इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण

इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण का उपयोग सिग्नल बनाने और परीक्षण के तहत इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (DUTs) से प्रतिक्रियाओं को पकड़ने के लिए किया जाता है। इस तरह, DUT के उचित संचालन को सिद्ध किया जा सकता है या डिवाइस में खराबी का पता लगाया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम पर किसी भी गंभीर कार्य के लिए इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण का उपयोग आवश्यक है।

प्रैक्टिकल इलेक्ट्रानिक्स  इंजीनियरिंग और असेंबली में कई अलग-अलग प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है, जो बहुत ही सरल और सस्ती (जैसे कि केवल एक लाइट बल्ब और एक टेस्ट लीड से युक्त  परीक्षण प्रकाश ) से लेकर अत्यंत जटिल और परिष्कृत जैसे स्वचालित परीक्षण उपकरण तक होते हैं। (खाया)। एटीई में अक्सर इनमें से कई उपकरण वास्तविक और सिम्युलेटेड रूपों में शामिल होते हैं।

आम तौर पर, उत्पादन परीक्षण करते समय या क्षेत्र में मौजूदा उत्पादन इकाइयों की समस्या निवारण करते समय सर्किट और सिस्टम विकसित करते समय अधिक उन्नत परीक्षण गियर आवश्यक होता है।

बुनियादी उपकरण
परीक्षण के तहत सर्किट में वोल्टेज, धाराओं और घटकों के बुनियादी माप के लिए निम्नलिखित मदों का उपयोग किया जाता है।
 * वाल्ट[[एम्मिटर]] (उपाय वोल्टेज)
 * ओहमीटर (विद्युत प्रतिरोध मापता है)
 * ऐमीटर, उदा. बिजली की शक्ति नापने का यंत्र  या मिलियममीटर (उपाय वर्तमान (बिजली))
 * मल्टीमीटर जैसे, VOM (वोल्ट-ओम-मिलियममीटर) या DMM (डिजिटल मल्टीमीटर) (उपरोक्त सभी को मापता है)
 * LCR मीटर - इंडक्शन (L), कैपेसिटेंस (C) और रेजिस्टेंस (R) मीटर (LCR मान मापें)

परीक्षण के तहत सर्किट की उत्तेजना के लिए निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है: निम्नलिखित परीक्षण के तहत सर्किट की प्रतिक्रिया का विश्लेषण करते हैं:
 * बिजली की आपूर्ति
 * संकेतक उत्पादक
 * डिजिटल पैटर्न जनरेटर
 * पल्स उत्पन्न करने वाला
 * आस्टसीलस्कप (समय के साथ बदलते हुए वोल्टेज प्रदर्शित करता है)
 * फ्रीक्वेंसी काउंटर (उपाय आवृत्ति)

और यह सब एक साथ जोड़ना:
 * टेस्ट जांच

उन्नत या कम आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले उपकरण
मीटर की दूरी पर


 * सोलनॉइड वाल्टमीटर ("विगी")
 * क्लैंप मापी (वर्तमान ट्रांसड्यूसर)
 * व्हीटस्टोन पुल (विद्युत प्रतिरोध को सटीक रूप से मापता है)
 * [[समाई मीटर]] (समाई मापता है)
 * LCR मीटर (अधिष्ठापन, समाई, विद्युत प्रतिरोध और उसके संयोजन को मापता है)
 * ईएमएफ मीटर (विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को मापता है)
 * विद्युतमापी (विद्युत आवेश प्रभाव के माध्यम से, कभी-कभी छोटे वोल्टेज को भी मापता है)

जांच
* आरएफ जांच
 * सिग्नल ट्रेसर

विश्लेषक

 * तर्क विश्लेषक (डिजिटल सर्किट का परीक्षण)
 * स्पेक्ट्रम विश्लेषक (एसए) (संकेतों की वर्णक्रमीय ऊर्जा को मापता है)
 * प्रोटोकॉल विश्लेषक (परीक्षण कार्यक्षमता, प्रदर्शन और प्रोटोकॉल की अनुरूपता)
 * वेक्टर सिग्नल विश्लेषक (वीएसए) (एसए की तरह लेकिन यह कई और उपयोगी डिजिटल डिमॉड्यूलेशन फ़ंक्शंस भी कर सकता है)
 * टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (लंबे केबलों की अखंडता का परीक्षण)
 * सेमीकंडक्टर वक्र अनुरेखक

सिग्नल जनरेट करने वाले उपकरण
* सिग्नल जनरेटर आमतौर पर फ्रीक्वेंसी रेंज (जैसे, ऑडियो या रेडियो फ्रीक्वेंसी) या वेवफॉर्म टाइप (जैसे, साइन, स्क्वायर, सॉटूथ, रैंप, स्वीप, मॉड्यूलेटेड, ...) द्वारा पहचाना जाता है।
 * आवृत्ति सिंथेसाइज़र
 * फलन जनक
 * डिजिटल पैटर्न जनरेटर
 * पल्स उत्पन्न करने वाला
 * सिग्नल इंजेक्टर

विविध उपकरण

 * बॉक्सकार औसत
 * निरंतरता परीक्षक
 * केबल परीक्षक
 * हिपोट परीक्षक
 * नेटवर्क विश्लेषक (विद्युत) (घटकों के विद्युत नेटवर्क की विशेषता के लिए प्रयुक्त)
 * परीक्षण प्रकाश
 * ट्रांजिस्टर परीक्षक
 * ट्यूब परीक्षक
 * स्रोत माप इकाई (SMU), एक परीक्षण उपकरण जो एक ही समय में बिजली की आपूर्ति और वोल्टेज या करंट को मापने में सक्षम है।

प्लेटफॉर्म
स्वचालित इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण और माप प्रणालियों को कॉन्फ़िगर करने के लिए वर्तमान में कई मॉड्यूलर इलेक्ट्रॉनिक इंस्ट्रूमेंटेशन प्लेटफॉर्म सामान्य उपयोग में हैं। इन प्रणालियों को व्यापक रूप से आने वाले निरीक्षण, गुणवत्ता आश्वासन और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और उपसमूहों के उत्पादन परीक्षण के लिए नियोजित किया जाता है। उद्योग-मानक संचार इंटरफेस "19 इंच का रैक | रैक-एंड-स्टैक" या चेसिस-/मेनफ्रेम-आधारित सिस्टम में माप उपकरणों के साथ सिग्नल स्रोतों को जोड़ते हैं, जो अक्सर बाहरी पीसी पर चलने वाले कस्टम सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन के नियंत्रण में होते हैं।

GPIB/IEEE-488
सामान्य प्रयोजन इंटरफ़ेस बस (GPIB) एक IEEE-488 (IEEE द्वारा बनाया गया एक मानक) मानक समानांतर इंटरफ़ेस है जिसका उपयोग सेंसर और प्रोग्राम करने योग्य उपकरणों को कंप्यूटर से जोड़ने के लिए किया जाता है। जीपीआईबी एक डिजिटल 8-बिट समानांतर संचार इंटरफेस है जो 8 एमबीटी/एस से अधिक के डेटा ट्रांसफर को प्राप्त करने में सक्षम है। यह 24-पिन कनेक्टर का उपयोग करके सिस्टम कंट्रोलर को 14 उपकरणों तक डेज़ी-चेनिंग की अनुमति देता है। यह उपकरणों में मौजूद सबसे आम I/O इंटरफेस में से एक है और विशेष रूप से उपकरण नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। IEEE-488 विनिर्देशों ने इस बस को मानकीकृत किया और इसके बुनियादी सॉफ्टवेयर संचार नियमों को परिभाषित करते हुए इसके विद्युत, यांत्रिक और कार्यात्मक विनिर्देशों को परिभाषित किया। जीपीआईबी औद्योगिक सेटिंग्स में अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छा काम करता है जिसके लिए उपकरण नियंत्रण के लिए कठोर कनेक्शन की आवश्यकता होती है।

मूल GPIB मानक 1960 के दशक के अंत में Hewlett-Packard द्वारा विकसित किया गया था ताकि कंपनी द्वारा निर्मित प्रोग्रामयोग्य उपकरणों को कनेक्ट और नियंत्रित किया जा सके। डिजिटल नियंत्रकों और प्रोग्राम करने योग्य परीक्षण उपकरणों की शुरूआत ने विभिन्न विक्रेताओं से उपकरणों और नियंत्रकों के बीच संचार के लिए एक मानक, उच्च गति वाले इंटरफ़ेस की आवश्यकता पैदा की। 1975 में, IEEE ने ANSI/IEEE Standard 488-1975, IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation प्रकाशित किया, जिसमें एक इंटरफेसिंग सिस्टम के इलेक्ट्रिकल, मैकेनिकल और कार्यात्मक विनिर्देश शामिल थे। इस मानक को बाद में 1978 (IEEE-488.1) और 1990 (IEEE-488.2) में संशोधित किया गया था। IEEE 488.2 विनिर्देश में प्रोग्रामेबल इंस्ट्रुमेंटेशन (SCPI) के लिए मानक कमांड शामिल हैं, जो विशिष्ट कमांड को परिभाषित करते हैं जिसका पालन प्रत्येक उपकरण वर्ग को करना चाहिए। एससीपीआई इन उपकरणों के बीच अनुकूलता और विन्यास सुनिश्चित करता है।

IEEE-488 बस लंबे समय से लोकप्रिय रही है क्योंकि इसका उपयोग करना आसान है और प्रोग्राम करने योग्य उपकरणों और उत्तेजनाओं के बड़े चयन का लाभ उठाती है। हालाँकि, बड़ी प्रणालियों की निम्नलिखित सीमाएँ हैं:


 * ड्राइवर फैनआउट क्षमता सिस्टम को 14 उपकरणों और एक नियंत्रक तक सीमित करती है।
 * केबल की लंबाई नियंत्रक-उपकरण की दूरी को प्रति उपकरण दो मीटर या कुल 20 मीटर, जो भी कम हो, तक सीमित करती है। यह एक कमरे में फैले सिस्टम या सिस्टम पर दूरस्थ माप की आवश्यकता वाले सिस्टम पर ट्रांसमिशन समस्याएं लगाता है।
 * प्राथमिक पते सिस्टम को प्राथमिक पतों के साथ 30 उपकरणों तक सीमित करते हैं। आधुनिक उपकरण शायद ही कभी द्वितीयक पतों का उपयोग करते हैं इसलिए यह सिस्टम आकार पर 30-डिवाइस की सीमा रखता है।

इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए लैन एक्सटेंशन
इंस्ट्रुमेंटेशन (एलएक्सआई) मानक के लिए लैन एक्सटेंशन ईथरनेट का उपयोग कर इंस्ट्रुमेंटेशन और डाटा अधिग्रहण सिस्टम के लिए संचार प्रोटोकॉल को परिभाषित करता है। ये सिस्टम छोटे, मॉड्यूलर उपकरणों पर आधारित हैं, जो कम लागत वाले, ओपन-स्टैंडर्ड लैन (ईथरनेट) का उपयोग करते हैं। एलएक्सआई-संगत उपकरण कार्ड-केज आर्किटेक्चर की लागत और फार्म कारक बाधाओं के बिना मॉड्यूलर उपकरणों के आकार और एकीकरण लाभ प्रदान करते हैं। ईथरनेट संचार के उपयोग के माध्यम से, LXI मानक वाणिज्यिक, औद्योगिक, एयरोस्पेस और सैन्य अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में लचीली पैकेजिंग, उच्च गति I/O और LAN कनेक्टिविटी के मानकीकृत उपयोग की अनुमति देता है। प्रत्येक LXI-अनुरूप उपकरण में गैर-LXI उपकरणों के साथ संचार को सरल बनाने के लिए एक विनिमेय वर्चुअल इंस्ट्रूमेंट (IVI) ड्राइवर शामिल होता है, इसलिए LXI-अनुपालन उपकरण उन उपकरणों के साथ संचार कर सकते हैं जो स्वयं LXI अनुरूप नहीं हैं (अर्थात, ऐसे उपकरण जो GPIB, VXI, PXI, को नियोजित करते हैं। वगैरह।)। यह उपकरणों के हाइब्रिड कॉन्फ़िगरेशन के निर्माण और संचालन को सरल करता है।

LXI उपकरण कभी-कभी परीक्षण और माप अनुप्रयोगों को कॉन्फ़िगर करने के लिए एम्बेडेड टेस्ट स्क्रिप्ट प्रोसेसर का उपयोग करके स्क्रिप्टिंग को नियोजित करते हैं। स्क्रिप्ट-आधारित उपकरण कई अनुप्रयोगों के लिए वास्तुशिल्प लचीलापन, बेहतर प्रदर्शन और कम लागत प्रदान करते हैं। स्क्रिप्टिंग LXI उपकरणों के लाभों को बढ़ाता है, और LXI ऐसी सुविधाएँ प्रदान करता है जो स्क्रिप्टिंग को सक्षम और उन्नत करती हैं। हालांकि इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए मौजूदा एलएक्सआई मानकों के लिए यह आवश्यक नहीं है कि उपकरण प्रोग्राम करने योग्य हों या स्क्रिप्टिंग को लागू करें, एलएक्सआई विनिर्देश में कई विशेषताएं प्रोग्राम करने योग्य उपकरणों का अनुमान लगाती हैं और उपयोगी कार्यक्षमता प्रदान करती हैं जो एलएक्सआई-अनुपालन उपकरणों पर स्क्रिप्टिंग की क्षमताओं को बढ़ाती हैं।

इंस्ट्रुमेंटेशन के लिए वीएमई एक्सटेंशन
इंस्ट्रुमेंटेशन (वीएक्सआई) के लिए वीएमई एक्सटेंशन मुख्य रूप से स्वचालित परीक्षण उपकरण (एटीई) के साथ उपयोग किए जाने वाले एक विद्युत और यांत्रिक मानक हैं। VXI विभिन्न विक्रेताओं के उपकरणों को एक सामान्य नियंत्रण और पैकेजिंग वातावरण में एक साथ काम करने की अनुमति देता है। वीपीएक्स (उर्फ वीटा 46) एक एएनएसआई मानक है जो वीएमईबस पर आधारित है जिसमें उच्च गति कनेक्टर का उपयोग करके स्विच किए गए कपड़े के लिए समर्थन है। VXI इंस्ट्रूमेंटेशन अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए सामान्य प्रयोजन इंटरफ़ेस बस (GPIB) की सुविधाओं के साथ VMEbus विनिर्देशों को जोड़ती है। वीएमई, वीपीएक्स और वीएक्सआई नियंत्रकों और प्रोसेसरों के लिए अन्य प्रौद्योगिकियां भी उपलब्ध हो सकती हैं।

VME, VPX और VXI बस इंटरफेस और एडेप्टर का चयन करने के लिए उपलब्ध तकनीकों के विश्लेषण की आवश्यकता होती है। मूल VME बस (VMEbus) यूरोकार्ड्स, ऊबड़-खाबड़ सर्किट बोर्डों का उपयोग करती है जो टिकाऊपन के लिए एज कनेक्टर के बजाय 96-पिन प्लग प्रदान करते हैं। VME64, VMEbus का एक विस्तारित संस्करण है जो 64-बिट डेटा ट्रांसफर और एड्रेसिंग प्रदान करता है। VME64 सुविधाओं में अतुल्यकालिक डेटा स्थानांतरण, 16 और 40 बिट्स के बीच एक एड्रेसिंग रेंज, 8 और 64 बिट्स के बीच डेटा पथ की चौड़ाई और 80 Mbit/s की बैंडविड्थ शामिल हैं। VME64 विस्तारित (VME64x) मूल VMEbus का एक उन्नत संस्करण है जिसमें 160-पिन कनेक्टर परिवार, 3.3 V बिजली आपूर्ति पिन, 160 Mbit/s तक बैंडविड्थ, इंजेक्टर/इजेक्टर लॉकिंग हैंडल और हॉट स्वैप क्षमता है। VME160 160 Mbit/s पर डेटा ट्रांसफर करता है। VME320 320 Mbit/s की दर से डेटा ट्रांसफर करता है। VXI इंस्ट्रूमेंटेशन अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करने के लिए सामान्य प्रयोजन इंटरफ़ेस बस (GPIB) की सुविधाओं के साथ VMEbus विनिर्देशों को जोड़ती है। वीएमई, वीपीएक्स और वीएक्सआई बस इंटरफेस और वीपीएक्स अनुप्रयोगों के लिए एडेप्टर भी उपलब्ध हैं।

इंस्ट्रुमेंटेशन के लिए पीसीआई एक्सटेंशन
इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए PCI एक्सटेंशन, (PXI), एक परिधीय बस है जो डेटा अधिग्रहण और रीयल-टाइम कंट्रोल सिस्टम के लिए विशिष्ट है। 1997 में पेश किया गया, पीएक्सआई कॉम्पैक्टपीसीआई रैक इकाई  और रैक यूनिट फॉर्म फैक्टर का उपयोग करता है और माप अनुप्रयोगों के लिए ट्रिगर लाइन, एक स्थानीय बस और अन्य कार्यों को जोड़ता है। पीएक्सआई हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर विनिर्देशों को पीएक्सआई सिस्टम एलायंस द्वारा विकसित और अनुरक्षित किया जाता है। दुनिया भर में 50 से अधिक निर्माता पीएक्सआई हार्डवेयर का उत्पादन करते हैं।

यूनिवर्सल सीरियल बस
यूनिवर्सल सीरियल बस (USB) कीबोर्ड और चूहों जैसे परिधीय उपकरणों को पीसी से जोड़ता है। USB एक प्लग एंड प्ले बस है जो एक पोर्ट पर 127 उपकरणों को संभाल सकती है, और सैद्धांतिक रूप से अधिकतम 480 Mbit/s (USB 2.0 विनिर्देश द्वारा परिभाषित उच्च गति USB) है। क्योंकि USB पोर्ट पीसी की मानक विशेषताएं हैं, वे पारंपरिक सीरियल पोर्ट तकनीक का स्वाभाविक विकास हैं। हालांकि, यह कई कारणों से औद्योगिक परीक्षण और माप प्रणालियों के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है (उदाहरण के लिए, यूएसबी केबल्स शायद ही कभी औद्योगिक ग्रेड होते हैं, शोर संवेदनशील होते हैं, सकारात्मक रूप से जुड़े नहीं होते हैं और इसलिए आसानी से अलग हो जाते हैं, और नियंत्रक और के बीच अधिकतम दूरी डिवाइस कुछ मीटर तक सीमित है)। कुछ अन्य कनेक्शनों की तरह, USB मुख्य रूप से एक प्रयोगशाला सेटिंग में अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, जिसके लिए मजबूत बस कनेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है।

रुपये-232
RS-232 धारावाहिक संचार के लिए एक विनिर्देश है जो विश्लेषणात्मक और वैज्ञानिक उपकरणों में लोकप्रिय है, साथ ही प्रिंटर जैसे बाह्य उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए भी। GPIB के विपरीत, RS-232 इंटरफ़ेस के साथ, एक समय में केवल एक डिवाइस को कनेक्ट और नियंत्रित करना संभव है। RS-232 भी 20 kB/s से कम की विशिष्ट डेटा दरों के साथ एक अपेक्षाकृत धीमा इंटरफ़ेस है। RS-232 धीमी, कम कठोर कनेक्शन के साथ संगत प्रयोगशाला अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त है।

परीक्षण स्क्रिप्ट प्रोसेसर और एक चैनल विस्तार बस
सबसे हाल ही में विकसित परीक्षण प्रणाली प्लेटफार्मों में से एक उच्च गति बस के साथ संयुक्त ऑनबोर्ड टेस्ट स्क्रिप्ट प्रोसेसर से लैस इंस्ट्रूमेंटेशन को नियोजित करता है। इस दृष्टिकोण में, एक "मास्टर" उपकरण एक परीक्षण स्क्रिप्ट (एक छोटा प्रोग्राम) चलाता है जो परीक्षण प्रणाली में विभिन्न "गुलाम" उपकरणों के संचालन को नियंत्रित करता है, जिससे यह उच्च गति वाले LAN-आधारित ट्रिगर तुल्यकालन के माध्यम से जुड़ा होता है और अंतर-इकाई संचार बस। स्क्रिप्टिंग क्रियाओं के अनुक्रम को समन्वयित करने के लिए स्क्रिप्टिंग भाषा में प्रोग्राम लिख रही है।

यह दृष्टिकोण छोटे संदेश हस्तांतरण के लिए अनुकूलित है जो परीक्षण और मापन अनुप्रयोगों की विशेषता है। बहुत कम नेटवर्क ओवरहेड और 100 Mbit/s डेटा दर के साथ, यह वास्तविक अनुप्रयोगों में GPIB और 100BaseT इथरनेट की तुलना में काफी तेज है।

इस प्लेटफ़ॉर्म का लाभ यह है कि सभी जुड़े हुए उपकरण एक कड़े एकीकृत मल्टी-चैनल सिस्टम के रूप में व्यवहार करते हैं, इसलिए उपयोगकर्ता लागत प्रभावी ढंग से अपने आवश्यक चैनल की गणना करने के लिए अपने परीक्षण प्रणाली को माप सकते हैं। इस प्रकार के प्लेटफ़ॉर्म पर कॉन्फ़िगर की गई प्रणाली एक पूर्ण माप और स्वचालन समाधान के रूप में अकेले खड़ी हो सकती है, जिसमें मास्टर यूनिट सोर्सिंग, मापन, पास / असफल निर्णय, परीक्षण अनुक्रम प्रवाह नियंत्रण, बिनिंग और घटक हैंडलर या जांचकर्ता को नियंत्रित करती है। समर्पित ट्रिगर लाइनों के लिए समर्थन का अर्थ है कि इस हाई स्पीड बस से जुड़े ऑनबोर्ड टेस्ट स्क्रिप्ट प्रोसेसर से लैस कई उपकरणों के बीच तुल्यकालिक संचालन को अतिरिक्त ट्रिगर कनेक्शन की आवश्यकता के बिना प्राप्त किया जा सकता है।

टेस्ट उपकरण स्विचिंग
टेस्ट सिस्टम के कॉन्फिगरेशन में हाई-स्पीड स्वचालित परीक्षण स्विचिंग  को जोड़ने से कई उपकरणों के तेज, अधिक लागत प्रभावी परीक्षण की अनुमति मिलती है, और इसे टेस्ट त्रुटियों और लागत दोनों को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक परीक्षण प्रणाली के स्विचिंग कॉन्फ़िगरेशन को डिजाइन करने के लिए स्विच किए जाने वाले संकेतों और किए जाने वाले परीक्षणों के साथ-साथ स्विचिंग हार्डवेयर फॉर्म कारकों की समझ की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

 * बिजली और इलेक्ट्रॉनिक मापने के उपकरण की सूची
 * भार खींचो, परीक्षण के तहत एक डिवाइस को प्रस्तुत प्रतिबाधा को व्यवस्थित रूप से अलग करने की प्रक्रिया के लिए लागू एक संवादात्मक शब्द

बाहरी संबंध

 * LXI Consortium
 * NIST’s 1588 Standard
 * ICS Electronics. “GPIB 101A Tutorial About the GPIB Bus.”, Retrieved December 29, 2009.
 * 
 * United Testing Systems Inc.