے کہ کیا ہے؟ ڈیجیٹل سٹوریج oscilloscope؟