سایت آموزشی الکترونیک و کامپیوتر اوپن مقاله های آموزشی الکترونیک و کامپیوتر و فن آوری
ساخت یک «پروب تفاضلی مجازی» با استفاده از دو پروب معمولی، یک ترفند بسیار کاربردی و اقتصادی است (معروف به روش A-B). این روش زمانی که پروب تفاضلی گرانقیمت در دسترس ندارید، نجاتدهنده است.
در اینجا مراحل قدمبهقدم انجام این کار را توضیح میدهم:
مراحل پیادهسازی روش تفاضلی کاذب (Pseudo-Differential)
۱. تنظیمات سختافزاری
- دو کانال: از دو کانال اسیلوسکوپ (مثلاً کانال ۱ و کانال ۲) استفاده کنید.
- پروبها: دو پروب کاملاً مشابه را به دستگاه وصل کنید.
- نکته حیاتی: گیره زمین (سوسماری) هر دو پروب را به زمین بدنه اسیلوسکوپ (یا زمین اصلی مدار) وصل کنید. هرگز یکی از گیرهها را به نقطهای که ولتاژ دارد وصل نکنید.
- اتصال به هدف: نوک پروب ۱ را به نقطه $A$ و نوک پروب ۲ را به نقطه $B$ در مدار وصل کنید (نقاطی که میخواهید تفاضل ولتاژ بین آنها را بدانید).
۲. تنظیمات نرمافزاری اسیلوسکوپ
اکثر اسیلوسکوپهای دیجیتال دکمهای به نام Math دارند.
- وارد منوی Math شوید.
- عملگر ریاضی را روی تفاضل (-) یا Subtract قرار دهید.
- منبع اول را کانال ۱ و منبع دوم را کانال ۲ انتخاب کنید ($CH1 – CH2$).
- در اسیلوسکوپهای قدیمی که منوی Math ندارند، باید کانال ۲ را Invert (معکوس) کرده و سپس با کانال ۱ جمع (Add) کنید.
محدودیتها و خطرات (بسیار مهم!)
این روش «مجازی» است و محدودیتهای جدی نسبت به پروب تفاضلی واقعی دارد:
- خطای تضعیف: اگر ضریب تضعیف پروبها (مثلاً $10\times$) دقیقاً با هم یکی نباشد، تفاضل نمایش داده شده غلط خواهد بود.
- CMRR پایین: در فرکانسهای بالا، این روش نمیتواند نویزهای مشترک را بهخوبی حذف کند، زیرا دو کانال اسیلوسکوپ دقیقاً با هم سنکرون (همزمان) نیستند.
- اشغال دو کانال: شما برای دیدن یک سیگنال تفاضلی، دو کانال دستگاه را اشغال میکنید.
- خطر ولتاژ بالا: این روش برخلاف پروب تفاضلی واقعی، شما را از زمین ایزوله نمیکند. اگر ولتاژ نقاط $A$ یا $B$ نسبت به زمین خیلی زیاد باشد، احتمال سوختن اسیلوسکوپ وجود دارد.
چه زمانی از این روش استفاده کنیم؟
- زمانی که ولتاژها در محدوده مجاز اسیلوسکوپ هستند (مثلاً زیر ۵۰ ولت).
- زمانی که فرکانس سیگنال خیلی بالا نیست (زیر ۱ مگاهرتز بهترین نتیجه را میدهد).
- برای کارهای آموزشی و عیبیابیهای ساده دمدستی.