ما هو راسم الذبذبات وما هو استخدامه؟

الماخذ الرئيسية

• يسمح لك راسم الذبذبات برؤية وتحليل الإشارات التي تعمل بها في مجال الإلكترونيات، مما يساعد في الدقة واتخاذ القرار.
• تلتقط راسمات الذبذبات الإشارات الواردة وتعرضها، مما يسمح بإجراء دراسة وتحليل متعمقين.
• عند التسوق لشراء راسم الذبذبات، ضع في اعتبارك عوامل مثل معدلات البت ومعدلات العينات والموصلات وأنواع المسبار لضمان القياس الدقيق للإشارات ومراقبتها.

إذا كنت تعمل مع الإلكترونيات، فأنت بحاجة إلى راسم الذبذبات، حتى لو لم تدرك ذلك بعد. يسمح لك راسم الذبذبات برؤية الإشارات التي تعمل بها فعليًا وأن تكون أكثر دقة مع أجهزتك الإلكترونية، وهذا بدوره يمكن أن يساعد في الدقة واتخاذ القرار.

ما هي الذبذبات المستخدمة؟

يتمثل دور راسم الذبذبات في التقاط الإشارة الواردة وعرضها. في بعض الأحيان، يتم تسجيل الإشارة أيضًا، حتى تتمكن من دراستها بعمق لاحقًا.

كيف تعمل راسمات الذبذبات؟

يأتي راسم الذبذبات مزودًا بموصلين على الأقل. يذهب أحدهما إلى الأرض، بينما يتم استخدام الآخر "لفحص" نقطة على الدائرة. الفرق في الجهد بين النقطتين هو ما يتم التقاطه. يمكن أن تكون النطاقات تناظرية أو رقمية، لكن كلاهما يعمل بنفس الطريقة تقريبًا.

ما هي الميزات التي يحتاجها راسم الذبذبات؟

التسوق لشراء راسم الذبذبات يعني الاضطرار إلى الخوض في المصطلحات، لكننا نوفر لك كل ما تحتاجه.

معدلات البت ومعدلات العينات

معظم النطاقات الحديثة رقمية وتأتي مع ADCs مدمجة (محولات تناظرية إلى رقمية). تعتمد جودة التحويل على عاملين: معدل عينة الإشارة الواردة وعدد البتات المستخدمة لوصف كل عينة.

في عالم الذبذبات، معدل العينة يتم التعبير عنها بـ MSPS أو GSPS (Mega أو GigaSamples Per Second). إنه متميز عن عرض النطاق، والتي يتم التعبير عنها بالهرتز. ينطبق عرض النطاق الترددي على الجزء التناظري من الجهاز، وهو عبارة عن مكونات تعمل بشكل جماعي كمرشح للتمرير المنخفض، تاركة الترددات المنخفضة مع استبعاد الترددات الأعلى. "عرض النطاق الترددي" هنا هو التردد الذي يتم فيه توهين الإشارة بمقدار معين. وهذا عادةً ما يكون 3 ديسيبل، أي ما يعادل خفض قوة الإشارة إلى النصف.

عمق بت يهم أيضا. مع بت واحد لكل عينة، يمكننا تسجيل حالتين: تشغيل وإيقاف أو 0 و1. كلما زاد عدد البتات التي يتعين علينا التعامل معها، زادت القيم التي يمكننا استخدامها لتقريب الإشارة الواردة:

يمكن أن يمثل راسم الذبذبات 16 بت 65,536 قيمة، بينما يمكن أن يمثل راسم الذبذبات 12 بت 4,096 قيمة فقط. لكن ضع في اعتبارك أنه لكي تكون هذه الدقة الرقمية ذات معنى، يجب أن تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء محترمة جدًا. لقد كتبنا في مكان آخر حول ثنائي ولماذا يهم.

موصلات

تأتي راسمات الذبذبات في الغالب مع أي منهما بي ان سي أو سما-نوع الموصلات. قم بمطابقة اختيارك مع المجسات التي تشتريها. إذا كنت تقيس أنواعًا معينة من الإشارات، مثل الصوت على مستوى الخط، فقد تبحث عن محول يأخذ مدخلات TS أو TRS أو RCA.

هناك اعتبار آخر وهو عدد الموصلات المتاحة. يمكن لراسمات الذبذبات التي تقدم العديد من المدخلات مراقبة العديد من الإشارات في وقت واحد. إذا كنت توصيل الأجهزة عبر I2C أو SPI، سيسمح لك هذا بتراكب الأشكال الموجية والتحقق مما إذا كان كل شيء متزامنًا.

التحقيق السلبي أو النشط؟

يمكن أن تكون المجسات سلبية أو نشطة. تأتي المجسات السلبية مع مقاومة مدمجة ومكثف قابل للتعديل، متصلين داخليًا على التوازي. تعد الأجهزة النشطة أكثر تعقيدًا وتعمل عبر مكبرات صوت صغيرة مدمجة. قد يكون المسبار النشط هو الأفضل للعمل مع الإشارات السريعة نظرًا لأنها أقل عرضة للتأثير على الإشارة التي يتم قياسها.

مقاومة

تحدد قيمة المقاومة الداخلية للمسبار مقدار المعاوقة التي تحصل عليها. الخياران الرئيسيان هما ميجا أوم واحد أو خمسين أوم. إذا كنت قد بدأت للتو، فعادةً ما يكون الاتصال بـ 1MΩ جيدًا. عادةً ما يتم حجز مجسات 50Ω للدوائر ذات الجهد المنخفض والتردد العالي.

يعد راسم الذبذبات جهازًا مفيدًا جدًا، سواء كنت تعمل في مختبر متطور أو في سقيفة حديقتك. إن محاولة بناء الدوائر واستكشاف الأخطاء وإصلاحها بدونها يشبه القلي السريع بدون مقلاة. فقط قم بالاستثمار، ولا تنظر إلى الوراء!