ما هو راسم التخزين الرقمي: العمل وتطبيقاته

في عام 1897 ، اخترع كارل فرديناند براون راسم الذبذبات. نحن نعرف عن راسم الذبذبات لأشعة الكاثود الذي يستخدم لعرض وتحليل أنواع مختلفة من أشكال الموجة للإشارات الإلكترونية في الإلكترونيات والدوائر الكهربائية. DSO هو أيضًا نوع واحد من راسم الذبذبات ، يستخدم لعرض شكل الموجة ، ولكن الفرق بين CRO و DSO هو أنه في DSO ، يتم تحويل الإشارة الرقمية إلى تناظرية وسيتم عرض تلك الإشارة التناظرية على شاشة راسم التخزين الرقمي. في التقليدية CRO ، لا يوجد إجراء لتخزين شكل الموجة ولكن في DSO ، هناك ذاكرة رقمية ستقوم بتخزين النسخة الرقمية لشكل الموجة. شرح موجز حول DSO موضح أدناه.

ما هو راسم التخزين الرقمي؟

تعريف: راسم الذبذبات للتخزين الرقمي هو أداة توفر تخزين شكل موجة رقمي أو نسخة رقمية من شكل الموجة. يسمح لنا بتخزين الإشارة أو شكل الموجة في التنسيق الرقمي ، وفي الذاكرة الرقمية أيضًا يتيح لنا القيام بتقنيات معالجة الإشارات الرقمية عبر تلك الإشارة. يعتمد الحد الأقصى للتردد الذي يتم قياسه على راسم الإشارة الرقمي على شيئين هما: معدل أخذ عينات النطاق وطبيعة المحول. تكون الآثار في DSO ساطعة ومحددة للغاية ويتم عرضها في غضون ثوانٍ.

مخطط كتلة من راسم التخزين الرقمي

يتكون مخطط كتلة راسم الذبذبات للتخزين الرقمي من مضخم ، ومحول رقمي ، وذاكرة ، ودائرة محلل. إعادة بناء شكل الموجة ، اللوحات العمودية ، الألواح الأفقية ، أنبوب أشعة الكاثود (CRT) ، مكبر الصوت الأفقي ، دائرة قاعدة الوقت ، الزناد ، والساعة. يظهر الرسم التخطيطي للكتلة من راسم التخزين الرقمي في الشكل أدناه.

مخطط كتلة راسم التخزين الرقمي

كما هو موضح في الشكل أعلاه ، في أول راسم ذبذبات للتخزين الرقمي يقوم برقمنة إشارة الإدخال التناظرية ، ثم يتم تضخيم إشارة الإدخال التناظرية بواسطة مكبر للصوت إذا كان لديها أي إشارة ضعيفة. بعد التضخيم ، تتم رقمنة الإشارة بواسطة جهاز التحويل الرقمي ويتم تخزين هذه الإشارة الرقمية في الذاكرة. تقوم دائرة المحلل بمعالجة الإشارة الرقمية بعد أن يتم إعادة بناء شكل الموجة (مرة أخرى يتم تحويل الإشارة الرقمية إلى شكل تمثيلي) ثم يتم تطبيق تلك الإشارة على اللوحات الرأسية لأنبوب أشعة الكاثود (CRT).

يحتوي أنبوب أشعة الكاثود على مدخلين هما مدخلات رأسية ومدخلات أفقية. إشارة الإدخال العمودية هي المحور 'Y' وإشارة الإدخال الأفقية هي المحور 'X'. يتم تشغيل دارة القاعدة الزمنية عن طريق الزناد وإشارة إدخال الساعة ، لذلك ستقوم بتوليد إشارة قاعدة الوقت وهي إشارة منحدر. ثم يتم تضخيم إشارة المنحدر بواسطة مكبر الصوت الأفقي ، وسيوفر هذا مكبر الصوت الأفقي مدخلات للوحة الأفقية. على شاشة CRT ، سوف نحصل على شكل الموجة لإشارة الإدخال مقابل الوقت.

تحدث عملية الرقمنة بأخذ عينة من شكل موجة الإدخال على فترات دورية. يعني الفاصل الزمني الدوري ، عند اكتمال نصف الدورة الزمنية ، فإننا نأخذ عينات من الإشارة. يجب أن تتبع عملية الرقمنة أو أخذ العينات نظرية أخذ العينات. ال نظرية أخذ العينات يقول أن المعدل الذي يتم أخذ العينات به يجب أن يكون أكبر من ضعف أعلى تردد موجود في إشارة الإدخال. عندما لا يتم تحويل الإشارة التناظرية إلى رقمية بشكل صحيح ، يحدث تأثير مستعار.

عندما يتم تحويل الإشارة التناظرية بشكل صحيح إلى رقمي ، فإن دقة محول A / D ستنخفض. عندما يمكن قراءة إشارات الإدخال المخزنة في سجلات المتاجر التناظرية بمعدل أبطأ بكثير بواسطة محول A / D ، ثم الإخراج الرقمي لمحول A / D المخزن في المتجر الرقمي ، ويسمح بتشغيل ما يصل إلى 100 ميغا عينة في الثانية. هذا هو مبدأ عمل راسم التخزين الرقمي.

أوضاع تشغيل DSO

يعمل راسم الذبذبات للتخزين الرقمي في ثلاثة أوضاع للعمليات هي وضع التدحرج ووضع التخزين ووضع التعليق أو الحفظ.

وضع لفة: في وضع اللف ، يتم عرض إشارات متغيرة سريعة جدًا على شاشة العرض.

وضع المتجر: في وضع المتجر تخزن الإشارات في الذاكرة.

وضع الانتظار أو الحفظ: في وضع الانتظار أو الحفظ ، سيظل جزء من الإشارة ثابتًا لبعض الوقت ثم يتم تخزينه في الذاكرة.

هذه هي الأنماط الثلاثة لتشغيل راسم التخزين الرقمي.

إعادة بناء الشكل الموجي

هناك نوعان من عمليات إعادة بناء الشكل الموجي ، وهما الاستيفاء الخطي والاستيفاء الجيبي.

الاستيفاء الخطي: في الاستيفاء الخطي ، يتم ربط النقاط بخط مستقيم.

الاستيفاء الجيبي: في الاستيفاء الجيبي ، يتم ربط النقاط بموجة جيبية.

إعادة بناء شكل الموجة من راسم التخزين الرقمي

الفرق بين راسم التخزين الرقمي وراسم التخزين التقليدي

يظهر الفرق بين DSO وراسم الذبذبات التخزين التقليدي أو راسم التخزين التناظري (ASO) في الجدول أدناه.

منتجات راسم التخزين الرقمي

يتم عرض الأنواع المختلفة من منتجات راسم التخزين الرقمي في الجدول أدناه

التطبيقات

تطبيقات DSO هي

• يتحقق من المكونات المعيبة في الدوائر
• تستخدم في المجال الطبي
• تستخدم للقياس مكثف ، الحث ، الفاصل الزمني بين الإشارات ، التردد والفترة الزمنية
• تستخدم لمراقبة خصائص الترانزستورات والثنائيات V-I
• تستخدم لتحليل أشكال موجة التلفزيون
• تستخدم في معدات تسجيل الصوت والفيديو
• تستخدم في التصميم
• تستخدم في مجال البحث
• لغرض المقارنة ، يعرض الشكل ثلاثي الأبعاد أو أشكال موجة متعددة
• يستخدم على نطاق واسع في الذبذبات

مزايا

مزايا DSO هي

• محمول
• احصل على أعلى نطاق ترددي
• واجهة المستخدم بسيطة
• السرعة عالية

سلبيات

عيوب DSO هي

• مركب
• التكلفة العالية

أسئلة وأجوبة

1). ما هو الفرق بين CRO و DSO؟

أنبوب أشعة الكاثود (CRO) هو راسم ذبذبات تناظري بينما DSO هو راسم ذبذبات رقمي.

2). ما هو الفرق بين الذبذبات الرقمية والتناظرية؟

يتم عرض أشكال الموجة في جهاز تناظري في الشكل الأصلي بينما في مرسمة الذبذبات الرقمية ، يتم تحويل أشكال الموجة الأصلية إلى أرقام رقمية عن طريق أخذ العينات.

3). ما هو راسم الذبذبات المستخدم في القياس؟

راسم الذبذبات هو أداة تستخدم لتحليل وعرض أشكال موجة الإشارة الإلكترونية.

4). هل راسم الذبذبات نظير؟

هناك نوعان من راسمات الذبذبات هما راسم الذبذبات التناظري و الذبذبات الرقمية.

5). هل يستطيع راسم الذبذبات قياس الصوت؟

نعم ، يمكن لموسم الذبذبات قياس الصوت عن طريق تحويل هذا الصوت إلى جهد.

في هذا المقال ما هو راسم التخزين الرقمي (DSO) ، تمت مناقشة مخطط كتلة DSO والمزايا والعيوب والتطبيقات ومنتجات DSO وأنماط تشغيل DSO وإعادة بناء الموجة لـ DSO. إليك سؤال لك ما هي ميزات راسم التخزين الرقمي؟