ماپا ہوا طول و عرض حقیقی قدر سے کم کیوں ہے؟
ایک چھوٹا سا ٹیسٹ آزمائیں۔ اپنی چیز استعمال کریں100 میگاہرٹز آسیلوسکوپ100MHz، 3.3V طول و عرض کی لہر کی پیمائش کرنے کے لیے۔ ماپا ہوا طول و عرض درست نہیں ہے۔ یہ مسئلہ کی بینڈوتھ سے مراد ہے۔آسیلوسکوپ.
بینڈوتھ کیا ہے؟
بینڈوڈتھ ایک آسیلوسکوپ کے لیے ایک ضروری پیرامیٹر ہے، لیکن بینڈوتھ کیا ہے؟ بینڈوڈتھ سے مراد آسیلوسکوپ کے ینالاگ فرنٹ اینڈ کی اینالاگ بینڈوتھ ہے، اور براہ راست آسیلوسکوپ کی سگنل کی پیمائش کی صلاحیتوں کا تعین کرتی ہے۔ خاص طور پر، آسیلوسکوپ بینڈوڈتھ سب سے زیادہ فریکوئنسی ہوتی ہے جب آسیلوسکوپ کے ذریعے ماپی جانے والی سائن ویو کا طول و عرض حقیقی سائن ویو سگنل کے 3dB طول و عرض سے کم نہیں ہوتا ہے (یعنی حقیقی سگنل کے طول و عرض کا 70.7 فیصد)، جسے {{3) بھی کہا جاتا ہے۔ }}dB کٹ آف فریکوئنسی پوائنٹ۔ جیسے جیسے سگنل کی فریکوئنسی بڑھتی ہے، آکسیلوسکوپ کی سگنل کی سطح کو درست طریقے سے ظاہر کرنے کی صلاحیت کم ہوتی جائے گی۔
جب ناپے ہوئے سائن ویو فریکوئنسی آسیلوسکوپ کی بینڈوڈتھ کے برابر ہو (آسیلوسکوپ ایمپلیفائر گاوسی ردعمل کے لیے ہے)، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ پیمائش کی غلطی تقریباً 30 فیصد ہے۔ اگر پیمائش کی غلطی کا 3 فیصد ہونا ضروری ہے تو، ناپے ہوئے سگنل کی فریکوئنسی آسیلوسکوپ بینڈوتھ سے بہت کم ہونی چاہیے۔ مثال کے طور پر، 100MHz، 1Vpp، سائن ویو سگنل کی پیمائش کرنے کے لیے 100MHz آسیلوسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے، پیمائش 100MHz، 0.707Vpp، سائن ویو فارم ہوگی۔ یہ صرف سائن ویو کا معاملہ ہے کیونکہ زیادہ تر ویوفارمز سائن ویو سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں ان میں زیادہ فریکوئنسی ہوتی ہے۔ لہذا پیمائش کی ایک خاص درستگی حاصل کرنے کے لیے، ہم اوسیلوسکوپس کے عام قانون کا استعمال کرتے ہیں جسے عام طور پر معیار سے 5 گنا کہا جاتا ہے:
آسیلوسکوپ کی مطلوبہ بینڈوتھ=ناپے ہوئے سگنل کی سب سے زیادہ فریکوئنسی * 5
2. بینڈوتھ کو صحیح طریقے سے منتخب کریں۔
ویوفارم میں پیچیدہ سگنلز مختلف ہارمونک سائن ویو سگنلز کی ایک قسم سے بنتے ہیں، اور ان ہارمونکس کی بینڈوتھ بہت وسیع ہو سکتی ہے۔ جب بینڈوڈتھ کافی زیادہ نہیں ہوتی ہے، تو ہارمونک اجزاء کو مؤثر طریقے سے بڑھایا نہیں جائے گا (مسدود یا کم کیا جائے گا)، جو طول و عرض میں تحریف، کنارے کا نقصان، تفصیلی ڈیٹا کا نقصان، وغیرہ کا سبب بن سکتا ہے۔ سگنل کی خصوصیات جیسے گھنٹیاں اور ٹونز وغیرہ۔ کوئی حوالہ قیمت نہیں ہے.
لہذا، مختلف فریکوئنسی سگنل کی پیمائش کے لیے، درست بینڈوتھ بہت اہم ہے۔ ہائی فریکوئنسی سگنلز کی پیمائش کرتے وقت، جیسے کہ 27MHz کرسٹل کی پیمائش، آپ کو مکمل بینڈوتھ کی پیمائش استعمال کرنی چاہیے۔
اگر بینڈوتھ کی حد فعال ہے، یعنی بینڈوتھ کی حد 20MHz پر سیٹ کی گئی ہے، تو کرسٹل ویوفارم مسخ ہو جائے گا اور پیمائش کی کوئی قیمت نہیں ہوگی۔ کم فریکوئنسی سگنلز کی پیمائش کرتے وقت، آپ کو ہائی فریکوئنسی سگنل انٹرفیس فلٹر کو فعال کرنے کے لیے بینڈوتھ کی حد مقرر کرنی چاہیے، اس لیے سگنل زیادہ واضح طور پر ظاہر ہوتا ہے۔
3. بینڈوتھ اور عروج کا وقت
بینڈوتھ کے حوالے سے، عروج کے وقت کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔ عروج کا وقت عام طور پر اس وقت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جس میں سگنل کا طول و عرض زیادہ سے زیادہ مستحکم قدر کے 10 فیصد سے 90 فیصد تک تبدیل ہوتا ہے۔
آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ سگنل کے کم از کم عروج کا وقت براہ راست دکھا سکتی ہے۔ oscilloscope کے نظام کے عروج کے وقت کا اندازہ مخصوص بینڈوتھ سے کیا جا سکتا ہے۔ حساب کرنے کے لیے آپ فارمولیٹ: RT (بڑھتا ہوا وقت)=0.35 / BW (بینڈوڈتھ) (1GHz سے نیچے آسیلوسکوپ) استعمال کر سکتے ہیں۔
جہاں 0.35 آسیلوسکوپ بینڈوڈتھ اور عروج کے وقت کے درمیان پیمانہ عنصر ہے (پہلے آرڈر گاوسی ماڈل میں 10 فیصد -90 فیصد اضافہ وقت)۔ مندرجہ بالا فارمولے کے مطابق، اگر آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ 200MHz ہے، تو RT=1.75ns کا حساب لگا سکتا ہے، یعنی کم از کم قابل مشاہدہ عروج کا وقت۔
