آسیلوسکوپ کا بنیادی اصول

ویوفارم ڈسپلے
آسیلوسکوپ ٹیوبوں کے اصول کے مطابق، جب ڈی فلیکشن پلیٹوں کے جوڑے پر ڈی سی وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کے دھبے کی ایک مقررہ نقل مکانی پیدا ہوتی ہے، اور نقل مکانی کی شدت لاگو ڈی سی وولٹیج کے متناسب ہوتی ہے۔ اگر دو DC وولٹیج عمودی اور افقی انحراف پلیٹوں پر بیک وقت لاگو ہوتے ہیں، تو فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کے داغ کی پوزیشن کا تعین دونوں سمتوں میں نقل مکانی سے ہوتا ہے۔
اگر ڈیفلیکشن پلیٹوں کے جوڑے پر سائنوسائیڈل AC وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو وولٹیج میں تبدیلی کے ساتھ فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ حرکت کرے گی۔ جب ایک سائنوسائیڈل AC وولٹیج عمودی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لاگو ہوتا ہے، وقت t{{0}} کے وقت، وولٹیج Vo (صفر ویلیو) ہوتا ہے، فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کے داغ کی پوزیشن ہوتی ہے۔ کوآرڈینیٹ اصل 0، اور وقت t=1 کے وقت، وولٹیج V1 (مثبت قدر) ہے۔ فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ کوآرڈینیٹ اصل 0 سے اوپر 1 پر ہے، اور نقل مکانی وولٹیج V1 کے متناسب ہے؛ وقت t=2 کے وقت، وولٹیج V2 ہے (زیادہ سے زیادہ مثبت قدر)، اور فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کا نقطہ کوآرڈینیٹ اوریجن پوائنٹ 0 سے 2 پوائنٹس اوپر ہے۔ نقل مکانی کا فاصلہ وولٹیج کے متناسب ہے۔ V2; تشبیہ کے لحاظ سے، ہر ایک لمحے میں t=3, t=4,..., t=8، فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کے دھبوں کی پوزیشنیں بالترتیب 3، 4، ہیں۔ ..، اور 8 پوائنٹس۔ AC وولٹیج کے دوسرے اور تیسرے چکر میں، پہلا چکر دہرایا جائے گا۔ اگر اس وقت عمودی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لگائے گئے سائنوسائیڈل AC وولٹیج کی فریکوئنسی بہت کم ہے، صرف 1Hz اور 2Hz کے درمیان، تو فلوروسینٹ اسکرین پر ہلتی ہوئی روشنی کی جگہ نظر آئے گی۔ کوآرڈینیٹ اصل سے اس لائٹ پوائنٹ کی فوری انحراف کی قدر عمودی انحراف پلیٹ پر لاگو وولٹیج کی فوری قدر کے متناسب ہوگی۔ اگر عمودی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لگائی جانے والی AC وولٹیج کی فریکوئنسی 10 Hz سے 20 Hz سے زیادہ ہے، تو فلوروسینٹ اسکرین کے آفٹرگلو رجحان اور انسانی آنکھ کے بصری استقامت کے رجحان کی وجہ سے، فلوروسینٹ اسکرین پر جو کچھ نظر آتا ہے وہ کوئی نقطہ نہیں ہے۔ اوپر اور نیچے چلتا ہے، لیکن ایک عمودی روشن لکیر۔ روشن لکیر کی لمبائی چوٹی سے چوٹی کے سائنوسائیڈل AC وولٹیج کی شدت پر منحصر ہوتی ہے جب آسیلوسکوپ کا عمودی امپلیفیکیشن حاصل مستقل ہوتا ہے۔ اگر sinusoidal AC وولٹیج کو افقی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لاگو کیا جاتا ہے، تو ایسی ہی صورت حال واقع ہو گی، سوائے اس کے کہ روشنی کی جگہ افقی محور پر حرکت کرتی ہے۔
اگر ایک وولٹیج جو وقت کے ساتھ لکیری طور پر مختلف ہوتی ہے، جیسا کہ آرا ٹوتھ وولٹیج، کو ڈیفلیکشن پلیٹوں کے جوڑے پر لاگو کیا جاتا ہے، تو فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ کیسے حرکت کرے گی؟ جب افقی ڈیفلیکشن پلیٹ پر آری ٹوتھ ویو وولٹیج ہوتا ہے، وقت t=0 کے وقت، وولٹیج Vo ہوتا ہے (زیادہ سے زیادہ منفی قدر)، اور فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ ابتدائی پوزیشن پر ہوتی ہے ( صفر پوائنٹ پر) کوآرڈینیٹ اصل کے بائیں جانب، اور نقل مکانی کا فاصلہ وولٹیج Vo کے متناسب ہے؛ وقت t=1 کے وقت، وولٹیج V1 (منفی) ہے، اور فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ کوآرڈینیٹ اصل کے بائیں جانب ایک نقطہ پر ہے۔ نقل مکانی کا فاصلہ وولٹیج V1 کے متناسب ہے؛ تشبیہ کے مطابق، t=2، t=3، t=8 کے ہر ایک لمحے پر، فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کے دھبوں کی متعلقہ پوزیشن پوائنٹس 2، 3،... ، اور 8۔ t کے لمحے=8، آری ٹوتھ ویو وولٹیج زیادہ سے زیادہ مثبت ویلیو V8 سے زیادہ سے زیادہ منفی ویلیو Vo تک چھلانگ لگاتا ہے، اور فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کا دھبہ انتہائی تیزی سے 8 سے بائیں طرف بڑھتا ہے۔ ابتدائی پوزیشن صفر۔ اگر آرا ٹوتھ وولٹیج متواتر ہے، تو پہلا چکر دوسرے، تیسرے،... سائیکل میں دہرایا جائے گا۔ اگر اس وقت افقی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لگائے گئے آری ٹوتھ ویو وولٹیج کی فریکوئنسی بہت کم ہے، صرف 1 ہرٹز سے 2 ہرٹز، لائٹ اسپاٹ کو بائیں ابتدائی پوزیشن صفر پوائنٹ سے دائیں ابتدائی پوزیشن صفر پوائنٹ کی طرف یکساں طور پر حرکت کرتے ہوئے دیکھا جائے گا۔ فلوروسینٹ اسکرین پر، اور پھر لائٹ اسپاٹ انتہائی تیزی سے دائیں ابتدائی پوزیشن صفر پوائنٹ سے بائیں ابتدائی پوزیشن زیرو پوائنٹ تک جائے گا۔ اس عمل کو اسکیننگ کہتے ہیں۔ جب افقی محور پر وقفے وقفے سے آرو ٹوتھ وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو اسکین ایک چکر میں جاری رہے گا۔ لائٹ پوائنٹ سے ابتدائی پوزیشن کے صفر پوائنٹ تک کے فاصلے کی فوری قدر ڈیفلیکشن پلیٹ پر لاگو وولٹیج کی فوری قدر کے متناسب ہوگی۔ اگر ڈیفلیکشن پلیٹ پر لگائی جانے والی آری ٹوتھ ویو وولٹیج کی فریکوئنسی 10Hz سے 20Hz سے زیادہ ہے، فلوروسینٹ اسکرین کے آفٹرگلو رجحان اور انسانی آنکھ کے بصری استقامت کے رجحان کی وجہ سے، ایک افقی روشن لکیر دیکھی جا سکتی ہے۔ افقی روشن لکیر کی لمبائی کا انحصار آری ٹوتھ ویو وولٹیج کی قدر پر ہوتا ہے جب آسیلوسکوپ کا افقی امپلیفیکیشن حاصل طے ہوتا ہے۔ آری ٹوتھ ویو وولٹیج کی قدر وقت میں ہونے والی تبدیلی کے متناسب ہے، اور فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ کی نقل مکانی وولٹیج کی قدر کے متناسب ہے، لہذا، فلوروسینٹ اسکرین پر افقی روشن لکیریں وقت کے محور کی نمائندگی کر سکتی ہیں۔ اس روشن لکیر پر کوئی بھی مساوی لائن سیگمنٹ وقت کی مساوی مدت کی نمائندگی کرتا ہے۔
اگر ناپے ہوئے سگنل وولٹیج کو عمودی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لاگو کیا جاتا ہے اور آری ٹوتھ ویو سکیننگ وولٹیج کو افقی ڈیفلیکشن پلیٹ پر لاگو کیا جاتا ہے، اور ناپے ہوئے سگنل وولٹیج کی فریکوئنسی ساٹوتھ ویو سکیننگ وولٹیج کی فریکوئنسی کے برابر ہوتی ہے، ایک متواتر ویوفارم وکر۔ وقت کے ساتھ ساتھ ماپا سگنل وولٹیج فلوروسینٹ اسکرین پر دکھایا جائے گا۔ اس صورت میں جہاں ناپے گئے متواتر سگنل کے دوسرے اور تیسرے چکر سب پہلے چکر کو دہراتے ہیں، فلوروسینٹ اسکرین پر روشنی کی جگہ سے ٹریس کیے گئے ٹریکس بھی پہلی بار ٹریس کیے گئے ٹریکس کو اوورلیپ کرتے ہیں۔ لہذا، فلوروسینٹ اسکرین پر ظاہر ہونے والا ماپا سگنل وولٹیج ایک مستحکم موج وکر ہے جو وقت کے ساتھ بدلتا رہتا ہے۔
فلوروسینٹ اسکرین پر گرافکس کو مستحکم کرنے کے لیے، ناپے گئے سگنل وولٹیج کی فریکوئنسی کو صوتوت لہر وولٹیج کی فریکوئنسی کے ساتھ عددی تناسب کا رشتہ برقرار رکھنا چاہیے، یعنی ایک ہم آہنگی کا رشتہ۔ اس کو حاصل کرنے کے لیے، مختلف تعدد پر مختلف متواتر سگنلز کے مشاہدے کے لیے موافقت کرنے کے لیے آری ٹوتھ وولٹیج کی فریکوئنسی کو مسلسل ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے۔ دوم، ناپے ہوئے سگنل کی فریکوئنسی اور آری ٹوتھ اوسلیشن سگنل کی فریکوئنسی کی نسبتاً عدم استحکام کی وجہ سے، یہاں تک کہ اگر صوتوت وولٹیج کی فریکوئنسی کو عارضی طور پر ناپے ہوئے سگنل کی فریکوئنسی کا ایک لازمی ملٹی پل بنانے کے لیے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، یہ برقرار نہیں رہ سکتا۔ گراف ہر وقت مستحکم رہتا ہے۔ لہذا، oscilloscope ایک مطابقت پذیری آلہ کے ساتھ لیس ہے. یعنی، سکیننگ کی ہم آہنگی کو فروغ دینے کے لیے sawtooth لہر سرکٹ کے ایک مخصوص حصے میں ایک مطابقت پذیری سگنل شامل کرنا۔ سادہ آسیلوسکوپس (جیسے گھریلو SB-10 آسیلوسکوپس وغیرہ) کے لیے جو صرف مسلسل اسکیننگ (یعنی سائیکل سے سائیکل تک مسلسل آری ٹوتھ لہریں پیدا کرتے ہیں) پیدا کر سکتے ہیں، اس کی فریکوئنسی سے متعلق ایک مطابقت پذیری سگنل داخل کرنا ضروری ہے۔ ان کے اسکیننگ سرکٹ میں مشاہدہ کیا گیا سگنل، جب اضافی مطابقت پذیری سگنل کی فریکوئنسی sawtooth ویو فریکوئنسی (یا اس کا ایک عدد عدد) کی خود مختار دولن فریکوئنسی کے قریب پہنچتی ہے، تو sawtooth لہر کی فریکوئنسی کو "مطابقت میں گھسیٹ کر" یا "لاک" کیا جا سکتا ہے۔ آسیلوسکوپس کے لیے (جیسے گھریلو ST-16 آسیلوسکوپس، SBT-5 ہم وقت ساز آسیلوسکوپس، SR-8 ڈوئل ٹریس آسیلوسکوپس وغیرہ) جن میں سکیننگ کے انتظار کا کام ہوتا ہے (یعنی، وہ کرتے ہیں۔ عام اوقات میں آری ٹوتھ لہریں پیدا نہیں کرتے ہیں، لیکن صرف ایک سکین کے لیے ایک آری ٹوتھ لہر پیدا کرتے ہیں جب ٹیسٹ کے تحت سگنل آتا ہے)، سکیننگ کے عمل کو قریب سے ہم آہنگ کرنے کے لیے ان کے سکیننگ سرکٹ پر ٹیسٹ کے تحت سگنل سے متعلق ایک ٹرگر سگنل ان پٹ کرنا ضروری ہے۔ ٹیسٹ کے تحت سگنل کے ساتھ. اس طرح، جب تک مناسب سنکرونائزیشن سگنل یا ٹرگر سگنل کو ضرورت کے مطابق منتخب کیا جاتا ہے، کسی بھی عمل کا مطالعہ کیا جانا ہے اسے آری ٹوتھ ویو اسکیننگ فریکوئنسی کے ساتھ ہم آہنگ کیا جا سکتا ہے۔