 |
|
|
|
|||||
الانحراف الأفقى - القاعدة الزمنية Time Base
لنرسم الموجة يجب أن نجعل الخط الأفقى يمثل الزمن أى يجب أن يتحرك الشعاع من اليسار لليمين بسرعة ثابتة تساوى وحدة زمنية لكل سم طولى من عرض الشاشة، تسمى هذه الحركة "المسح"،و يسمى الجهد المسبب لها وكذا الخط المرسوم على وجه الشاشة "القاعدة الزمنية" Time Base و عند وصوله لنهاية المسح، يعود فورا للبدء لإعادة الرسم أولا – لا يوجد شيء اسمه "فورا" لذا يفضل أن يكون المسح أعرض من عرض الشاشة فيكون هناك فائض زمنى للعودة بأسرع ما يمكن و يتيح أيضا رؤية جزء أكبر من عرض الشاشة بتحريك الصورة لليسار أو اليمين ، وأيضا وهو المهم يتيح لك رسم موجة كاملة بعيدا عن نقطتى البداية والنهاية حيث تكون نسبة الخطأ اعلى. لتوليد جهد المسح نحتاج إلى فولت يتزايد خطيا مع الزمن ثم يهبط فجأة (فى أقصر زمن ممكن) للقيمة الأولى. نضيف على هذا الفولت جهدا مستمرا نتحكم فيه بمفتاح فى واجهة الجهاز لتحريك الصورة بكاملها يمنة ويسرى وهو المكتوب عليه X-POS.  نرى فى الصورة شكل مفتاح تغيير Time Base وهو مماثل لمفتاح التكبير الرأسى وأيضا يوجد عليه ذلك المفتاح الأحمر و مبين CAL دلالة المعايرة و يجب قبل القياس التأكد من أن المفتاح فى وضع المعايرة. الآن لدينا موجة ذات تردد ما نريد رسمها و مولد موجة Time Base فى الجهاز و كيف نوافقهما معا؟ لا سبيل لرسم صورة ثابتة بدون ربط الاثنين معا، كيف؟ من الطبيعى أننى لا أتحكم فى الموجة التى أريد رسمها لأنى أريد أن أعرف خواصها، لذا لابد أن اجعل المذبذب يتواءم معها. كيف؟ هناك طريقة لجعل مذبذب ما (يسمى التابع) يتبع آخر (يسمى الرئيس) فى التردد و الوجه أيضا تسمى التزامن. ببساطه نأخذ عينة من جهد المذبذب الرئيس، و نكبرها ثم تغذى بها المذبذب التابع فيتأقلم المذبذب التابع على هذه الموجة. هذه الظاهرة معروفة فى كل شيء حتى ساعات الحائط ذات البندول، لو علقنا ساعتين بينهما فرق طفيف على حائط واحد، بعد قليل نجد أن واحدة تبعت الأخرى وتزامنت معها. لماذا إذن لا نستخدم الموجة من المذبذب الرئيس مباشرة بدلا من هذه القصة الطويلة؟!! السبب بسيط أن هذه الموجة غير معروف شكلها فضلا عن تغيرها وتنوعها لذا يستحيل تحويلها إلى موجة سن منشار . فضلا عن سبب آخر هام جدا أن غالبا ما يكون المذبذب التابع (سن المنشار) ذو تردد أكثر من ضعف تردد الموجة المرغوب رؤيتها لتكفى لرسم على الأقل موجة كاملة على الشاشة و جزء يمتد خارج الشاشة كما شرحنا سابقا. حسنا فالتزامن يناسب أن نرسم موجة إلى ثلاث موجات أو أكثر لكن هناك حالات لا يجدى فيها التزامن، مثلا نبضة تزامن وهى عادة نبضة حادة تبدأ سلسلة من الأحداث فى جهاز ما أو نبضة الإرسال فى الرادار حيث تكون قصيرة للإرسال وننتظر زمن طويل لاستقبال الصدى. ففى هذه الحالة نريد أن نرسم بمعدل قد يصل إلى 1000:1 أو أكثر فماذا نفعل. هناك أسلوب آخر يسمى القدح Trigger حيث لا يهم على أى تردد تضبط مولد Time Base ولكن لن يبدأ الزمن إلا مع نبضه تأتى له من دائرة داخل الجهاز تأخذ الإشارة المراد رؤيتها من مكبر الرأسى ثم تحللها بناء على عدة خيارات فى واجهة الجهاز فمثلا من الصورة السابقة نجد مفتاح مكتوب عليه AC DC HF LF ~ AC تعنى فصل مركبة الجهد المستمر من الإشارة وتوليد نبضة Trigger من مركبة الجهد المتردد DC تعنى فصل مركبة الجهد المتردد من الإشارة وتوليد نبضة Trigger من مركبة الجهد المستمر HF تعنى فصل مركبة التردد المنخفض من الإشارة وتوليد نبضة Trigger من مركبة التردد العالى وهى تفيد فى حالات الموجات المركبة مثل نبضات تزامن التليفزيون LF تعنى فصل مركبة التردد العالى من الإشارة وتوليد نبضة Trigger من مركبة التردد المنخفض وهى كالسابقة تفيد فى الموجات المركبة هذه العلامة " ~ " أو أحيانا كلمة Line تعنى توليد نبضة Trigger من التيار العمومى المغذى للجهاز، وجدير بالذكر أنها لا تعمل فى الأجهزة حال تشغيلها على بطارية. وهى تفيد فى حال الموجات المرتبطة بالتيار العمومى مثل نبضات قدح الثايريستور فى دوائر الموتورات مثلا . كل هذه الخيارات تؤثر فقط على العينة المأخوذة لتوليد نبضة Trigger ولا تؤثر بالطبع على ما يعرض على الشاشة. جوار المفتاح السابق نجد آخر يعمل بالضغط مكتوب عليه +/- أى عندما يكون فى وضع (+) تولد نبضة Trigger من الجزء الصاعد من النبضة أو الجهد الموجب فى حال DC أما على وضع (-) فيعنى توليد نبضة Trigger من الجزء الهابط من النبضة أو الجهد السالب فى حال DC أعلى هذا المفتاح نجد آخر خاص بتحليل موجات التلفاز وله 3 أوضاع Off حيث يعمل الجهاز بصورة عادية كما سبق الشرح TV-H يترك الجهاز الضبط السابق و يبحث عن نبضة التزامن الأفقى فى إشارة تلفاز قياسية و يتزامن مع كل ثانى نبضة لأن التلفاز يرسم عدد من الخطوط + نصف خط فى الصورة رقم 1 و يبدأ بنصف خط فى الصورة رقم 2 – لهذا تولد الدائرة نبضة Trigger من نبضة تزامن ثم تترك الثانية وهكذا TV-V تولد نبضة من نبضات التزامن الرأسية فى إشارة تليفزيون. غالبية الأجهزة الآن تحتوى ما يسمى Dual Channel أو Multi Channel وهى مزودة بمكبرين للرأسى أو أربع مكبرات لمشاهدة إشارتين معا أو حتى أربع إشارات حسب الرغبة  فى هذه الأجهزة، بجوار هذا المفتاح أيضا نجد أخر مكتوب عليه X-Y وفى عديد من الأجهزة أيضا تجدها فى نهاية تدريج مفتاح Time/DIV السابق (أقصى اليمين). فى هذا الوضع ، تفصل دائرة توليد Time Base و توصل دائرة الانحراف الأفقى لخرج المكبر الثانى و تجد بجوار مفتاح المكبر الأول كلمة V/DIV – X وبجوار الثانى كلمة V/DIV – Y وهذا يعنى انه فى وضع X-Y سيكون المكبر الأول يعطى الانحراف الراسى X و المكبر الثانى يعطى الانحراف الأفقى Yوهذا وضع يتيح لك الرسم من مصادر خارجية و أشكال "ليساجو" التى تبين علاقة التردد بين ترددين. تذكر أن فى هذا الوضع لن ترى سوى نقطة فى أى مكان على الشاشة ولن تتحرك بدون وضع الإشارات على المكبرين معا. على يمين المفتاح تجد آخر مكتوب علية كلمة LEVEL وهو يحدد أى نقطة يحدث عندها توليد نبضة Trigger من الموجة المرسومة، وعندما تتولد تلك النبضات، تضئ اللمبة المكتوب عليها TRIG لتعلمك أن الدائرة تعمل و المفروض أن تكون الصورة ثابتة. إن لم تكن ثابتة فهذا إما أن الموجة (الإشارة) يتكرر فيها هذا المستوى مما يربك الدائرة أو أن Time/DIV غير مناسب. مفتاح آخر فى هذا الجزء المكتوب عليه AT/NORM عادة يكون به أكثر من خيار NORM تعنى Normal أى دوما يولد خط أفقى سواء توجد إشارة أم لا وسواء يولد Trigger أم لا وهذا مريح للمستخدم لكى يضع الخط حيث يريد ثم يبدأ باقى العمليات TRIG وهو لا يولد خط إلا عند وصول إشارة و حدوث Trigger Single وهو يرسم خط واحد فقط عند وصول إشارة و حدوث Trigger و بجواره مفتاح و لمبة مكتوب عليهما RESET ولن يرسم خط آخر قبل الضغط على زر RESET وهذا يفيد لمراقبة إشارة ما و معرفة هل تحدث أم لا و عند حدوثها ترسم تلك الإشارة. آخر مفتاح مكتوب عليه EXT أى EXTERNAL أى خارجى وهو يجعل دائرة Time Base تتلقى Trigger من مصدر خارجى وهو يفيد فى جعل الجهاز يعمل بالتزامن مع مصدر خارجى كما فى أجهزة الرادار أو أجهزة رسم منحنيات الاستجابة الخ . أحيانا يكون هذا المفتاح جزء أو وضع إضافى للمفتاح AC-DC-HF-LF-LINE-EXT المرة القادمة إن شاء الله نتحدث عن الأجهزة المتقدمة ذات Time Base المزدوج أو Dual Time Base |
| اعلانات |
|
||||||
|
|
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
مفتاح Chop – Alt
|
|
|||||
|
الأجهزة المتقدمة ذات Time Base المزدوج أو Dual Time Base
الأجهزة المتقدمة ذات Time Base المزدوج أو Dual Time Base المرة الماضية حاولنا إيجاد طريقة لرؤية ودراسة جزء ما صغير جدا بالنسبة للموجة المعروضة و كان مفتاح X10 حلا مناسبا حينما تكون النسبة قليلة. لزيادة الدقة و الحصول على نسب اعلى، فالحل الوحيد أمامنا أن نعتمد على Trigger من بداية نبضة الإطفاء أو نبضة الإرسال فى المثال الأول ثم نقوم بتشغيل الزمن الثانى Time Base . والآن كيف نتصرف؟؟؟ أولا: نحتاج أن يكون الثانى متزامنا مع الأول و معتمدا فقط عليه ثانيا: لا جدوى من ثبوت زمنه ولا تزامنه لذا يجب أن نتمكن من تغيير زمنه حتى نستطيع تصغيره ليغطى فقط الفترة الزمنية المطلوبة. ثالثا : تزامنه قابل للتعديل لنتمكن من تأخير بدايته الفترة الكافية من لحظة بدء الزمن الرئيسى لنطابق هذه الفترة بالضبط فوق ما نريد تكبيره. رابعا: لابد من وجود طريقة ما لكى نرى هذا الذى نتحدث عنه، أليس كذلك؟ إذ لا جدوى من الاعتماد على الحساب والتنبؤ، نريد أن نرى بما لا يدع مجالا للشك أن هذا الجزء هو فعلا ما نريد تكبيره، إذن لنرى كيف يكون هذا. أولا: نحتاج لزمنين أى مفتاحين وقد حلت قليل من الشركات هذا الأمر باستخدام مفتاحين متجاورين  كيف عرفت لأيها الأول و أيها الثانى رغم أنى لم أرى هذا الجهاز قبلا؟ الزمن الثانى له عدد من الأوضاع أقل من الأساسى لأنه بداهة يجب أن يكون أصغر بعدة مراحل . بجوار مفتاح الزمن الثانى نجد مفتاح التحكم فى التأخير وهو مقاومة متغيرة من نوع خاص إذ تتحرك 10 لفات لتصل من أول المدى لآخره – طبعا لزيادة الدقة  الوحدات الثمينة منها يكون لها خاصية أخرى تحدد فى المواصفات وهى Linearity إذ لا يكفى دقة قياس المقاومة فقط لكن على مدى الدورات العشر يجب أن تكون كل زاوية تسبب نفس التغيير كأى زاوية أخرى مساوية لتوفير دقة القياس. حسنا هذا وفر لنا الدقة و جعل قياسها مستحيلا!! لحل هذه المشكلة توضع لها نوعية خاصة أيضا من المقابض تستطيع الدوران 10 مرات  ستجد مقبض أمامى للضبط (ذو لون غامق) متصل به تدريج به 10 أقسام كل منها مقسم إلى خمسة أو 10 أقسام حسب طراز المقبض. لاحظ أن أمام الصفر يوجد شباك صغير بها رقم وهو بالرسم "صفر" . كلما دار المقبض دورة كاملة فى اتجاه عقارب الساعة يزداد هذا الرقم واحدا صحيحا بصوت مسموع خافت ( 1 ثم 2 ثم 3 حتى 9) ، و يتناقص بنفس النظام كلما دار المقبض دورة كاملة فى اتجاه عكس عقارب الساعة، وهكذا يوفر لك 10 دورات كل منها مدرج إلى 50 أو 100 درجة وهذا يتيح لك تحديد لزمن بدقة عالية. الحل الآخر لوجود مفتاحين هو الأكثر انتشارا وهو استخدام مفتاحين على محور مزدوج الشكل العام لهذه الأجهزة  المفتاح له ثلاث أجزاء، القرص الشفاف الخارجى لضبط الزمن الأساسى و تجد عليه خطين باللون الأسود لتحديد قيمة الزمن المختار، و أيضا ريشتين أحدهما مشار إليها بالسهم الأزرق كما بالصورة  هذه الريشة لضبط (تغيير أو تحريك) القرص الشفاف للزمن الأساسى A-Time Base ولكنى أحركه دوما من المقبض الأسود الكبير فهما دوما معا!! السبب أنك لم تفكر فى ضبط الزمن الثانى B-Time Base، هذا المقبض للزمن الثانى و كما بالصورة فالسهم الأصفر يشير للخط الأبيض الذى يحدد قيمة الزمن الثانى. طبعا نعلم أن الزمن الثانى لا يمكن أن يكون أطول من الأول، لذا فعند تساوى الزمنين، يحدث التصاق Lock بينهما و يتحركان معا و ذلك لتسهيل الضبط، وعندما تريد ضبط الزمن الثانى، يجب أن تجذب هذا المقبض للخارج ثم تحركه لليمين تجاه الزمن الأقل ثم تتركه، فتجد أنه بقى فى الوضع الخارجى و أصبحت الحركتان منفصلتان وهنا تحرك الزمن الثانى من الخارجى والأول من الداخلى. هذا يجعل الضبط أسهل ما يمكن إذ أولا تحرك المقبض الخارجى، الاثنان ملتصقان، تصل للضبط المطلوب لرؤية الشكل، ثم اسحب المقبض ذاته و در به لليمين حتى تصل للزمن المطلوب ثم أتركه وهذا كل المطلوب. حسنا وكيف أعرف أننى وصلت للمطلوب؟ هناك ثلاث مفاتيح تعمل معا أو مفتاح له ثلاث أوضاع A-Time Base A Int'd By B B Delayed الأول من اسمه للعمل بالأسلوب العادى بالزمن الأساسى فقط A Int'd By B هى اختصار A Intensified By B أى أن الزمن الأساسى تظهر عليه منطقة ذات إضاءة عالية عن المعتاد تحدد الزمن B مجرد الضغط على هذا الزر ستجد الرسم على الشاشة قد زادت إضاءته لأن الزمنين متساويين، وعند سحب المقبض للخارج والدوران به لليمين تجد أن الجزء المضاء قل طوله و أصبح جزء فقط من الرسم، استمر حتى تحصل على طول مناسب. الآن حرك مفتاح ضبط الزمن B ذو العشر لفات تجد هذا الجزء المضيء يتحرك يمين مع عقارب الساعة ويسار عكس عقارب الساعة.  الآن اختار الوضع B Delayed تجد الجزء المحدد قد ملأ الشاشة . لتحديد أين هذا الجزء من أول الرسم أقرا المكتوب على هذا المفتاح كما شرحت سابقا من الشباك + التدريج و تضربه فى القيمة التى يشير لها الخط الأبيض. هكذا نكون قد درسنا أهم استخدامات الجهاز التقليدى. حتى هذه المرحلة كان الربط بينها و بين وسائل الرسم صعبا و معقدا و كان الأسلوب الأكثر شيوعا استخدام كاميرا لتصوير الرسم عند اللزوم. فى هذا الرابط فيديو تعليمى للاستخدام http://www.youtube.com/watch?v=rC8HBcsNm2g المرة القادمة إن شاء الله سنتحدث عن الأجهزة الرقمية. |
|
|||||
|
أجهزة الأوسيلوسكوب الرقمية.
أجهزة الأوسيلوسكوب الرقمية. ظهرت التقنية الرقمية منذ الأربعينيات و فى الواقع أول حاسب آلى الكترونى تم فى 1946، لماذا لم تظهر أجهزة أوسيلوسكوب رقمى حتى الثمانينات؟ السبب هو السرعة. كانت الأجهزة تعمل بالصمامات الالكترونية و لم تكن تصلح لعمل وحدة تحويل من تماثلى إلى رقمى فى حجم مناسب ولا سرعة كافية، ولم يمكن الدمج إلا فى عصر الدوائر المتكاملة بعد تصغير حجم الجهاز ووزنه واستهلاك الطاقة و أصبح فى المتناول قطع تقوم بالوظائف المطلوبة بحجم مناسب وسرعة مناسبة. بدأت أول النماذج بإدراج جهاز قياس رقمى مع الأوسيلوسكوب بحيث يأخذ المطلوب قياسه من دائرة Sample And Hold – انقر الصورة للمشاهدة بالحجم الطبيعى  هذه الدائرة مرتبطة بخطوط رأسية إن كان المطلوب قياس الزمن أو أفقية إن كان المطلوب قياس الفولت، وتظهر النتيجة على شاشة حمراء رقمية، بالطبع كانت تلك طفرة فى التقنية حيث أعفت المستخدم من سلسلة من القراءات والضرب فى معامل و السهو أو الخطأ البشرى وارد رغم كونها محدودة بقياس واحد فى المرة الواحدة أى إما تقيس الزمن أو الفولت و قياس واحد مهما تعددت قنوات الجهاز. إلا أن استخدام أزرار متعددة ربما قلل من تأثير هذا القصور. فى منتصف الثمانينات، بدأت تقنية الحاسب المصغر Micro Controller تتقدم و بدأت الحاسبات الشخصية فى الظهور مما أتاح تقنية الكتابة على الشاشة للاستخدام و بهذا بدأت أوائل المحاولات لكتابة نتائج القياس على الشاشة.  وترى على الشاشة المؤشرات Cursors التى تبين نقط القياس و أصبح من الممكن كتابة بيانات عديدة لكل القياسات المطلوبة. الآن أصبح من الممكن أن نربط هذه الأجهزة بحاسب لنقل البيانات بينهما و مع تطور الأجهزة والدوائر الرقمية أصبح من الممكن حتى الضبط من بعيد من خلال الحاسب أو بحفظ البيانات عن الضبط المطلوب فى ذاكرة الطفرة الكبرى جاءت مع انخفاض ثمن الذاكرة و ازدياد سرعة الحاسبات مع ازدياد سرعة الدوائر الرقمية ودوائر التحويل من تماثلى لرقمى فأصبحت الأجهزة الآن رقمية بالكامل (مازالت بعض الأجهزة التقليدية تصنع حتى الآن فلكل سعر طلبه) وهذا أدى لتغيير مفهوم التعامل معها كليا تم الفصل بين دوائر الرسم ودوائر التسجيل  وبهذا أصبح كل منها يعمل على أفضل ظروف مناسبة له، فلو موجة بطيئة، يكون تحديث البيانات بطئ ولكن الرسم مازال بسرعة مناسبة لتوفير صورة مريحة للعين ولهذا ألغى مفتاح Chop/Alt الشكل يوضح مخطط لجهاز رقمى فنرى عدة مداخل تتصل بمفاتيح ES لم تعد هناك مفاتيح ميكانيكية و أصبحت كلها الكترونية Electronic Switches و بهذا تستطيع أن تحتفظ فى ذاكرة الجهاز بالضبط و شكل الموجة و عند الحاجة يضبط الجهاز نفسه و يقارن لك الموجة الحالية بالموجة الصحيحة. يخرج الفولت من المفاتيح لوحدات Sample And Hold والتى تحفظ عينة لحظية من قيمة الموجة حتى تنتهى دائرة التحويل من تماثلى لرقمى D/A من عملها. تتولى دائرة التخزين Storage Circuit حفظ البيانات فى ذاكرة البيانات Data Memory تقوم دائرة Drawing And Display برسم الجزء المطلوب عرضه وكتابة البيانات المناظرة على الشاشة فلم تعد هناك حاجة لزمنين فالبيانات المخزونة رقمية و تكبيرها مسالة إعادة رسم للجزء المطلوب كما يمكن أن ترسم الموجة الأصلية و المكبرة على نفس الشاشة. أصبحت الشاشات كبيرة باستخدام تقنية الشاشات الكريستال و ملونة لتسهيل التمييز بين الرسومات. أصبح من الممكن استخدام طابعات و الربط مع الحاسبات ربطا فاعلا أى يتحكم الحاسب فيما يعرضه الأوسيلوسكوب. نظرا لاستخدام حاسب داخل الجهاز أصبح من الممكن إجراء عمليات حسابية معقدة على شكل الموجات كحاصل ضرب موجتين لتحديد القدرة أو تحليل فورير لها لتحديد التوافقيات الموجودة الخ أصبح هناك ما يسمى الضبط الآلى أى يتولى الجهاز تحديد أفضل الخيارات لعرض الموجة أجهزة القمة الآن تعرض بنطاق ترددى يصل 2 جيجا هرتز أى تعرض الموجة المستقبلة من LNB لأجهزة الاستقبال الفضائى. أصبحت بعض الأجهزة تحتوى أربع مداخل مستقلة بمعنى أن لا يوجد ارضى مشترك بين الأربع مداخل فيمكنك توصيل أحد القنوات على التيار العمومى 220 فولت والآخر ترى تزامن الدوائر 5 فولت مع 220فولت التقنية الحديثة زادت من السرعة و قللت من استهلاك الطاقة مما يسر استخدام البطاريات و جعل كافة الأجهزة محمولة  ومنها أجهزة الجيب – انقر على الصورة لمشاهدة بالحجم الطبيعى  أجهزة عرض لإشارات الرقمية Logic Analyzer هناك نوع آخر من هذه الأجهزة تم تعديل خواصه ليعرض أساسا الإشارات الرقمية ولهذا تجد مداخله مضاعفات الرقم 8 ليتناسب مع ناقلات الإشارة Signal Busses فنجد 8 مدخل أو 16 أو 32 أو 64 وهكذا مسايرا لمنهاج الحاسب و يراقب المداخل ويسجل فى الذاكرة مسار هذه الإشارات بصورة رقمية.  يمكنك تحديد أيها يستخدم للتزامن أو بدء التسجيل أو تحدد له نسق إشارة محدد عندما يوجد يبدأ فى التسجيل وهذه الأجهزة هامة جدا فى تحليل مسار "التفاهم" بين جهازين رقميين و تحديد أين اختلفت الأمور عن المطلوب. المرة القادمة إن شاء الله سنتكلم عن مجسات القياس |
|
|||||
|
مجسات القياس
مجسات القياس كثير منا لا يعير المجسات اهتماما ويأخذها من المسلمات، ولا يدرى أنها كمن يشترى بذلة أحدث موديل و أغلاها ثمنا دون أن يعرف مقاسه. إن لبسها تكون مضحكة وإن حاول ضبطها – فسدت. لو عدنا لصورة مدخل القناة  سنجد مكتوب بجوار المدخل 10MΩ // 30pf و الأجهزة ذات النطاق الترددى العالى سنجد مفتاح منزلق آخر مكتوب علية 50Ω / HI-Z أو ما يشابه، ما هذا المفتاح وما جدواه؟ عادة المهم فى القياس أن تكون كما سبق أن ذكرنا معاوقة الدخول أعلى ما يمكن لذا غالبا ما تكون 1 ميجا أو نادرا 10 ميجا. لكن عند الترددات العالية فى نطاق VHF/UHF نجد أن الدوائر خاصة فى مراحل القدرة كلها تسير فى خطوط نقل قدرة ذات معاوقة 50أوم وفى أحيان كثيرة تكون المواءمة ضرورة لأخذ قياس ناجح وهنا وضع المدخل على 50أوم ليس خيارا – بل ضرورة وهنا فاستخدام مجس قياس غير متوائم مع 50 أوم سيكون قاتلا لذا فى هذه الأحوال تستخدم كابلات قياسية 50أوم أيضا و تنتهى بمشابك للتوصيل.  أما فى أحوال القياس العادية فأهم خاصية تجب مراعاتها هو اتساع نطاق المجس الترددى وهل للمجس نطاق ترددى؟ ولماذا يوجد مجس ثمنه 40جنيه وآخر ثمنه 18ألف جنيه (الرقم صحيح بل قد يكون أغلى من ذلك بكثير). هناك مجسات ذات نطاق ترددى 40 ميجا ، 80 ميجا، 100 ميجا ، 200 ميجا ، 500 ميجا. إذن ما جدوى أن يكون لدى أوسيلوسكوب رائع ذو عرض 250 ميجا و المجس 100 ميجا أو أقل؟ الحقيقة المسألة تحتاج بعض البحث. ما هو النطاق الترددى أولا؟ هل لو لدى جهاز 100 ميجا و إشارة 150 ميجا لن أراها؟ كما شرحنا فى سلسلة تصميم الدوائر الإلكترونية، النطاق الترددى هو الحيز الذى تسقط على حدوده الإشارة بمقدار 3 ديسي بل . وهى تعنى 1 ÷ جذر2 = 0.707 من أعلى قيمة لها. وماذا بعد؟ - حسنا – تتناقص بمعدل 3 ديسي بل لكل اوكتاف (ضعف التردد) أى أن المفترض أن الجهاز السابق ستقل دقة القياس بالفعل بمقدار 0.707 عند 100 ميجا، وعند 200 ميجا ستكون الضعف أى 0.707 × 0.707 = 0.5 وهكذا لكن كلما زاد التردد زادت العوامل المؤثرة على دقة القياس، واختلفت النتائج من جهاز لآخر. ليس هناك إطلاقا ما يمنع استخدام الجهاز لرؤية وجود الإشارة مع القياس التقريبى، بل لو اختبرت إشارة معروفة يمكنك تقدير الخطأ و تعويضه فى ذهنك. فالقضية هنا تبدأ بالمستخدم ذاته و فيم يستخدم الجهاز. إن كان للقياس و الضبط والمعايرة إذن لابد من استخدام مجسات متوافقة مع الجهاز أو اعلى منه إن كان للكشف و تحديد ما إذا كانت الإشارة موجودة من عدمه فالأمر يقبل التسامح قليلا وليس كثيرا. فقط نأخذ فى الاعتبار أن خطأ المجس يضاف لخطأ الجهاز السؤال الثانى ، كيف توصل المجس للدائرة؟ وهل هذه مشكلة؟ المجس له طرف أرضى ، نشبكه بالشاسيه و نضع المجس على النقطة المراد قياسها. حقا؟ أحيانا يكون هذا هو الخطأ بعينه، لماذا ؟  هذا شكل طرف المجس و يوصل عادة مشبك الأرضى بالمعدن على آخر طرف المجس. الم تلاحظ أن هذا تعقيد للأمور أكثر مما يجب؟ أما كان يكفى توصيل شاسيه الأوسيلوسكوب بشاسيه الدائرة وكفى؟ طالما كان التردد فى حدود مئات ذ/ث فالأمر لا يختلف ولكن بمجرد زيادة التردد عن ذلك تبدأ كل قطعة من السلك فى العمل كهوائى تلتقط ما تجد و خط نقل قدرة تعيق الإشارات بأزمنة مختلفة حسب تردداتها و يضاف هذا لجهد الإشارة المطلوب رسمها خاصة إذا كانت صغيرة  هذا شكل موجة ذات تردد عالى و تداخل معها 50ذ/ث من الجو المحيط نتيجة خطأ اختيار نقطة الأرضى – من الأفضل لذلك أن نسميها نقطة المرجع Reference Point و ثابتة لأنها رسمت بجهاز ملحق بحاسب يقوم بالرسم مرة واحدة و يعرض من الذاكرة أما فى الأجهزة العادية ستجد صعوبة عالية فى محاولة تثبيت الصورة وقد تلمح هذه الصورة عند لحظة التزامن ثم تفقد، لذلك قم باختيار نقطة للأرضى أفضل. وكيف أعرف النقطة الأفضل. حسنا ، انظر للدائرة إن كانت بها مخارج أو نقط للقياس، استخدمها مع الأرضى الخاص بها وإلا خذ أقرب أرضى لنقطة القياس و ضع مشبك المجس عليها ولو اقتضى الأمر لحام "عروة" صغيرة. نقطة هامة جدا يجب مراعاتها، لا تقل أحسنت اختيار أرضى المجس الأول إذن لا داعى لتوصيل أرضى المجس الثانى. هذه نقطة غير مضمونة فتيارات الأرضى لا يمكن توقع مساراتها وأحيانا إضافة هذا الأرضى تحل المشكلة و تعطى رسما واضحا و أحيانا تكون هى المشكلة ضع النقاط فى ذهنك وحاول الحصول على أحسن النتائج. السؤال الثالث: أين نود القياس حيث توجد أشكال كثيرة للقطع الالكترونية المختلفة. مثلا فى هذه القطع وهى ميكرو يعمل على ترددات عالية تجد مجس مزود بأرضى خاص لتوصيله به  السؤال الأخير : ما قيمة التردد المطلوب قياسه؟ إن كان أعلى من 500 ميجا فالأمر يخضع للمفاضلة أساسا لأن المجسات العادية لا تقيس أعلى من هذه القيمة – بأخذ قانون النطاق الترددى فى الاعتبار نعرف نسبة الخطأ أما لو شئنا البحث عن مجس يصلح للترددات الأعلى سيكون من النوع المسمى Active Probe وهذا يعنى أن بداخله مكبر لتعويض هذا الفقد فى النطاق وهو يعمل بالبطارية و ستكون هناك قفزة كبيرة فى السعر أيضا، وهذا سبب القول بأن الأمر يخضع للمفاضلة. المرة القادمة إن شاء الله نكمل التعديل الأخير تم بواسطة : ماجد عباس محمد بتاريخ 16-03-2010 الساعة 08:24 AM |
|
|||||
|
ماذا تبحث عنه عندما تشترى جهاز أوسيلوسكوب؟
|
|
||||||
|
|
