ما مقدار ما تعرفه عن وظيفة الزناد في مرسمة الذبذبات؟ (متفوق)

“راسم الذبذبات هو أداة قياس إلكترونية تعرض بيانياً إشارة متغيرة الجهد ، وعادة ما تكون صورة ثنائية الأبعاد لإشارة واحدة أو أكثر تتغير بمرور الوقت ، وتُعرف باسم “عين المهندس الإلكتروني”. إذا كنت ترغب في مراقبة وعرض أشكال موجات راسم الذبذبات بثبات والتقاط أحداث الإشارة المميزة ، فإن التشغيل هو العامل الرئيسي. لذلك ، فإن الفهم الكامل للمفهوم والمبدأ وطريقة الإعداد للإثارة هو فرضية استخدام مرسمة الذبذبات بشكل فعال.

“

راسم الذبذبات هو أداة قياس إلكترونية تعرض بيانياً إشارة متغيرة الجهد ، وعادة ما تكون صورة ثنائية الأبعاد لإشارة واحدة أو أكثر تتغير بمرور الوقت ، وتُعرف باسم “عين المهندس الإلكتروني”. إذا كنت ترغب في مراقبة وعرض أشكال موجات راسم الذبذبات بثبات والتقاط أحداث الإشارة المميزة ، فإن التشغيل هو العامل الرئيسي. لذلك ، فإن الفهم الكامل للمفهوم والمبدأ وطريقة الإعداد للإثارة هو فرضية استخدام مرسمة الذبذبات بشكل فعال.

منذ ولادة RIGOL منذ أكثر من 20 عامًا ، تحول راسم الذبذبات RIGOL أيضًا من المشغل التناظري الأولي إلى المشغل الرقمي الشامل ، وتم إثراء وظيفة مشغل راسم الذبذبات وتحسينها باستمرار. سوف تستكشف هذه المقالة خصوصيات وعموميات “مشغل” الذبذبات معك-

01. ما هو الزناد؟ ما هو المشغل؟

المشغل هو تعيين شروط معينة مثل سعة الجهد والوقت ومعدل تغيير شكل الموجة وما إلى ذلك وفقًا للمتطلبات.عندما يلبي شكل موجة معين في دفق بيانات شكل الموجة الشروط المحددة ، يلتقط مرسمة الذبذبات شكل الموجة والأجزاء المجاورة له في الوقت الفعلي ، ويعرضه على الشاشة. فقط المشغل المستقر يمكن أن يكون له شاشة ثابتة. يعد التشغيل أيضًا من أهم الوسائل لتحديد موقع المشكلة بعد اكتشاف المشكلة. إذا كنت جيدًا في استخدام المشغل ، فيمكنك بسهولة تحديد موقع الإشارة التي تبحث عنها.

02. عاملين رئيسيين للمشغل

منذ ولادته ، شهد راسم الذبذبات مرحلتين رئيسيتين: راسم الذبذبات التناظري وراسم الذبذبات الرقمي. يعد نظام الزناد في راسم الذبذبات التناظري نقطة انطلاق جيدة لفهم التحفيز. لذلك لنبدأ بأهم دائرة مقارنة في المفهوم الأساسي للتحفيز التناظري.

مقارن حد واحد

المقارن البسيط مع مستوى مرجعي واحد فقط ، والمستوى المرجعي هو GND (المستوى 0) ، يسمى مقارن ذو حد واحد. كما هو مبين أدناه:

▲ رسم تخطيطي لمقارن نموذجي وحيد الحد

عندما تكون إشارة الإدخال للمقارنة ذات الحد الفردي أكبر من المستوى المرجعي ، فإنها ستخرج “” موجبة ، وإلا فإنها ستخرج “” سالبة. هذا المستوى المرجعي هو المعلمة الرئيسية “مستوى التشغيل” في وظيفة التشغيل. Vo = -Vsat @ السادس فاتو

ومع ذلك ، نظرًا لأن المقارن المفرد لديه مستوى تشغيل واحد فقط كجهد العتبة ، فإن تذبذب إشارة الإدخال أو الضوضاء التي تعبر عتبة الجهد لعدة مرات ستؤدي إلى تشغيل خاطئ وتسبب الإخراج لإنتاج تحويل غير صحيح.

لحل مشكلة التشغيل الخاطئ ، يلزم إجراء مقارنة هستيري.

جهاز المقارنة الهستيري

يتم تقديم شبكة ردود فعل إيجابية على أساس مقارن الجهد أحادي الحد ، ويتم تشكيل مقارنة التخلفية بقيم عتبة مزدوجة ، كما هو موضح في الشكل التالي.

▲ رسم تخطيطي لمقارن التخلفية

يحتوي المقارن الهستيري على مستويين مرجعيين كمستويات الزناد ، VTH و VTL. عندما يكون جهد الدخل أعلى من VTH ، فإن المقارنة تنتج مستوى عالٍ.عندما يكون جهد الدخل أقل من VTL ، فإن المقارنة تنتج مستوى منخفض.عندما يكون جهد الدخل بين VTH و VTL ، يبقى الناتج الأصلي دون تغيير.

مخطط خصائص المدخلات والمخرجات لمقارن التخلفية

يقوم المقارن الهستيري بحل مشكلة التشغيل الخاطئ الناجم عن التقلبات أو الضوضاء في إشارة الدخل. يتم تكوين “فاصل التباطؤ” بين مستويي المقارنة VTH و VTL لمقارن التباطؤ. نظرًا لوجود الفاصل الزمني للتباطؤ ، لا يزال من الممكن الحفاظ على استقرار إشارة الخرج حتى عندما تسبب ضوضاء شكل الموجة ومواطن الخلل في حدوث تقاطعات متعددة للجهد الحرج ، كما هو موضح في الشكل أدناه. كما هو موضح:

مدى التخلف

كلما زاد الفاصل الزمني للتباطؤ ، زادت القدرة على قمع الضوضاء والعكس صحيح. ومع ذلك ، فإن الفاصل الزمني للتباطؤ ليس كبيرًا بقدر الإمكان ، مما يؤدي إلى بطء التحفيز وعدم الحساسية لتغيرات الإشارة. هذه معلمة رئيسية أخرى في نظام الزناد ، “حساسية الزناد” ، والتي تعكس حساسية الزناد لضوضاء الإشارة.

03 لماذا تحتاج إلى الزناد؟ لماذا الزناد ضروري؟

في المقال السابق “تقنية التركيز في الوقت الحقيقي الرقمي” ، قدمنا ​​مبدأ عرض مرسمة الذبذبات ، وهو الحفاظ على شكل الموجة على الشاشة لفترة من الوقت ثم تختفي ، ضمن فترة الاحتفاظ بالشكل الموجي المحدد ، التقاط متعدد دورات يتم فرض شكل الموجة المرسومة على الشاشة.

ومع ذلك ، في عملية القياس الفعلية ، سنجد أنه بعد توصيل إشارة الدخل بقناة الذبذبات ، لا يمكن عرض راسم الذبذبات المستقر على الفور. عادة ما يكون من الضروري التقدم يدويًا في إعداد المشغل قبل استقرار شكل الموجة في الشاشة. لماذا هذا؟

دعنا نستخدم راسم الذبذبات التناظري التقليدي لفهم دور التحفيز في مراقبة شكل الموجة.

كيف يعمل راسم الذبذبات التناظرية

يشار إلى أنبوب أشعة الكاثود (CRT) باسم أنبوب راسم الذبذبات ، وهو جوهر جهاز الذبذبات التناظري ، ومخططه التخطيطي على النحو التالي:

▲ رسم تخطيطي لأنبوب الذبذبات

عندما يتم تطبيق إشارة الإدخال على لوحة انحراف المحور Y ، ولكن لا يتم تطبيق أي جهد على لوحة انحراف المحور X ، فسيتم عرض نقطة مضيئة في أقصى اليسار من شاشة الفوسفور ، وكلما زاد الجهد ، زاد النقطة المضيئة.

عندما يتم تطبيق إشارة موجة سن المنشار على لوحة انحراف X ولا يتم تطبيق أي جهد على لوحة انحراف Y ، مع ارتفاع جهد موجة سن المنشار ، تتحرك بقعة الضوء بشكل موحد من أقصى يسار الشاشة إلى أقصى يمين الشاشة شاشة. عندما تعود موجة سن المنشار إلى الصفر وتبدأ في المسح مرة أخرى ، تعود بقعة الضوء بسرعة إلى أقصى اليسار ، ثم تنتقل إلى اليمين من أقصى اليسار.

لذلك ، فإن وضع عمل راسم الذبذبات التناظري هو تطبيق الإشارة المراد قياسها على لوحة انحراف المحور Y ، وتطبيق موجة سن المنشار كإشارة مسح على لوحة انحراف المحور X. يظهر مبدأ العمل في الشكل التالي:

▲ مخطط مبدأ العمل من الذبذبات

قبل أن يتم دعم وظيفة الزناد

يمكن أن يساعد الذبذبات راسم الذبذبات في عرض شكل الموجة على الشاشة ، لكنه لا يضمن العرض الثابت لشكل موجة الإشارة على الشاشة. كما هو مبين في الشكل أدناه ، يتم تطبيق موجة سن المنشار على لوحة انحراف المحور X كإشارة مسح ، ويتم تطبيق إشارة الإدخال المراد اختبارها على لوحة انحراف المحور Y.

إشارة التحكم بالمسح الأفقي والعمودي

إذا تم تشغيل شكل موجة سن المنشار تلقائيًا ولم يتم إصلاح موضع الزناد ، تظهر حالة عرض شكل موجة الإدخال في مرسمة الذبذبات في الشكل أدناه.

▲ عرض شكل موجة الزناد غير المثبت

نظرًا لأن مرحلة الشكل الموجي غير متسقة في كل مرة من موضع بدء الشاشة ، يبدو أن شكل الموجة الذي يراه المراقب على مرسمة الذبذبات يتم تمريره ، وهناك أشكال موجة متعددة متداخلة ، كما هو موضح في الشكل التالي.

▲ مخطط متداخل متعدد الأشكال الموجية

لحل هذه المشكلة ، من الضروري مزامنة مراحل أشكال الموجة المعروضة في كل شاشة ، اعتمادًا على وقت بدء المسح الضوئي لإشارة سن المنشار المطبقة على لوحة انحراف المحور X. يضيف هذا الذبذبات وظيفة الزناد.

بعد دعم وظيفة الزناد بعد دعم وظيفة الزناد ، يمكن لمؤشر الذبذبات ضبط مستوى الزناد ، ويمكنه اختيار التشغيل عند الحافة الصاعدة / الهابطة (المنحدر) لإشارة الإدخال. بافتراض أن مستوى مشغل التيار المباشر قد تم ضبطه على المستوى 1 ، وأن المشغل محددًا على الحافة الصاعدة ، فإن تأثير الزناد يظهر في الشكل أدناه.

ارتفاع شكل موجة الزناد

يمكن أيضًا أن نرى من الشكل أعلاه أن فترة موجة سن المنشار ذات المحور X تحدد حجم القاعدة الزمنية الأفقية للمحور الأفقي للذبذبات. عندما تكون فترة موجة سن المنشار أطول ، تكون القاعدة الزمنية الأفقية (الوقت / div) أكبر ، وكلما زاد عدد دورات شكل الموجة المعروضة على الشاشة.

من خلال تحديد شروط التشغيل ، يمكن تحقيق تزامن الطور لأشكال الموجة المعروضة على كل شاشة ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

▲ عرض ثابت لشكل موجة الزناد

أخيرًا ، متراكبًا على نفس الشاشة ، يمكن عرض شكل الموجة بثبات ، ويظهر التأثير في الشكل التالي.

04. ملخص

يقدم هذا المقال المفهوم والمبدأ والمعلمات الرئيسية للتشغيل وضرورة التشغيل.يمكن فهم أن التشغيل هو العامل الرئيسي للملاحظة المستقرة وعرض أشكال موجات الذبذبات ، والتقاط أحداث الإشارة المميزة. لذا ، كيف نحقق الزناد؟ ما هي أنواع المحفزات الموجودة؟ ما هي مزايا كل منهما؟ سيستمر المقال التالي في تقديمه لك ، لذا ترقبوا!