قسمت اول: آموزش تنظیم پروب اسیلوسکوپ

style

از آنجایی که پروب اسیلوسکوپ دارای مقدار خازنی و مقدار مقاومتی است باید قبل از استفاده از اسیلوسکوپ آن را تنظیم کنید تا سیگنالی که روی اسیلوسکوپ مشاهده می کنید به صورت صحیح نمایش داده شود. چناچه پروب اسیلوسکوپ به صورت صحیح تنظیم نشده باشد، سیگنال می تواند شامل مقداری Undershoot یا Overshoot باشد و موج مورد بررسی به صورت اشتباه نمایش داده شود. برای آشنایی با نحوه تنظیم پروب و آشنایی با مفاهیم مطرح شده ادامه ی مطلب را مطالعه کنید.

 

ساختار جدید مطالب سایت

از این به بعد آموزش های سایت رو به سمت جدیدی  خواهد برد، تاکنون تمامی آموزش های سایت برحسب تصاویر تصاویر و متن هر مطلب بوده است اما از این به بعد به آموزش های ویدیوهایی حاوی توضیحات نیز اضافه خواهد شد تا روند آموزش و یادگیری بهبود یابد. ویدیوهای آموزش های سایت به صورت همزمان در اینستاگرام به صورت پست اسلایدی و در کانال یوتیوب با کیفیت بالاتر منتشر خواهد شد.

 

علمکرد پروب اسیلوسکوپ

پروب های اسیلوسکوپ معمولا به سه دسته ی ۱:۱، ۱:۱۰ و ۱:۱۰۰۰ تقسیم می شوند. این به این معناست که مدار داخلی پروب سیگنالی که به نوک پروب اعمال می شود را به عدد جلویی ۱ تقسیم می کند. برای مثال زمانی که پروب در حالت ۱:۱۰ قرار دارد اگر سیگنالی ۱۰ ولت به نوک پروب اعمال کنیم ولتاژی که به دستگاه وارد میشود ۱ ولت است. که در ادامه بخش نرم افزار دستگاه مقدار وارد شده را به ۱۰ ضرب کرده و عدد صحیح ۱۰ را نمایش می دهد. به این اعداد X1، X10 و X1000 نیز گفته می شود.

ممکنه برای شما سوال پیش بیاد که چرا ما این فرایند رو انجام میدیدم. برای چی این مسیر طولانی تقسیم سخت افزاری و ضرب نرم افزاری را انجام میدیم. چرا از همان ابتدا از پروب ۱:۱ استفاده نکردیم که نیازی به انجام این موارد نباشد. به دو دلیل: ۱- عدم خروج از محدوده قابل اعمال به دستگاه ۲- کاهش میزان خازنی پروب و اندازه گیری امواج فرکانس بالا با نویز کمتر و دقیق تر

 

محدوده ولتاژ قابل اندازه گیری توسط پروب اسیلوسکوپ

از نوک پروب شما تا پردازنده اصلی دستگاه که معمولا FPGA است، سخت افزار اسیلوسکوپ شامل محدود هایی در رابطه با ولتاژی هست که شما به آن اعمال می کنید. این محدودیت ها معمولا در درفترچه هایی که همراه دستگاه و پروب ارائه می شود ذکر شده است اما برای استفاده ی ایمن از دستگاه بهتر است که از رنج پایین تری استفاده شود، این رنج معمولا توسط گارانتی مشخص خواهد شد. برای مدل های هنتک معمولا نهایتا ۳۰۰ ولت در حالت ۱:۱۰ است. زمانی که پروب دستگاه در حالت ۱:۱۰ است یک دهم ولتاژ سیگنال اصلی به دستگاه اعمال خواهد شد در نتیجه امکان اندازه گیری سیگنالی با ولتاژ بالاتر امکان پذیر خواهد بود. همینطور برای پروب های ۱:۱۰۰۰

 

میزان خازنی پروب اسیلوسکوپ

علاوه بر امکان اندازه گیری ولتاژ بالاتر، با قرار دادن پروب در حالت ۱:۱۰ میزان خازنی کمتر پروب است. پروب های اسیلوسکپ معمولا در حالت ۱:۱ دارای میزان خازنی ۵۰ تا ۱۵۰ پیکوفاراد و در حالت ۱:۱۰ دارای خازنی ۸ تا ۱۵ پیکوفاراد هستند در نتیجه در حالت ۱:۱۰ امکان اندازه گیری سیگنال در فرکانس های بالاتر را دارند. به صورت معمول در حالت ۱:۱ تنها امکان اندازه گیری فرکانسی تا حدود ۱۵-۲۰ مگاهرتز و در حالت ۱:۱۰ امکان اندازه گیری تا مقدار حدود ۵۰۰ مگاهرتز امکان پذیر است. بنابراین ترجیح داده می شود تا پروب اسیلوسکوپ در حالت ۱:۱۰ مورد استفاده قرار گیرد.

 

مشکل ذاتی حالت ۱:۱۰ / ۱:۱۰۰۰ و نحوه ی رفع آن

با توجه به تلورانس قطعات مداری که برای کاهش ولتاژ به یک دهم یا یک هزارم در پروب استفاده شده است و همچنین میزان خازنی و مقاومتی خود پروب توازن ولتاژ ورودی و خروجی پروب بهم میریزد. این بهم ریختن توازن میتواند شکل موجی که روی اسیلوسکوپ نمایش داده می شود را دچار خطا کند. برای جبران این توازن و کالیبره کردن دقیق پروب اسیلوسکوپ از روشی استفاده می شود که میتوانید در ویدیو این آموزش مشاهده کنید.

 

ویدیوی آموزش

امکان مشاهده ی ویدیوی آموزش از طریق اینستاگرام مجموعه و از طریق یوتیوب با کیفیت بالا وجود دارد.