پراب اسیلوسکوپ چیست؟

پراب یا پروب اسیلوسکوپ، وسیله ایست که توسط آن شکل موج را بروی اسیلوسکوپ نشان میدهد. بعبارت دیگر، پروب سیگنال را از مدل به اسکوپ منتقل میکند. سر پروب نوک تیز است یا تبدیلی روی آن قرار میگیرید که با کشیدن آن به سمت پایین چنگک فلزی ظریفی روئت میشود که برای اتصال به بخشی از مدار کاربرد دارد. در قسمت میانی پروب، یک سیم مشکی رنگ با انتهای سوسماری شکل قرار دارد که به زمین مدار جهت حفاظت متصل میگردد.


                                                                     

انواع مختلفی پروب وجود دارد اما معروفترین و پرکاربردترین پروب، نوع Passive یا غیر فعال می باشد. این پروب ها توسط مقاومت بزرگ موازی با یک خازن کوچک تضعیف میشوند تا کمترین تاثیر بروی سیگنال را داشته باشند. در شکل زیر بلوگ دیاگرام پراب بین مدار و اسیلوسکوپ را مشاهده می کنید :


                                                 

اکثر پروب ها دارای مقاومت 9 مگا اهم برای تضعیف دارند زمانیکه به ورودی اسیلوسکوپ با ورودی یک مگا اهم متصل میشود یک مقسم ولتاژ 10/1 بوجود می آید. لذا به این پروب ها پروب تضعیف شده 10X میگویند. به عبارت دیگر 10 برابر تضعیف میشود. اکثر پراب ها سوئیچی برای انتخاب 1X و 10X دارند که در حالت 1X تضعیفی رخ نمیدهد. (شکل زیر)

                                                

کاربرد این تضعیف در فرکانس های بالا مورد استفاده قرار میگیرد. اما در نظر داشته باشید که دامنه سیگنال را نیز 10 برابر کوچک میکند و مجددا در اسیلوسکوپ دیجیتال ضربدر 10 میشود( در آنالوگ ضربدر10 نمیشود و خود کاربر باید 10 برابر کند). لذا در صورتی که سیگنال با دامنه خیلی کم داشتید از مد 1X استفاده کنید.
در ضمن زمانی که استفاده از تمامی پهنای باند اسیلوسکوپ مدنظر باشد، باید در مد 10X کار کنید.
در اکثر اسیلوسکوپ های دیجیتال بصورت اتوماتیک ضربدر 10 میشود اما اگر این آپشن را نداشته باشد در تنظیمات میتوان میزان تضعیف پروب را برایش تعریف کرد.

نحوه تست کردن پروب :
تمامی اسیلوسکوپ ها دارای یک ژنراتور سیگنال مربعی ( عموما 1KHz/5V) هستند. و عموما در پایین گوشه سمت راست اسیلوسکوپ تعبیه شده است. برای تست پروب از این خروجی استفاده میگردد. پراب خود را به پایه فلزی اتصال دهید. سپس بر روی صفحه نمایشگر سیگنالی مشاهده میگردد. در صورتی که سیگنال واضح نبود، توسط پیچ های time div و Volt div سیگنال مربعی را مشاهده خواهید نمود. در اسیلوسکوپ های دیجیتال می توان تنها با استفاده از گزینه Auto Set بهینه ترین سیگنال را مشاهده کرد.

                                 

در صورتی که سیگنال متحرک بود با استفاده از پیچ تریگر میتوان آن را نگه داشت. نوع تریگر برای این نوع سیگنال ها ، Edge انتخاب مناسبی است.

جبران سازی پراب :
درصورتی که پراب بروی 10X تنظیم شده باشد و سیگنال مربعی کاملی را مشاهده نکردید می توان با پیچ کوچکی که روی پراب تعبیه شده است، به سیگنال دلخواه برسید(شکل زیر).

                                    

با استفاده از پیچ گوشتی موجود در بسته پراب ها پیچ را انقدر چرخانده تا سیگنال مربعی با گوشه های صاف بوجود آید.(GIF) در اصل با چرخاندن این پیچ میزان خازن موازی در پروب را تغییر میدهید.
نکته : این جبران سازی تنها برای مواقعی که از پراب در مد 10X استفاده میکنید، لازم است.