آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ اور نمونے لینے کی شرح کیا ہے؟
بینڈوتھ کیا ہے؟ عام طور پر بولیں: جب ان پٹ سگنل کے طول و عرض کو 3dB سے کم کیا جاتا ہے، تو زیادہ سے زیادہ ان پٹ سگنل کی بینڈوتھ کو آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔
نمونے لینے کی شرح کیا ہے؟ فی سیکنڈ کتنے پوائنٹس جمع کیے جا سکتے ہیں۔ رفتار جتنی تیز ہوگی، غلطی اتنی ہی کم ہوگی۔ عام طور پر، نمونے لینے کی شرح آسیلوسکوپ کی بینڈوڈتھ سے 4 گنا ہوتی ہے (ایمپلیفائر کی قسم گاوسی ردعمل ہے)
ڈیجیٹل آسیلوسکوپ کے کم از کم دو حصے ہوتے ہیں: ٹیسٹ کے تحت سگنل کا Y چینل اور نمونہ لینے والا حصہ۔
Y چینل پیمائش کیے جانے والے سگنل کو بڑھاتا ہے (یا کم کرتا ہے)، اور بینڈوتھ Y چینل کے لیے ہے۔ اگر Y چینل تمام سائنوسائیڈل سگنلز کو بغیر کسی تحریف کے یکساں طور پر 0~10MHz کی حد میں بڑھا سکتا ہے، تو اس کی بینڈوتھ 10MHz ہے۔ چونکہ پیچیدہ ویوفارم سگنلز مختلف ہارمونکس کے ساتھ سائنوسائیڈل سگنلز پر مشتمل ہوتے ہیں، اور ان ہارمونکس پر مشتمل بینڈوڈتھ بہت وسیع ہوسکتی ہے، اس لیے اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ پیچیدہ سگنلز صحیح معنوں میں بڑھا رہے ہیں، آپ کے Y چینل کی بینڈوڈتھ جتنی زیادہ ہوگی، اتنا ہی بہتر ہوگا۔
کافی بینڈوتھ کے ساتھ صرف Y چینل کا ہونا کافی نہیں ہے۔ ویوفارم کو پکڑنے کے لیے، آپ کو Y چینل کے ذریعے بڑھائے گئے سگنل کا نمونہ لینا ہوگا! اس نمونے کی رفتار نمونے لینے کی شرح ہے۔ نمونے لینے کی شرح جتنی تیز ہوگی، پیچیدہ ویوفارم کے اتنے ہی زیادہ پوائنٹس فی یونٹ وقت پر پکڑے جاتے ہیں، اور حتمی جمع اور ظاہر شدہ ویوفارم حقیقی پیچیدہ سگنل کے قریب ہوتا ہے۔
لہذا، اگرچہ بینڈوڈتھ اور نمونے لینے کی شرح دو مختلف پیرامیٹرز ہیں، یہ دونوں ماپا موج کو صحیح معنوں میں بحال کرنے کے لیے بہت اہم ہیں۔
بینڈوڈتھ جتنی زیادہ ہوتی ہے، سگنل اتنا ہی کم مسخ کیوں ہوتا ہے؟
پیچیدہ سگنلز کو لاتعداد ہائی فریکوئنسی سائنوسائیڈل ہارمونکس میں تحلیل کیا جا سکتا ہے، جو اصل سگنل کی تفصیلات بناتے ہیں۔ اگر آپ کی بینڈوتھ کافی چوڑی نہیں ہے (بنیادی طور پر ہائی اینڈ کافی زیادہ نہیں ہے)، اعلی ہارمونک سگنلز کو مؤثر طریقے سے بڑھایا نہیں جا سکتا اور اس سے گزرنا ممکن نہیں ہے (مسدود یا کم کیا جاتا ہے)۔ اس طرح Y چینل کے ٹرمینل پر حاصل ہونے والا سگنل مسخ ہو جائے گا (پیچیدہ سگنل کی تفصیلات ضائع ہو جاتی ہیں)۔
لہذا، سگنل کی تفصیلات (بغیر کسی بگاڑ کے) کو بحال کرنے کے لیے Y چینل کی بینڈوتھ کو زیادہ سے زیادہ بڑھانا بہت ضروری ہے۔
بینڈوڈتھ سگنل کی فریکوئنسی گزرنے کی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے۔ بینڈوڈتھ جتنی بڑی ہوگی، سگنل میں مختلف فریکوئنسی اجزاء (خاص طور پر اعلی تعدد والے اجزاء) کو زیادہ درست اور مؤثر طریقے سے بڑھایا اور دکھایا جا سکتا ہے۔ اگر بینڈوڈتھ کافی نہیں ہے، تو بہت سے اعلی تعدد اجزاء ضائع ہو جائیں گے۔ اگر کوئی فریکوئنسی جزو نہیں ہے تو، سگنل قدرتی طور پر غلط طور پر ظاہر ہو جائے گا اور ایک بڑی غلطی ہو جائے گی. نمونے لینے کی شرح سگنل کی تبدیلی کی فریکوئنسی ہے جب ینالاگ مقداروں کو ڈیجیٹل مقدار میں تبدیل کرتے ہیں (یعنی فی سیکنڈ حصول کی تعداد)۔ فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، فی یونٹ وقت میں اتنے ہی زیادہ سگنل جمع ہوتے ہیں، اور سگنل میں اتنی ہی زیادہ معلومات برقرار رہتی ہیں۔ کم معلومات ضائع ہو جاتی ہے، تبدیل شدہ ڈیجیٹل مقدار درست طریقے سے سگنل کی قدر کی عکاسی کر سکتی ہے، اور پھر LCD ڈسپلے سگنل کی لہر کو زیادہ درست اور مکمل طور پر ظاہر کر سکتا ہے۔ جتنے زیادہ سیمپلنگ پوائنٹس، اتنے ہی زیادہ پوائنٹس ظاہر ہوں گے، اور یہ اتنا ہی واضح ہوگا۔
سیدھے الفاظ میں، بینڈوتھ سگنل کی فریکوئنسی رینج کی عکاسی کرتی ہے جسے ظاہر کیا جا سکتا ہے، جبکہ نمونے لینے کی شرح سگنل کی لہر کی تفصیلات کو ظاہر کرتی ہے۔
کیوں بینڈوڈتھ وسیع تر، درست اور مؤثر طریقے سے سگنل میں مختلف فریکوئنسی اجزاء (خاص طور پر اعلی تعدد والے اجزاء) کو بڑھا اور ڈسپلے کر سکتی ہے؟
مثال کے طور پر، اگر آڈیو ایمپلیفائر کی بینڈوڈتھ نسبتاً چھوٹی ہے، جیسے کہ 50Hz~15KHz، تو 15KHz سے اوپر کے سگنل کو مؤثر طریقے سے بڑھایا نہیں جا سکتا، آؤٹ پٹ بہت چھوٹا ہو گا یا اس کا کوئی وجود نہیں، اور 15KHz سے اوپر کی آواز سنائی نہیں دے گی۔ اگر یمپلیفائر بینڈوڈتھ نسبتاً وسیع ہے، جیسے کہ 10Hz~20KHz، تو تمام آڈیو کو بڑھایا جا سکتا ہے اور آؤٹ پٹ، اور مکمل آڈیو ساؤنڈ آؤٹ پٹ ہو سکتا ہے۔ آسیلوسکوپ ڈسپلے کے لئے بھی ایسا ہی ہے۔
