لکیری ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا اندرونی ڈھانچہ آسان ہے، فیڈ بیک لوپ چھوٹا ہے، اس لیے شور چھوٹا ہے، اور عارضی ردعمل تیز ہے (جب آؤٹ پٹ وولٹیج تبدیل ہوتا ہے تو معاوضہ تیز ہوتا ہے)۔ لیکن چونکہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے درمیان وولٹیج کا فرق MOSFET پر پڑتا ہے، اس لیے اس کی کارکردگی کم ہے۔ لہذا، لکیری ریگولیٹرز عام طور پر چھوٹے کرنٹ اور ہائی وولٹیج کی درستگی کی ضروریات کے ساتھ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔
سوئچنگ پاور سپلائی کا اندرونی ڈھانچہ پیچیدہ ہے، بہت سے عوامل آؤٹ پٹ وولٹیج کے شور کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں، اور اس کا فیڈ بیک لوپ لمبا ہے، اس لیے اس کی شور کی کارکردگی لکیری ریگولیٹڈ پاور سپلائی سے کم ہے، اور اس کا عارضی ردعمل سست ہے۔ تاہم، سوئچنگ پاور سپلائی کی ساخت کے مطابق، MOSFET دو حالتوں میں ہے: مکمل طور پر آن اور مکمل طور پر آف۔ ڈرائیونگ MOSFET کے ذریعہ استعمال ہونے والی توانائی اور MOSFET کی اندرونی مزاحمت کے علاوہ، باقی تمام توانائی آؤٹ پٹ کے لیے استعمال ہوتی ہے (نظریاتی طور پر، L اور C استعمال نہیں ہوتے ہیں)۔ توانائی، اگرچہ حقیقت میں ایسا نہیں ہے، یہ تھوڑی مقدار میں توانائی استعمال کرتے ہیں)۔
یہ حصہ تیز رفتار سگنلز کے بارے میں کچھ غلط فہمیوں کو واضح کرتا ہے۔
1. جو تیز رفتار نظر آتی ہے وہ سگنل ایج ہے، گھڑی کی فریکوئنسی نہیں۔
1) عام طور پر، اگر گھڑی کی فریکوئنسی زیادہ ہے تو، سگنل کا بڑھتا ہوا کنارہ تیز ہے، لہذا ہم انہیں عام طور پر تیز رفتار سگنل سمجھتے ہیں۔ لیکن ضروری نہیں کہ الٹا سچ ہو۔ اگر گھڑی کی فریکوئنسی کم ہے، اگر سگنل کا بڑھتا ہوا کنارہ ابھی بھی تیز ہے، تو اسے بھی استعمال کرنا چاہیے۔ اسے تیز رفتار سگنل سمجھیں۔ سگنل تھیوری کے مطابق، سگنل کا بڑھتا ہوا کنارہ اعلی تعدد کی معلومات پر مشتمل ہوتا ہے (فورئیر ٹرانسفارم کا استعمال کرتے ہوئے، مقداری اظہار پایا جا سکتا ہے)، اس لیے، ایک بار جب سگنل کا بڑھتا ہوا کنارہ بہت کھڑا ہو جائے، تو ہمیں اسے ایک اعلی کے طور پر سمجھنا چاہیے۔ رفتار سگنل. اگر ڈیزائن اچھا نہیں ہے، تو اس کے بڑھنے کا امکان ہے کنارے بہت سست ہے، اوور شوٹ، انڈر شوٹ، اور رینگنگ کے ساتھ۔ مثال کے طور پر، ایک I2C سگنل، سپر فاسٹ موڈ میں، 1MHz پر بند ہوتا ہے، لیکن اس کی تفصیلات کے لیے 120ns سے زیادہ کے عروج یا زوال کا وقت درکار ہوتا ہے! واقعی بہت سے بورڈز ہیں جو I2C پاس نہیں کر سکتے ہیں!
2) لہذا، ہمیں سگنل بینڈوڈتھ پر زیادہ توجہ دینا چاہئے. تجرباتی فارمولے کے مطابق، بینڈوڈتھ اور عروج کے وقت کے درمیان تعلق (10 فیصد ~ 90 فیصد) ہے Fw * Tr=3.5
2. آسیلوسکوپ کا انتخاب
1) بہت سے لوگ آسیلوسکوپ کے نمونے لینے کی شرح پر توجہ دیتے ہیں، لیکن آسیلوسکوپ کی بینڈوتھ پر نہیں۔ لیکن اکثر آسیلوسکوپ بینڈوتھ ایک زیادہ اہم پیرامیٹر ہوتا ہے۔ کچھ لوگوں کا خیال ہے کہ جب تک آسیلوسکوپ کے نمونے کی شرح سگنل گھڑی کی فریکوئنسی سے دو گنا زیادہ ہے، یہ ایک بڑی غلطی ہے۔ غلطی کی وجہ سیمپلنگ تھیوریم کی غلط فہمی ہے۔ سیمپلنگ تھیوریم 1 کہتا ہے کہ جب نمونے لینے کی فریکوئنسی سگنل کی زیادہ سے زیادہ بینڈوتھ سے دوگنا زیادہ ہو، تو اصل سگنل بالکل ٹھیک ہو سکتا ہے۔ تاہم، سیمپلنگ تھیوریم جس سگنل کی طرف اشارہ کرتا ہے وہ ایک بینڈ لمیٹڈ سگنل ہے (بینڈوڈتھ محدود ہے)، جو حقیقت میں سگنل سے سنجیدگی سے متضاد ہے۔ ہمارے عام ڈیجیٹل سگنلز، گھڑیوں کے علاوہ، متواتر نہیں ہوتے۔ ایک طویل مدتی نقطہ نظر سے، ان کی فریکوئنسی سپیکٹرم لامحدود وسیع ہے؛ تیز رفتار سگنلز کو پکڑنے کے لیے، وہ اپنے ہائی فریکوئنسی اجزاء کو زیادہ بگاڑ نہیں سکتے۔ آسیلوسکوپ بینڈوتھ میٹرکس کا اس سے گہرا تعلق ہے۔ لہذا، اصل تشویش اب بھی یہ ہے کہ آسیلوسکوپ کے ساتھ پکڑے گئے سگنل کے بڑھتے ہوئے کنارے کی مسخ ہماری قابل قبول حد کے اندر ہے۔
2) تو کس قسم کی ہائی بینڈوڈتھ آسیلوسکوپ مناسب ہے؟ نظریاتی طور پر، سگنل بینڈوڈتھ کے 5 گنا کے ساتھ آسیلوسکوپ کے ذریعے حاصل کیا گیا سگنل اصل سگنل کے 3 فیصد سے بھی کم کھو دے گا۔ اگر زیادہ نرمی کے نقصانات کی ضرورت ہو تو، ایک نچلے سرے کے آسیلوسکوپ کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔ 3 گنا سگنل بینڈوڈتھ کے ساتھ آسیلوسکوپ کا استعمال زیادہ تر ضروریات کے لیے کافی ہونا چاہیے۔ لیکن اپنی تحقیقات کی بینڈوتھ کو مت بھولنا!
