ورقة مرجعية
أساسيات راسم الإشارة
1x مقابل 10x، المعايرة، القدح، التعرج

أساسيات راسم الإشارة
يُظهر لك راسم الإشارة المسبار مع الدارة، لا الدارة وحدها أبدًا. تقريبًا كل «موجة غريبة» سببها إعداد القياس لا اللوحة: توهين خاطئ، أو مسبار غير معايَر، أو سلك أرضي طويل يرنّ.
| مسبار 1× | مسبار 10× | |
|---|---|---|
| التوهين | لا يوجد — 1:1 | 10:1، فيرى راسم الإشارة عُشر الإشارة |
| المقاومة عند الطرف | 1 MΩ | 10 MΩ |
| السعة عند الطرف | ≈50–120 pF (الكابل كله معلّق على العقدة) | ≈9–15 pF |
| عرض النطاق القابل للاستخدام | عادةً 6–20 MHz، مهما ادّعى جسم المسبار | التصنيف الكامل للمسبار — 100 MHz، 350 MHz، 500 MHz |
| الضجيج وأصغر إشارة قابلة للاستخدام | الأفضل: لا شيء يُهدر قبل الدخل | أسوأ بـ 10×، لأن أرضية ضجيج راسم الإشارة نفسه صارت أكبر بعشر مرات نسبةً إلى الإشارة |
| استخدمه لـ | الإشارات البطيئة الصغيرة — حساسات الملي فولت، الصوت، التموج منخفض التردد | كل ما عدا ذلك. هذا هو الوضع الافتراضي |
في الأجهزة القديمة لا يُخبر المفتاح على جسم المسبار الجهاز بشيء. إن كانت قائمة القناة لا تزال تقول 1× والمسبار على 10×، فكل جهد تقرؤه أصغر بعشر مرات — تأكد من تطابقهما قبل أن تصدّق أي رقم.
| الإعداد | ما يفعله، وما يكلّفك |
|---|---|
| معايرة المسبار | لكل مسبار مقاومة ضابطة تطابقه مع هذا الدخل بالذات، الذي يبلغ 15–25 pF ويختلف من قناة لأخرى. اشبكه بخرج المعايرة في راسم الإشارة — عادةً موجة مربعة 1 kHz — واضبط حتى تستوي القمم: الزوايا المتجاوزة تعني معايرة زائدة، والمستديرة معايرة ناقصة. أعِدها كلما انتقل المسبار إلى قناة أخرى أو جهاز آخر. مسبار 10× غير معايَر يشوّه كل حافة وكل سعة تقيسها لبقية اليوم. |
| عرض النطاق | نقطة −3 dB، لا جدار: موجة جيبية عند عرض النطاق المقنن تمامًا تُقرأ أقل بنحو 30 %، وهي أقل ببضعة بالمئة بالفعل عند ثلثه. لسعات يمكنك الوثوق بها، أبقِ أعلى تردد يهمك تحت خُمس عرض نطاق الجهاز. |
| زمن الصعود | لراسم الإشارة النموذجي: tr ≈ 0.35 / عرض النطاق — 3.5 ns على راسم 100 MHz، و1 ns على 350 MHz. ما تراه هو المحصلة: t_displayed = √(t_signal² + t_scope² + t_probe²). اعرض على راسم 100 MHz حافة مدتها 2 ns فيرسمها 4 ns، ولا يوجد إعداد في القائمة يصلح ذلك. |
| سلك الأرضي | سلك التمساح بطول 150 mm يقارب 150 nH؛ ومع ~10 pF للمسبار يشكّل رنّانًا يرنّ قرب 100 MHz. ذلك الرنين في قياسك، لا في دارتك. لأي حافة سريعة، اترك السلك واستخدم نابض الأرضي على وسادة أرضية على بُعد مليمترات من الطرف. |
| التأريض، وما يجب ألا تشبكه أبدًا | أرضي المسبار مربوط بتأريض الشبكة عبر هيكل راسم الإشارة. شبكه بعقدة ليست عند جهد الأرض يقصر تلك العقدة إلى الأرض عبر المسبار، فورًا وغالبًا بشكل مدمّر. لمشاهدة عقدة تبديل، أو بوابة الجانب العالي، أو أي شيء مرجعه الشبكة، استخدم مسبارًا تفاضليًا أو راسم إشارة معزولًا — ولا ترفع دبوس التأريض أبدًا. |
| القدح: Auto | يمسح على أي حال عند غياب القدح، فيوجد أثر دائمًا. مفيد لإيجاد الإشارة أصلًا، وكاذب بعد ذلك: خط مسطح في Auto يعني إما «دارة ميتة» أو «لم يُقدح أبدًا»، ويبدو متطابقًا في الحالتين. |
| القدح: Normal | يمسح فقط عند قدح حقيقي ويحتفظ بالالتقاط السابق خلاف ذلك. هنا تعمل حين تعرف ما تبحث عنه، وهو الوضع الوحيد الذي يقول الحقيقة عن حدث نادر. |
| القدح: Single | يتسلّح مرة، يلتقط الحدث الأول، ويتوقف. وضع خلل التشغيل، أو النبضة الوحيدة، أو العطل الذي لا يتكرر مرتين. |
| مستوى القدح والميل وزمن الانتظار | ضع المستوى داخل الإشارة الحقيقية، لا عند 0 V. إن تذبذب العرض بين صورتين مستقرتين، فالموجة تعبر ذلك المستوى أكثر من مرة في الدورة — ارفع زمن الانتظار holdoff فوق النمط المتكرر، أو اقدح على عرض النبضة بدل الحافة. |
| الاقتران | DC يُظهر المستوى الحقيقي. AC يُدخل مرشحًا تمريريًا عاليًا نحو 5–10 Hz، وهو مثالي لإيجاد تموج 20 mV على خط 12 V ومضلل في أي شيء بطيء: موجة مربعة 50 Hz تظهر هابطة بوضوح ولم تكن هابطة أبدًا. |
| معدل أخذ العينات والتعرّج | عيّنتان لكل دورة تتجنبان التعرّج نظريًا فقط؛ تحتاج خمسًا إلى عشر قبل أن يصبح الشكل مقروءًا. مع نقص العينات، تظهر الإشارة السريعة كإشارة بطيئة منجرفة تبدو معقولة تمامًا. الاختبار هو تغيير قاعدة الزمن — الإشارة الحقيقية تحتفظ بترددها، والمتعرّجة يتغير ترددها. |
| المقياس الرأسي والدقة | معظم أجهزة راسم الإشارة ترقمن بـ 8 bits عبر كامل ارتفاع الشاشة، نحو 256 خطوة إجمالًا. أثر يشغل ربع الشاشة يستخدم ربعها، لذا التموج المقاس على أثر صغير هو في معظمه تكميم. املأ الشاشة أولًا، ثم قِس. |







