تُعد راسمات الذبذبات إحدى الدعائم الأساسية لمختبر إلكترونيات وهي ضرورية لأي شخص يقوم بتصميم الإلكترونيات أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو العمل مع الأجهزة الإلكترونية عالية السرعة. تُعد راسمات الذبذبات إحدى القطع القليلة من الأجهزة الإلكترونية التي تلعب أدوارًا متعددة ويمكن استخدامها في مكان معدات إلكترونية أخرى. وهناك عدد من أنواع راسمات الذبذبات متاحة للهواة والمحترفين على حد سواء.
أنواع راسمات الذبذبات
تتوافر عدة أنواع من راسمات الذبذبات ، سواء التناظرية أو الرقمية ، عبر مجموعة كبيرة جدا من الأسعار التي يمكن أن تجعل اختيار الذبذبة الصحيحة تحديا. غالبًا ما تُستخدم راسمات الذبذبات التناظرية كأداة رئيسية لاستكشاف الأخطاء نظرًا لأن الذبذبات الرقمية تقوم بتجربة الإشارة ، ويمكنها أن تفوت بعض الإشارات العابرة التي يمكن أن تسبب سلوكًا خاطئًا ، وهذا هو السبب في أن نظير الذبذبات التناظرية لا تزال تحظى بتقدير كبير لتطبيقات استكشاف الأخطاء وإصلاحها العابرة ، على الرغم من أن راسمات الذبذبات الرقمية الفوسفورية المتقدمة يمكنها توفير قدرات مماثلة .
التناظريه الذبذبات
يعرض الذبذبات التناظرية مباشرة الإشارة الملتقطة بواسطة مسبار وتتبعها بشكل أساسي على الشاشة. تسمح إمكانات التخزين بعرض شكل الموجة لفترات طويلة بدلاً من الانحلال على الفور. وحيث تكون الذبذبات التناظرية تأتي فعلاً خاصة بها في التعامل مع الإشارات التناظرية والآثار العابرة. يعتبر عمل الصوت والفيديو التناظري مناسبًا تمامًا لإمكانيات راسم التذبذب التناظري الذي يمكنه أيضًا التعامل مع الإشارات الرقمية منخفضة السرعة. توفر الذبذبات التناظرية نطاقًا ديناميكيًا أفضل من الذبذبات الرقمية ولا تعاني من مشاكل في التعرج يمكن أن تسبب قراءات خاطئة على أجهزة راسمات الذبذبات الرقمية. تعتبر راسمات الذبذبات التناظرية أكثر تكلفة بشكل عام من نظيرات الذبذبات الرقمية وغالباً ما تكون ضرورية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل جيد وخيار رائع للمبتدئين والهواة.
الذبذبات الرقمية
تتوفر راسمات الذبذبات الرقمية في مجموعة متنوعة من الأنواع. هناك عاملان رئيسيان في أداء أجهزة راسمات الذبذبات الرقمية هما معدل أخذ العينات وعرض النطاق. سيحدد معدل أخذ العينات من مرسمة الذبذبات قدرته على التقاط أحداث عابرة لمرة واحدة وعرض نطاق الذبذبات يحد من تكرار الإشارات المتكررة التي يمكن عرضها بواسطة مرسمة الذبذبات (oscilloscope).
راسمات التخزين الرقمية
معظم راسمات الذبذبات الرقمية هي راسمات الذبذبات الرقمية للتخزين. يمكن لمذبذبات التخزين الرقمية التقاط أحداث عابرة وتخزينها للتحليل أو الأرشفة أو الطباعة أو معالجة أخرى. لديهم تخزين دائم لإشارات التسجيل ويمكن تفريغها إلى وسائط أخرى للتخزين والتحليل على جهاز الكمبيوتر. لا تستطيع راسمات الذبذبات الرقمية التخزينية عرض مستوى شدة الإشارة في الوقت الحقيقي ، على عكس الذبذبات التناظرية. يمكن التقاط أحداث ذات لقطة واحدة من خلال استخدام المشغلات التي يمكن ضبطها يدويًا أو تلقائيًا وفقًا لمنظار الذبذبات. إن راسمات الذبذبات الرقمية للتخزين هي بمثابة مصنوعات للتصميم الرقمي الحقيقي حيث يتم تحليل أربع إشارات أو أكثر في وقت واحد.
الفسفور الرقمي للذبذبات
للحصول على أعلى سرعة التقاط الإشارات الرقمية وتحليلها ، تذبذب راسمات الفسفور الرقمية راسمات الذبذبات الرقمية القياسية للتخزين. تستخدم مذبذبات الفوسفور الرقمية حل المعالجة ADC المتوازي الذي يحقق معدلات أخذ عينات أعلى بكثير من راسمات الذبذبات الرقمية التقليدية للتخزين. يتيح معدل أخذ العينات هذا لمستوى أداء رؤية المرئية التي تظهر في الوقت الفعلي.
تكتسب الذبذبات الفوسفورية الرقمية اسمها من تشابهها مع راسمات الذبذبات التناظرية في عرض شدة الإشارة. في علم المذبذبات التناظرية ، يرجع ذلك إلى وجود فوسفورات على شاشة CRT متوهجة لفترة من الوقت قبل أن تصبح مظلمة ، مما يسمح للإشارات عالية السرعة ببناء توهج أكثر كثافة في المناطق التي هي الأكثر وللمترددين للتمييز حسنا. تكرر تذبذبات الفسفور الرقمية تأثير الفسفور من خلال تخزين قاعدة بيانات لقيم أشكال الموجة المتكررة وزيادة الشدة على الشاشة حيث تتداخل أشكال الموجات. وكما هو الحال في الذبذبات التناظرية ، يمكن لنطاق الفسفور الرقمي أن يكشف النقاب عن طريق عرض مستوى الكثافة ، ولكن لا يزال بإمكانه التغاضي عن العابرين العابرين الخارجين عن إطار التقاط البيانات ومعدل التحديث الخاص به.
تدمج تذبذبات الفوسفور الرقمية ميزات خصائص راسمات الذبذبات الرقمية وتخزين تكنولوجيا الذبذبات التناظرية ، مما يجعلها رائعة للتصميم للأغراض العامة ، والتوقيت الرقمي ، والتحليل المتقدم ، واختبار الاتصالات ، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
اختلافات المجال المختلط
الجمع بين محلل طيف الترددات اللاسلكية ، محلل المنطق ، وعلم الذبذبات الرقمية ، ويمكنك الحصول على راسم ذبذبات نطاق مختلط. عند تصميم أو العمل مع الأنظمة التي تتضمن الإشارات الرقمية والمنطق الرقمي والاتصال اللاسلكي ، تصبح راسمات الذبذبات المختلطة أداة أساسية. الفائدة الأساسية لمنظومة تذبذب المجال المختلط هي رؤية إشارات من كل مجال ، تمثيلية ، RF ، والمنطق ، والوقت مرتبط ببعضهما البعض. وهذا يتيح استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتصحيح الأخطاء واختبار التصميم الذي يسمح لكل إشارة أن تكون مرتبطة في الوقت المناسب.
مختلط الذبذبات إشارة
غالبا ما تكون هناك حاجة إلى قدرات الذبذبات الرقمية والمحلل المنطقي معا ، وهذا هو السبب في تطوير راسم الإشارة المختلط. يجمع راسم الذبذبات المختلط بين راسم الذبذبات الرقمية للتخزين (أو راسم ذبذبات الفوسفور الرقمي) مع محلل منطقي متعدد القنوات. تساعد قدرة التحفيز الرقمي لمذبذب الإشارة المختلط على تحليل الأحداث التناظرية التي يمكن أن تؤدي إلى تحولات منطقية رقمية. وعادة ما يكون لذبذبات الإشارة المختلطة عادة قناتي إدخال أو أربع قنوات تناظرية وحوالي 16 قناة إدخال رقمية.
راسمات أخذ العينات الرقمية
تتميز راسمات الذبذبات الرقمية لأخذ العينات بأسلوب إدخال مختلف قليلاً حيث تقوم راسمات الذبذبات الأخرى بالتداول بعرض نطاق أعلى بكثير من أجل نطاق ديناميكي أقل. لا يتم توهين أو تضخيم المدخلات حتى يكون جهاز الذبذبات قادرًا على التعامل مع النطاق الكامل لإشارة الدخل ، والتي تقتصر عادة على حوالي 1 فولت من الذروة إلى الذروة. تعمل راسمات الذبذبات الرقمية لأخذ العينات فقط على إشارات متكررة ولن تساعد في التقاط العابرين إلى ما وراء معدل أخذ العينات العادي. من ناحية أخرى ، يمكن أن تلتقط راسمات الذبذبات الرقمية لأخذ العينات إشارات ذات حجم أسرع من الأنواع الأخرى من راسمات الذبذبات ، مع عرض نطاق ترددي يتجاوز 80 غيغاهرتز.
الذبذبات المحمولة
تتوفر راسمات الذبذبات الصغيرة المحمولة للتطبيقات الميدانية والاختبار حيث تكون راسمات الذبذبات السائبة غير عملية أو يصعب العثور عليها. وعادةً ما تكون مقتصرة على مدخلين ، كما أن عرض النطاق الترددي ومعدل العينات محدود.
أجهزة راسمات مستندة إلى الكمبيوتر
أحد الأنواع الناشئة من راسمات الذبذبات هو جهاز قياس الذبذبات القائم على الكمبيوتر ، وهو عادة جهاز خارجي متصل بجهاز كمبيوتر عبر USB. حققت هذه الأنواع من الذبذبات خطوات واسعة في القدرات ، مما أدى إلى زيادة معدلات أخذ العينات ، وعرض النطاق الترددي ، والقدرات الشاملة. تقترب بعض الأنظمة من قدرات أجهزة راسمات الذبذبات الرقمية منخفضة التكلفة مقابل بضع مئات من الدولارات فقط ، وتتيح خيارات رائعة للهواة الذين يبحثون عن مرسمة الذبذبات.
