در سری مقالات اسیلوسکوپ، در مورد این ابزار اندازه‌گیری، نحوه‌ی کار با آن و البته در مورد پراب آن صحبت کردیم که می‌توانید در انتهای مقاله لینک آنها را مشاهده کنید. اما در این مقاله برخی از انواع شکل موج‌هایی که با استفاده از پراب اسیلوسکوپ، می‌توانید در خروجی اسیلوسکوپ خود ببینید را به شما نشان می‌دهیم. شکل موج‌های سینوسی، مربعی، مثلثی و پله‌ای نمونه‌هایی از سیگنال‌هایی هستند که معمولاً می‌بینیم.
چند مورد وجود دارد که اغلب آنها را خواهید دید، اما برخی از موارد نادر نیز ارزش دانستن در مورد آنها را دارند.
اسیلوسکوپ‌ها می‌توانند تا بی‌نهایت شکل موج را نمایش دهند. تنها کاری که باید انجام دهید، این است که به آن نوعی سیگنال ولتاژ بدهید که با گذشت زمان تغییر می‌کند و آن را روی صفحه نمایش می‌دهد. با این‌حال، شکل موج‌های خاصی وجود دارد که به‌طور مرتب در الکترونیک با آنها مواجه می‌شویم.
شکل موج‌های سینوسی، مربعی، مثلثی و پله‌ای نمونه‌هایی از سیگنال‌هایی هستند که معمولاً می‌بینیم.
در ادامه به این موارد، به علاوه چند مورد دیگر نگاهی خواهیم انداخت.
شکل موج الکتریکی سینوسی
موج سینوسی یکی از رایج‌ترین امواجی است که در اسیلوسکوپ میبینید. این موج یک نوسان تناوبی پیوسته و صاف را توصیف می‌کند. در مقایسه، موج مربعی که در ادامه خواهید دید، به طور ناگهانی از یک سطح ولتاژ به سطح دیگر ولتاژ تغییر می‌کند.
موج مربعی
هنگامی که ما با الکترونیک دیجیتال کار می‌کنیم، شکل موج مربعی (یا شکل‌های مشابه، مانند پالس)، شکل موجی است که ما بیشتر با آن کار می‌کنیم. الکترونیک دیجیتال فقط با چند سطح ولتاژ بالا و پایین کار می‌کند و تمایل دارد خیلی سریع بین این سطوح جابجا شود. از این رو، در اسیلوسکوپ شکل موج‌هایی را تولید می‌کنند که مربعی به نظر می‌رسند.
مثالی که به آن نگاه می‌کنید تقریباً کامل است، زیرا توسط یک سیگنال ژنراتور (مولد سیگنال) تولید شده است. سیگنال ژنراتور دستگاهی است که به طور خاص برای ایجاد سیگنال‌های بسیار واضح طراحی شده است. همانطور که بعداً در این آموزش خواهید دید، امواج مربع واقعی بسیار نویزی‌تر هستند، اما همچنان برای انتقال اطلاعات به خوبی کار می‌کنند.
بیایید نگاهی به نمونه ای از یک موج مشابه مربعی بیندازیم…
شکل موج پالس
یکی دیگر از انواع شکل موج‌های الکتریکی موج پالس است. نامگذاری آن به این دلیل است که سطح ولتاژ آن در اکثر مواقع پایین است و سپس برای مدت کوتاهی قبل از بازگشت به Low به High سوئیچ می‌شود. البته می‌تواند برعکس هم باشد، یعنی موجی که بیشتر زمان خود را در high می گذراند و سپس برای مدت کوتاهی به حالت low تغییر می‌کند.
شکل موج الکتریکی مثلثی
سیگنال مثلثی، دارای ولتاژ بالا و پایین رونده با شیب مستقیم و منظم است. شما می‌توانید یک سیگنال مثلثی را برای ایجاد شکل موج دندانه اره‌ای یا شکل موج شیب دار تغییر دهید. در ادامه یک مثال به شما نشان خواهیم داد.
نویز
نویز (نه یک شکل موج الکتریکی واقعی).
هنگامی که پراب اسیلوسکوپ به چیزی که نویز دارد یا نویز تولید می‌کند وصل می‌شود، می‌توانید چیزی شبیه به این را ببینید.
اما اگر می‌خواهید یک سیگنال بدون نویز را در جایی که تریگر به درستی تنظیم نشده است نمایش دهید، می‌توانید سیگنال «نویز» را نیز ببینید. تریگر یک عملکرد و مفهوم مهم است که بدون آن نمی‌توانید به طور موثر با اسیلوسکوپ خود کار کنید. در مقاله آموزش کار با اسیلوسکوپ و دکمه‌های آن بیشتر می‌توانید با مفهوم تریگر آشنا شوید.
انواع شکل موج شیب
موج دندانه اره‌ای (شیب)، یکی از موج‌های مشابه موج مثلثی است. فقط یک ضلع مثلث را بردارید، و یک شیب خواهید داشت که در حال بالا رفتن (مثبت) یا پایین آمدن (منفی) است.
انواع شکل موج پله‌ای
شکل موج الکتریکی پله کمی شبیه شکل موج مربعی است اما به جای دو سطح، چندتا سطح دارد. این شکل موج مانند شکل موج شیب بالا یا پایین می‌رود. در هر صورت، سطح ولتاژ به سطح بعدی در ترتیب تغییر خواهد کرد.
شما همچنین می‌توانید شکل موج پله را مانند شیب در نظر بگیرید. در حالی که شیب پیوسته است (یعنی تعداد بی‌نهایت سطح ولتاژ در بین آن وجود دارد)، اما پله دارای تعداد محدودی از سطوح ولتاژ است.
سایر شکل موج های الکتریکی
در این بخش، می‌خواهیم چند نمونه از انواع شکل موج‌های احتمالی دیگر و اینکه چگونه در اسیلوسکوپ به نظر می‌رسند را به شما نشان دهیم. همه آنها توسط سیگنال ژنراتور (مولد سیگنال) تولید می‌شوند و در عمل هنگامی که شما با الکترونیک، به خصوص الکترونیک دیجیتال (حداقل در تجربه ما) کار می‌کنید بسیار نادر هستند.
شکل موج لرزه پایین سمت راست، یک زلزله واقعی را نشان می‌دهد. اسیلوسکوپ شما قادر خواهد بود شکل موج تولید کند، در صورتی که پراب اسیلوسکوپ مناسبی را که می تواند لرزش زمین را تشخیص دهد، وصل کرده باشید. به طور مشابه، مثال دوم در ردیف پایین، شکل موج”Cardic”، یک شکل موج واقعی است که توسط عملکرد قلب ایجاد شده است. اسیلوسکوپ شما می‌تواند عملکرد قلب شما را در صورت اتصال پراب‌های مناسب نشان دهد.
به یاد داشته باشید، هر سیگنالی را که در طول زمان تغییر کند، می‌توان توسط اسیلوسکوپ مشاهده کرد.
X-Y یا شکل لیساژو
بیشتر اوقات، شما در حالت Y-T (Y در طول زمان) کار خواهید کرد. این حالتی است که از آن برای نمایش شکل موج‌هایی که در تصاویر قبلی دیده‌اید، استفاده خواهید کرد.
با این حال، اکثر اسیلوسکوپ‌ها می توانند در حالت X-Y نیز کار کنند.
در حالت X-Y، اسیلوسکوپ ورودی هر دو کانال را می‌گیرد و نموداری ایجاد می‌کند که دو سیگنال را در دو بعد ترکیب می‌کند. سیگنالی که از کانال اول می‌آید برای کنترل محور X استفاده می‌شود، در حالی که سیگنال کانال دوم محور Y را کنترل می‌کند.
در حالت عادی Y-T، سیگنال از هر کانال برای کنترل آنچه در محور Y نمایش داده می‌شود استفاده می‌شود در حالی که زمان آنچه را که در محور X (افقی) اتفاق می‌افتد کنترل می کند.
نمودار حاصل را اغلب «شکل‌های لیساجو» می‌نامیم.
امیدوارم دراین مقاله هم توانسته باشیم مطالب و نکات کاربردی را در عین سادگی به شما منتقل کنیم.
همچنین شما می‌توانید با عضویت در وبسایت ما در زمینه انتشار مقالات با ما همکاری کنید! مقالات شما پس از بررسی توسط تیم فنی مجموعه، با نام خودتان منتشر خواهد شد.
ترتیب پیشنهادی ما برای مطالعه سری مقالات اسیلوسکوپ:
- 1 آشنایی با اسیلوسکوپ و انواع آن
- 2 آموزش کار با اسیلوسکوپ و دکمه‌های آن
- 3 آشنایی با پراب اسیلوسکوپ و نحوه‌ی کار با آن
- 4 آشنایی با شکل موج و انواع آن در اسیلوسکوپ
