अपनी असाधारण विद्युत अलगाव और हस्तक्षेप प्रतिरक्षा क्षमताओं का लाभ उठाते हुए, वैकल्पिक रूप से पृथक माप तकनीक जटिल उच्च {{0}वोल्टेज और उच्च {{1}आवृत्ति वातावरण में महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित करती है; हालाँकि, इसे उच्च लागत और बड़े भौतिक आकार जैसी सीमाओं का भी सामना करना पड़ता है।
I. मुख्य तकनीकी लाभ
1. अल्ट्रा-हाई कॉमन मोड रिजेक्शन रेशियो (CMRR)
वैकल्पिक रूप से पृथक जांच निम्न आवृत्ति रेंज में -160 डीबी का सीएमआरआर प्राप्त कर सकती है, और फिर भी 1 गीगाहर्ट्ज की उच्च आवृत्ति पर -100 डीबी से अधिक का स्तर बनाए रख सकती है - जो पारंपरिक अंतर जांच (जो आम तौर पर 100 मेगाहर्ट्ज पर केवल -26 डीबी तक पहुंचती है) से कहीं अधिक है।
वे ±6 केवी सामान्य मोड वोल्टेज के अधीन वातावरण के भीतर मिलिवोल्ट स्तर के अंतर संकेतों को सटीक रूप से पकड़ने में सक्षम हैं, जिससे वे विशेष रूप से तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक (जैसे SiC और GaN) में स्विचिंग क्षणिक को मापने के लिए उपयुक्त हैं।
2. बेहतर सुरक्षा के लिए हाई आइसोलेशन वोल्टेज
ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से विद्युत अलगाव के सिद्धांत के आधार पर, यह तकनीक 60 केवी से अधिक अलगाव वोल्टेज प्राप्त कर सकती है, जिससे परीक्षण के तहत सर्किट और माप उपकरण के बीच विद्युत कनेक्शन पूरी तरह से अलग हो जाता है।
यह प्रभावी रूप से ऑसिलोस्कोप के उच्च वोल्टेज ब्रेकडाउन को रोकता है और ऑपरेटिंग कर्मियों की सुरक्षा करता है, जिससे यह नए ऊर्जा वाहन मोटर नियंत्रकों, फोटोवोल्टिक इनवर्टर और इसी तरह के सिस्टम से जुड़े उच्च जोखिम परीक्षण परिदृश्यों के लिए आदर्श बन जाता है।
3. उच्च सिग्नल अखंडता और न्यूनतम लोडिंग प्रभाव
इनपुट प्रतिबाधा 10 MΩ तक पहुँचने के साथ || 1 पीएफ, परीक्षण के तहत सर्किट पर लोडिंग प्रभाव 0.1% से नीचे रहता है, जिससे पारंपरिक जांच में पाए जाने वाले लीड इंडक्शन के कारण आमतौर पर होने वाले सिग्नल विरूपण से बचा जा सकता है।
वृद्धि का समय 700 पीएस जितना कम हो सकता है, जो GaN उपकरणों में 100 V/ns तक की वोल्टेज स्लेव दरों (dV/dt) के सटीक पुनरुत्पादन को सक्षम करता है, और स्विचिंग घाटे की गणना के लिए विश्वसनीय तरंग रूप प्रदान करता है।
4. विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) के प्रति मजबूत प्रतिरक्षा
ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन पथ विद्युत चुम्बकीय युग्मन से मुक्त है; परिणामस्वरूप, यह मजबूत विद्युत चुम्बकीय वातावरण (जैसे कि संचार बेस स्टेशनों या सीएनसी मशीन टूल्स के पास पाए जाने वाले) से अप्रभावित रहता है, जिससे सिग्नल की शुद्धता सुनिश्चित होती है।
यह तकनीक को विशेष रूप से फ्लोटिंग - ग्राउंड सर्किट और कई संभावित बिंदुओं से जुड़े माप के लिए उपयुक्त बनाता है, जिससे सामान्य ग्राउंड कनेक्शन की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
द्वितीय. प्राथमिक अनुप्रयोग सीमाएँ
1. सीमित बैंडविड्थ और प्रतिक्रिया गति
लेजर डायोड की मॉड्यूलेशन दर और फोटोडायोड के प्रतिक्रिया समय से बाधित, मुख्यधारा के मॉडल की बैंडविड्थ आम तौर पर 1 गीगाहर्ट्ज के भीतर सीमित होती है, जो शीर्ष स्तर के निष्क्रिय जांच (जो 6 गीगाहर्ट्ज तक पहुंच सकती है) की तुलना में कम सीमा होती है। अल्ट्रा{5}}हाई-फ़्रीक्वेंसी सिग्नल माप (उदाहरण के लिए, 5जी आरएफ पावर एम्पलीफायरों) में, फ़्रीक्वेंसी प्रतिक्रिया क्षीणन हो सकता है, जिससे सिग्नल विरूपण हो सकता है।
2. उच्च बिजली की खपत और बड़ा भौतिक आकार
सामने वाले मॉड्यूल को एक स्वतंत्र बिजली आपूर्ति (बैटरी या लेजर आधारित) की आवश्यकता होती है। थर्मल प्रबंधन डिज़ाइन के कारण, इसकी भौतिक मात्रा पारंपरिक जांच की तुलना में 3 से 5 गुना बड़ी है, जिसका वजन 500 ग्राम से अधिक है।
घनी आबादी वाले पीसीबी का परीक्षण करते समय ऑपरेशन प्रतिबंधित है; लंबे समय तक हाथ का उपयोग करने से थकान होती है, जिसके लिए सपोर्ट स्टैंड के उपयोग की आवश्यकता होती है।
3. उच्च लागत और जटिल रखरखाव
एक लेजर ड्राइवर, एक उच्च परिशुद्धता ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण मॉड्यूल और एक तापमान नियंत्रण प्रणाली को मिलाकर, विनिर्माण लागत तुलनीय अंतर जांच की तुलना में 3 से 5 गुना अधिक है।
प्रवेश स्तर के मॉडल की कीमत 10,000 आरएमबी से अधिक होती है, जबकि उच्च स्तर के मॉडल की कीमत सैकड़ों हजारों आरएमबी तक होती है। इसके अलावा, लाभ और रैखिकता के आवधिक अंशांकन की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च दीर्घकालिक परिचालन लागत होती है।
4. सख्त उपयोग और रखरखाव आवश्यकताएँ
ऑप्टिकल फाइबर का झुकने वाला त्रिज्या 30 मिमी से अधिक होना चाहिए (कुछ मॉडलों को 10 सेमी से अधिक या उसके बराबर की आवश्यकता होती है); अत्यधिक झुकने से ऑप्टिकल सिग्नल क्षीण हो जाएगा।
माप से पहले, वोल्टेज रेंज का अनुमान लगाया जाना चाहिए और एक उपयुक्त एटेन्यूएटर का चयन किया जाना चाहिए; यदि परिवेश के तापमान में 5 डिग्री से अधिक उतार-चढ़ाव होता है तो पुन: अंशांकन की आवश्यकता होती है।
तृतीय. लागू परिदृश्यों का सारांश
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परिदृश्य |
सिफारिश |
स्पष्टीकरण |
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High-Voltage, High-Frequency Measurement (>500V, <1GHz) |
अत्यधिक सिफारिशित |
उदाहरण के लिए, SiC/GaN डिवाइस परीक्षण, इन्वर्टर सिग्नल कैप्चर |
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कम-वोल्टेज, कम-स्पीड सर्किट (उदाहरण के लिए, 3.3V उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स) |
सिफारिश नहीं की गई |
पारंपरिक विभेदक जांच बेहतर लागत-प्रभावशीलता प्रदान करती है |
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मजबूत ईएमआई के साथ औद्योगिक वातावरण |
अनुशंसित |
उदाहरण के लिए, रोबोटिक वेल्डिंग लाइनें, वेरिएबल फ़्रीक्वेंसी ड्राइव की साइड {{2}चैनल निगरानी |
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Ultra-High-Frequency RF Measurement (>5GHz) |
सावधानी के साथ प्रयोग करें |
अपर्याप्त बैंडविड्थ से सिग्नल विरूपण हो सकता है |
रुझान आउटलुक: ऑप्टिकली पृथक जांच की नई पीढ़ी की बैंडविड्थ अब 2GHz से अधिक हो गई है। एआई संचालित सिग्नल प्रोसेसिंग और एज कंप्यूटिंग को एकीकृत करके, ये जांच एकीकरण और बुद्धिमत्ता के उच्च स्तर की ओर विकसित हो रही हैं।
