Digitaalne USB-ostsilloskoop arvutist. Skeem ja kirjeldus

Meie aja jooksul on mitmesuguste mõõteseadmete kasutamine, mis põhineb arvutiga suhtlemisel, üsna palju. Nende kasutamisel on märkimisväärne eelis suutlikkus salvestada piisavalt suured helitugevus väärtused seadme mällu ja seejärel neid analüüsida.

Digitaalne USB-ostsilloskoob arvutist, mille kirjeldus on käesolevas artiklis esitatud, on raadioamatööride mõõtevahendite üks variante. Seda saab kasutada ostsilloskoobina ja seade elektriliste signaalide salvestamiseks RAM-is ja arvuti kõvakettale.

Ahel ei ole keeruline ja sisaldab minimaalselt komponente, mille tulemusena on võimalik saavutada seadme hea kompaktsus.

USB-ostsilloskoobi põhiomadused:

• ADC: 12 bitti.
• Aeg skannimine (ostsilloskoop): 3... 10 msek / jagunemine.
• Ajakaala (salvestaja): 1... 50 sekundit / proovide võtmine.
• Tundlikkus (ilma jagurita): 0,3 volti / jaotus.
• Sünkroonimine: välimine, sisemine.
• Andmesalvestus (formaat): ASCII, tekst.
• Maksimaalne sisendtakistus: 1 MΩ paralleelselt mahuga 30 pF.

Oscilloskoopi operatsiooni kirjeldus arvutist

Andmete vahetamiseks USB-ostsilloskoobi ja personaalarvuti vahel kasutatakse Universal Serial Bus'i (USB) liidest. See liides põhineb tulevase tehnoloogia seadme FT232BM (DD2) kiipil. See on USB-COM-liidese muundur. FT232BM kiip võib toimida otsese kontrolli BitBang bitti režiim (kasutades D2XX juht) ja virtuaalne COM-port režiimis (VCP Driver taotlus).

ADC rollis kasutatakse Analog Devices'i integraallülletääni AD7495 (DD3). See on midagi enamat kui 12-bitine analoog-digitaalmuundur, millel on sisemine pingeallikas ja jadaliides.

AD7495-l on ka sagedussüntesaator, mis määrab, kui kiiresti teave FT232BM ja AD7495 vahel liigub. Luua vajalikud sideprotokolli, programm täidab USB ostsilloskoobiga Väljundpuhvril USB üksikute väärtuste bittide signaalide SCLK ja CS nagu näidatud järgneval joonisel:

Ühe tsükli mõõtmine määratakse seitsme üheksakümne järjestikuse transformatsiooniga. FT232BM circuit sagedusega määrati sagedussüntesaatoriga ehitatud, saadab elektrilisi signaale SCLK ja CS paralleelselt konverteerimise andmeedastus SDATA liin. Periood 1. ADC FT232BM täielikku muundumist millega diskreetimissagedus vastab aeg saata 34 baiti andmeid, välja kiip DD2 (16 bitti + andmed impulsi CS line). Kuna FT232BM andmemahuga edastussagedusest määrati sisemise sagedussüntesaatoriga modifitseerimiseks skaneeriva väärtusi ainult vaja vahetada väärtuste FT232BM chip sagedussüntesaatoriga.

Arvutid pärast mõnda töötlemist (zoom, nullimine) kuvatakse arvuti ekraanil graafiliselt.

Katsesignaal läheb konnektorile XS2. OP747 operatsioonvõimendi on konstrueeritud nii, et see vastaks sisendsignaalidele ülejäänud ostsilloskoobi USB-ahelaga.

Moodulites DA1.2 ja DA1.3 on konstrueeritud kava bipolaarse sisendsignaali nihutamiseks positiivse pinge tsooni. Kuna DD3 kiibi sisemine kontrollpinge on pingega 2,5 V, ilma jaoturita, on sisendpinge katvus -1,25.. + 1,25 V.

Et oleks võimalik uurida signaale, millel on negatiivne polaarsusega unipolaarne tegelikult powered by USB-liides (pinout USB pesa), pinge muundamiseks kasutatava DD1, mis OS OP747 pakkumise tekitab pinge negatiivse polaarsusega. R5, L1, L2, C3, C7-C11 komponente kasutatakse ostsilloskoobi analoogosade kaitseks.

UScpoe-programmi kasutatakse infot kuvamiseks arvutimonitori ekraanil. Selle programmi abil saab visuaalselt hinnata uuritava signaali väärtust ja ostsillogrammi vormi.

Ostsilloskoobi kontrollimiseks kasutatakse ms / div nuppe. Programmis saate salvestada lainekuju ja andmed faili kasutades vastavaid menüüelemente. Ostsilloskoobi virtuaalseks sisse- ja väljalülitamiseks kasutatakse nuppe toide ON / OFF. Kui lülitate ostsillograafia ahela arvutist lahti, lülitatakse uScpoe programm automaatselt välja.

Elektrilise salvestusrežiimis (salvestaja) loob programm tekstifaili, mille nime saab täpsustada järgmiselt: Fail-> Valikandmete fail. faili andmed.txt moodustatakse esialgu. Seejärel saab faile edasiseks töötlemiseks importida teistesse rakendustesse (Excel, MathCAD).

Laadige alla tarkvara ja draiver (3,0 MB, laaditud: 4 676)

Digitaalse ostsilloskoobi tegemine arvutist oma kätega (1. osa)

Tarkvara virtuaalse ostsilloskoobi kõige lihtsa adapteri kokkupanek, mis sobib heli varustuse parandamiseks ja reguleerimiseks.

Andmeid virtuaalsete ostsilloskoobide kohta.

Kui mul oli mõte fikseerida: müüa analoog-ostsilloskoop ja osta digitaalse USB-ostsilloskoobi asendaja. Kuid pärast turu läbimist leidisin, et kõige eelarve ostsilloskoobid on "alustamas" 250 dollarilt ja nende arvustused pole väga head. Tõsisemad seadmed maksavad mitu korda rohkem.

Sellest juhtumist oli juba loobutud, kuid kui otsisin sagedusreaktsiooni eemaldamise programmi, siis sattusin mulle programmide "AudioTester" komplekti. Mulle ei meeldinud analüsaator seda komplekti, kuid ostsilloskoop "Osi" (ma nimetan seda "AudioTester") osutus just õigeks.
Sellel seadmel on tavapärase analoog-ostsilloskoobiga sarnane liides ja ekraanil on standardvõre, mis võimaldab mõõta amplituudi ja kestust.

Tähelepanu palun!

Programmide komplektis "AudioTester" on madala sagedusega generaator. Ma ei soovita seda kasutada, kuna ta üritab juhtida autonoomset helikaardi draiverit, mis XP-ga töötamisel võib põhjustada heli summutamise. Kui otsustate seda kasutada, hoolitsedes taastepunkti või OS varukoopia eest. Kuid on parem laadida tavalise generaatori "lisamaterjalidest".

Veel üks huvitav programm virtuaalse ostsillograafi "Avangrad" on kirjutanud meie kaasmaalane Zapisnykh O.L.
See programm ei ole tavaline mõõtevõrgustikku ja ekraan on liiga suur ekraanipilte, kuid seal on sisseehitatud voltmeeter ja sagedus amplituudväärtuse, mis osaliselt kompenseerib puudumine eespool.
Osaliselt seetõttu, et madala signaali taseme korral hakkab nii voltmeeter kui ka sagedusloendur tugevalt siirduma.
Kuid algaja sinki jaoks, mida ei kasutata filtrite tajumisel voltides ja millisekundites jagunemiseks, võib see ostsilloskoop olla saavutatav. Ostsilloskoobi "Vanguard" teine ​​kasulik omadus on sisseehitatud voltmeetri kahe saadavaloleva skaala sõltumatu kalibreerimine.

Tehnilised andmed ja rakendusala.

Kuna audiokaardi sisendhea-nides on eralduskontsentraator, saab ostsilloskoopi kasutada ainult "suletud sisendiga". See tähendab, et selle ekraanil on võimalik jälgida ainult signaali muutuvkomponenti. Kuid mõned oskused, kasutades ostsilloskoopi "AudioTester" saate mõõta konstantse komponendi taset. See võib olla kasulik, näiteks kui arvesti lugemise aeg ei võimalda määrata kondensaatori pinge amplituudi väärtust, mis laetakse läbi suure takisti.
Mõõdetud pinge alumine piir on mürataseme ja tausttaseme piiratud ja see on ligikaudu 1 mV. Ülempiir on piiratud ainult jaguri parameetritega ja võib ulatuda sadade voltidega.
Sagedusala on piiratud helikaardi võimalustega ja heliplaatide puhul on see 0,1 Hz... 20 kHz kõrgekvaliteediliste heliplaadi tüüpide jaoks 0,1 Hz... 41 kHz (sinusoidaalse signaali jaoks). Loomulikult räägime üsna primitiivsest seadmest, kuid ilma täiendava seadme puudumisel võib seda kasutada.
Seade aitab heliseadmeid parandada või kasutada hariduslikel eesmärkidel, eriti kui seda täiendatakse virtuaalse madala sagedusega generaatoriga. Lisaks sellele on virtuaalse ostsilloskoobi abil lihtne salvestada diagrammi mõne materjali illustreerimiseks või paigutamiseks Internetis.

Oscilloskoopide riistvara elektriline skeem.

Joonisel on näidatud ostsilloskoobi riistvara - "Adapter".
Kahe kanaliga ostsilloskoobi ehitamiseks peate selle ahela dubleerima. Teine kanal võib olla kasulik kahe signaali võrdlemiseks või välise sünkroonimise ühendamiseks. Viimane on esitatud AudioTesteris.
Takistid R1, R2, R3 ja Rin. Pingejagaja (atenuaator).
Väärtused takistid R2 ja R3 sõltuvad rakendatud virtuaalse ostsillograaf ja täpsemalt skaaladel kasutama. Aga kuna «AudioTester-a" hind division multiple 1, 2 ja 5 ning "Vanguard" sisseehitatud voltmeeter on ainult kaks skaalal omavahel 1:20, siis kasutada adapteri kokku pannud vähendatud skeem ei tohiks mõlemal juhul põhjustada ebamugavusi.
Atenuaatori sisendtakistus on umbes 1 megohm. Hea moodi peaks see väärtus olema konstantne, kuid jaguri disain oleks tõsiselt keeruline.
Kondensaatorid C1, C2 ja C3 võrdsustavad adapteri amplituud-sagedust.
Zeneri dioodid VD1 ja VD2 koos takistitega R1 kaitsevad audiokaarti liidese sisendit kahjustuste korral juhusliku kõrgepinge sisendi korral adapteri sisendisse, kui lüliti on asendis 1: 1.
Ma nõustun asjaoluga, et esitatud kava ei erista elegantsi. Kuid see vooluahela lahendus võimaldab kõige lihtsamal viisil saavutada mitmesuguseid mõõdetud pingeid, kasutades ainult mõnda raadiokomponenti. Leevendi on ehitatud vastavalt klassikalise skeemi oleks vaja kasutada vysokomegaomnyh takistid, ja selle sisendtakistus muudaks liiga palju, kui minnakse valikut, mis piiraksid kohaldamise standard ostsilloskoop kaablid, mis on mõeldud sisendimpendantside 1 MOHM.

Kaitse "Fool".

Heliplaadi juhtmevaba sisendi sisselülitamiseks juhusliku kõrgepinge eest paigaldatakse dioodid VD1 ja VD2 paralleelselt sisendiga.

Takisti R1 piirab zeneri dioodide voolu 1 mA-ni 1000 voldi pingel sisendi 1: 1 juures.
Kui sa tõesti tahad kasutada ostsillograaf mõõta pinge kuni 1000 volti, siis resistorina R1 saab määrata MLT-2 (dvuhvattny) või kaks MLT-1 (-watt) jadamisi nagu takistid erinevad mitte ainult õigus, vaid ka maksimaalsel lubatud pingel.
Kondensaator C1 peaks olema maksimaalne lubatud 1000 V pinge.

Väike selgitus ülaltoodust. Mõnikord on vaja uurida suhteliselt väikese amplituudi muutuvkomponenti, millel on siiski suur konstantse komponent. Sellistel juhtudel tuleb meeles pidada, et suletud sisendiga ostsilloskoobi ekraanil on näha ainult pinge muutuvkomponent.
Pilt näitab, et konstantsel komponendil 1000 volti ja 500-voldise vahelduvkomponentiga on maksimaalne pinge, mis sisendiks on 1500 volti. Kuigi ostsilloskoobi ekraanil näeme ainult sinusoidi, mille amplituud on 500 volti.

Kuidas mõõta väljundvõimendust väljundvõimsusel?

Seda lõiget võib jätta välja jätta. See on mõeldud väikeste detailide fännidele.
Telefonide (kõrvaklappide) ühendamiseks mõeldud liiniväljundi väljundimpedatsioon (väljundvõimendus) on liiga väike, et avaldada märkimisväärset mõju mõõtmiste täpsusele, mida me järgmises lõigus peame täitma.
Miks mõõta väljundvõimendust?
Kuna me kasutame ostsilloskoopi kalibreerimiseks virtuaalset madala sagedusega signaaligeneraatorit, on selle väljundi impedants võrdne helikaardi väljuva väljundi impedantsiga.
Veendumaks, et väljundvõimendus on väike, suudame vältida sisendtakistuse mõõtmisel suuri vigu. Kuigi isegi halvimatel asjaoludel ei pruugi see viga ületada 3... 5%. Ausalt öeldes on see isegi väiksem kui võimalik mõõtmisviga. Kuid on teada, et vigu on harjumus "joosta".
Kasutades generaatorit heli varustuse parandamiseks ja reguleerimiseks, on soovitav teada ka selle sisemine vastupanu. See võib olla kasulik, kui mõõdetakse ESR-i (samaväärse seeria takistus) samaväärne seeria takistus või kondensaatorite lihtsalt reaktiivne takistus.
Tänu sellele mõõtmisele suutsin ma oma helikaardil tuvastada madalaimad takistuse väljundid.

Kui helikaardil on ainult üks väljundpesa, siis kõik on selge. See on samaaegselt nii lineaarne väljund kui ka väljund telefonidest (kõrvaklapid). Tema impedants on reeglina väike ja seda ei saa mõõta. Neid heli väljundeid kasutatakse sülearvutites.

Kui on olemas kuus tungrauad ja süsteemiühiku esipaneelil on veel paar ja iga pesa saab määrata teatud funktsiooni, võib pistikupesade väljundvõimendus olla oluliselt erinev.
Tavaliselt vastab madalaim impedants rohelise valgusti, mis on vaikimisi väljund ja on lineaarne väljund.

Näide heledustaseme "Phones" ja "Line out" paigaldatud helikaardi erinevate väljundite mõõtmete impedantsist.

Nagu näete valemist, ei mõjuta mõõdetud pinge absoluutväärtused rolli, mistõttu saab neid mõõtmeid teha kaua enne ostsilloskoobi kalibreerimist.
Näide arvutus.
R1 = 30 oomi.
U1 = 6 vaheseinad.
U2 = 7 jagunemist.
Rx = 30 (7 - 6) / 6 = 5 (Ohm)

Kuidas mõõta sisendkatsekeha sisendit?

Helikaardi liinisisendi nõrgestusjuhtme arvutamiseks peate teadma sisendi impedantsi. Kahjuks ei saa sisemise impedantsi mõõta tavapärase multimeetriga. See on tingitud asjaolust, et audiokaartide sisend ahelates on eraldussensorid.
Erinevate helikaartide sisendtakistus võib olla väga erinev. Niisiis, see meede, et teha kõik sama, on vajalik.
Vahelduvvooluadapteri sisendtakistuse mõõtmiseks on vaja sisendiga liiteseadise (täiendav) takisti abil sisestada sinusoidaalsignaali 50 Hz sagedusega ja arvutada antud valemiga saadud takistus.
Tarkvara generaatoris LF võib kujutada sinusoidaalset signaali, millele on viidatud "lisamaterjalides". Amplituudiväärtuste mõõtmist saab teostada ka tarkvara ostsilloskoobiga.

Pilt näitab ühenduse skeemi.
Pinge U1 ja U2 tuleks mõõta lüliti SA vastavate asendite abil virtuaalse ostsilloskoobiga. Absoluutsed pinge väärtused ei pruugi olla teada, nii et arvutused kehtivad enne instrumendi kalibreerimist.

Näide arvutus.
R1 = 50 kOhm.
U1 = 100
U2 = 540
Rx = 50 * 100 / (540 - 100) ≈ 11,4 (kOhm).

Siin on erinevate lineaarsete sisendite impedantsi mõõtmise tulemused.
Nagu näete, on sisendtakistus mõnikord erinev ja ühel juhul on see peaaegu suurusjärgus.

Kuidas pingejagaja (atenuaator) arvutada?

Helikaardi sisendi pinge maksimaalne piiramatu amplituud maksimaalse salvestusetaseme juures on umbes 250 mV. Pingepedaja või seda nimetatakse ka atenuaatoriks, mis võimaldab teil laiendada ostsilloskoobi mõõdetud pingete ulatust.
Atenuaatorit saab konstrueerida vastavalt erinevatele skeemidele, olenevalt jagunemistegurist ja vajalikust sisendtakistusest.

Siin on üks divisendi variantidest, mis võimaldab muuta sisendkindluse kümme korda. Tänu täiendavale takistorile Rdob. on võimalik jaguri alaosa resistentsust reguleerida mõnele ümardatud väärtusele, näiteks 100 kΩ. Selle skeemi puuduseks on see, et ostsilloskoobi tundlikkus sõltub liiga palju helikaardi sisendtakistusest.
Niisiis, kui sisendtakistus on 10 kOhm, siis jagur jagunev suhe kümme korda. Jaoturi õlavarrelee takisti vähendamiseks pole soovitav, kuna see määrab seadme sisendkatsetuse ja on ka seadme kaitse kõrgepinge peamine lüli.

Niisiis, ma soovitan arvutada jagurit ise, tuginedes teie helikaardi sisendi impedantsile.
Pildil pole ühtegi viga, jagab jagur sisendpinge jagamise isegi siis, kui skaala valitakse 1: 1. Loomulikult tuleb arvutusi teha, tuginedes jaguri õlgade tegelikule suhtele.
Minu arvates on see kõige lihtsam ja samal ajal jaguri kõige mitmekülgsem skeem.

Esitatud valemite kohaselt on adapteri nõrganaator võimalik arvutada, kui olete kavandatud skeemiga nõus.

Näide diviendi arvutamisest.
Esialgsed väärtused.
R1 - 1007 kΩ (takisti mõõtmise tulemus on 1 mOhm).
Rin - 50 kOhm (valisin süsteemi ühiku esipaneelilt kahe impedantsi suurema sisendiga).

Jaoturi arvutamine lülitusasendis 1:20.
Kõigepealt arvutage valemiga (1) reziisorite R1 ja Rin poolt määratud jagaja jagamise tegur.
1007 + 50/50 = 21,14 (korda)
Seega peab kogu jagamise suhe lülitusasendis 1:20 olema:
21,14 * 20 = 422,8 (korda)
Me arvutame jaguri takisti väärtuse.
1007 * 50/50 * 422,8 -50 -1007 ≈ 2,507 (kOhm)
Jaoturi arvutamine lüliti asendis 1: 100.
Määrake kogu jagamise suhe lüliti asendis 1: 100.
20.14 * 100 = 2014 (korda)
Arvutage jagaja takisti väärtus.
1007 * 50/50 * 2014 -50 -1007 ≈ 0,505 (kOhm)
Kui te kavatsete kasutada ainult ostsilloskoop "Vanguard" ja ainult vahemikus 1: 1 ja 1:20 täpsust sobitamine takisti võib olla madal, nagu "Vanguard" saab kalibreerida iseseisvalt iga kahe esimese vahemikud. Kõigil teistel juhtudel peate valima takistorid maksimaalse täpsusega. Kuidas seda teha on kirjutatud järgmises lõigus.

Kui kahtlete oma testija täpsuses, saate kõik takisti maksimaalse täpsusega reguleerida, kui võrrelda ohumetri näitu.
Selleks on konstantse takisti R2 asemel ajutiselt paigaldatud trimmeri takisti R *. Koristustakisti vastupidavus on valitud selliselt, et saada vastava lõhustamisvahemiku minimaalne viga.
Seejärel mõõdetakse lõikamistakistuse takistus ja konstantsne takisti on juba reguleeritud ohummeetriga mõõdetud takistusele. Kuna mõlemad takistid mõõdetakse sama instrumendiga, ei mõjuta ohmmeter viga mõõtmise täpsust.

Ja see on paar valemit klassikalise jagaja arvutamiseks. Klassikaline jagaja võib olla kasulik, kui seade vajab suurt sisendatakistus (m / V) ja rakendada täiendavat eraldusjoonte peas ei ole soovitav.

Kuidas valida või reguleerida pingejagaja takistid?

Kuna singid sageli raskusi leida suure täppistakisteid, räägin kuidas saab täpselt reguleerida tavapäraste takistid on laialt levinud.

Kärpimise takistuste kasutamine.

Nagu näete, on iga jaoturikoost koosnevad kaks takistit - konstant ja trimmer.
Puuduseks on tülikasus. Täpsus on piiratud ainult mõõtevahendi olemasoleva täpsusega.

Kuidas ostsilloskoopi arvutist oma kätega teha?

Äkki tihti hiljuti, selle asemel, et näiteks arvutisse ostsillograafi teha, eelistavad paljud lihtsalt osta digitaalse USB-ostsilloskoobi. Kuid läbides turg, saate aru, et tegelikult kulusid eelarve ostsilloskoobid algab umbes $ 250. Ja tõsisemate seadmete hind on mitu korda kõrgem.

Neile inimestele, kes ei ole selle hinnaga rahul, on veelgi tähtsam ostsilloskoop arvutist, eriti kuna see võimaldab lahendada suurt hulka ülesandeid.

Mida ma peaksin kasutama?

Üks kõige optimaalsemaid valikuid on Osci programm, millel on standardse ostsilloskoobiga sarnane liides: ekraanil on standardne võrk, mille abil saate ise ise kestust mõõta või amplituudi ise.

Selle utiliidi puudustest võib märkida, et see töötab mõnevõrra ebastabiilsetel alustel. Oma töö käigus võib programm mõnikord rippuda, ja selleks, et seda hiljem lähtestada, peate kasutama spetsiaalset ülesannete haldurit. Kuid kõik see kompenseerib asjaolu, et kasuliku on tuttav liides, see on üsna kasutajasõbralik ja erineb ka suhteliselt palju funktsioone, mis võimaldavad arvutist täismahulist oscilloskoopi teha.

Märkusele

Tuleb märkida kohe, et neil programmidel on spetsiaalne madalsageduslik ostsillaator, kuid selle kasutamine on väga heidutav, sest see üritab täielikult kontrollida audiokaardi draiveri toimimist, mis võib põhjustada pöördumatu helitugevuse. Kui proovite seda kasutada, veenduge, et teil oleks oma taastepunkt või operatsioonisüsteemi varukoopia. Optilise variandi abil, kuidas ostsilloskoopi teha oma arvutist oma kätega, laaditakse alla tavaline generaator, mis asub "Täiendavates materjalides".

"Vanguard"

"Vanguard" - kodumaise kasuliku mis ei ole standardile ja tuttavad kõik mõõtevõrgustikku ja on erinev liiga suur ekraan ekraanipilte, kuid see võimaldab teil kasutada sisseehitatud voltmeeter amplituudväärtuse, samuti sagedus. See võimaldab teil osaliselt hüvitada eespool mainitud puudused.

Pärast sellise ostsilloskoop arvutist kätega, võivad ilmneda järgmised: madala signaali taset nii sageduse ja pinge meeter võib oluliselt moonutada tulemusi, kuid algaja Raadioamatöör, kes ei ole harjunud mõtlemine diagrammid voltides või millisekundit ühe piirkonna, see utiliit üsna vastuvõetav. Veel üks kasulik omadus, sest see tähendab, et see on võimalik teostada täiesti sõltumatu kalibreerimist kahe olemasoleva kaalud sisseehitatud voltmeeter.

Kuidas seda kasutatakse?

Kuna audiokaardi sisendseadmetel on eraldatud kondensaator, saab arvutit ostsilloskoobina kasutada ainult suletud sisendiga. See tähendab, et ekraanil näeb ainult signaali muutuvkomponenti, kuid mõningate oskustega oskab neid kommunikatsioone kasutada ka pideva komponendi taseme mõõtmiseks. See on üsna asjakohane juhul, kui näiteks multimeetri lugemise aeg ei võimalda konstantsi pinge teatud amplituudi väärtust fikseerida, mis laetakse läbi suure takisti.

Madalam pinge piirang on piiratud müra ja taustaga ning on ligikaudu 1 mV. Ülempiiril on piirangud ainult jaguri parameetritele ja võivad ulatuda isegi paarsada voltiga. Sagedusala on otseselt piiratud audiokaardi enda ja eelarve seadmete suutlikkusega ligikaudu 0,1 Hz kuni 20 kHz.

Loomulikult peetakse sel juhul suhteliselt primitiivset seadet. Kuid kui teil pole näiteks võimalust kasutada USB-oscilloskoopi (arvuti eesliide), siis on selle rakendus üsna optimaalne.

Selline seade aitab teil mitmesuguseid heliseadmeid parandada ja seda saab kasutada ka hariduslikel eesmärkidel, eriti kui te seda täiendate virtuaalse madala sagedusega generaatoriga. Lisaks võimaldab arvuti ostsillograafi programm salvestada diagrammi konkreetse materjali illustreerimiseks või internetis postitamiseks.

Elektriline lülitus

Kui arvutisse on vaja prefiksi (ostsilloskoop), on see mõnevõrra keerulisem. Praegu on Internetis leitav selliste seadmete üsna palju erinevaid skeeme ja peate neid dubleerima näiteks kahe kanaliga ostsilloskoobi ehitamiseks. Teise kanali kasutamine on sageli tegelik, kui peate võrdlema kahte signaali või prefiksit arvutiga (ostsilloskoop) kasutatakse ka välise sünkroonimisühendusega.

Enamikul juhtudel on ahelad ülimalt lihtsad, kuid sel moel suudate ennast varustada minimaalse arvu raadioside komponentidega mõõdetava pingega. Sellisel juhul peaks klassikalise skeemi järgi ehitatud nõrganaator kasutama spetsiaalseid kõrge mega-ohumehhanisme takistoreid ja sisendtakistus muutub lülitusvahemiku korral pidevalt. Sel põhjusel peaksite kogema mõningaid piiranguid standardsete ostsillograafiliste kaablite kasutamisel, mis arvutatakse sisendi takistuseks mitte üle 1 mΩ.

Pakume turvalisust

Selleks, et tagada audiokaardi sisendi sisestamine võimaliku juhusliku kõrgepinge eest, on võimalik paigaldada spetsiaalsed zener-dioodid paralleelselt.

Takistite abil saate piirata dioodide voolu. Näiteks, kui te kavatsete kasutada oma PC ostsilloskoop (generaator), et mõõta pinge umbes 1000 volti, sel juhul kui takisti võib kasutada kahe vatt või üks dvuhvattny takisti. Nad erinevad omavahel mitte ainult oma võimsuse poolest, vaid ka selles, kui suur on pinge maksimaalne lubatud. Samuti väärib märkimist, et antud juhul on vaja kondensaatorit, mille maksimaalne lubatud väärtus on 1000 volti.

Tähelepanu palun!

Sageli on vaja esialgu vaadelda suhteliselt väikese amplituudi muutuvkomponenti, mis antud juhul võib erineda üsna suure konstantse komponendi poolt. Sellisel juhul suletud sisendiga ostsilloskoobi ekraanil võib olla olukord, kus te ei näe midagi muud kui pinge muutuvkomponent.

Pingejagaja takisti valimine

Põhjusel, et üsna sageli kaasaegse singid on tekkinud mõningaid raskusi, et leida täppistakisteid sageli juhtub on see, et sa pead kasutama standard seade laialdaselt kasutatavad, mis peavad olema sobivad võimalikult täpselt, kui teha ostsillograafi arvuti muidu ei tule välja.

Enamikul juhtudel on täppistakistid mitu korda kallimad kui tavalised takistid. Samal ajal müüakse neid täna sageli korraga 100 tükki ja seetõttu ei saa nende ostmist alati sobivaks pidada.

Korrastamine

Sellisel juhul koosneb iga jaoturit kahest takistist, millest üks on konstantne, teine ​​on trimmer. Selle võimaluse puuduseks on selle tülikaskus, kuid täpsus on piiratud ainult sellega, mis on mõõtevahendi olemasolevad parameetrid.

Takistide valimine

Teine võimalus teha arvutis ostsilloskoopiks on koguda paaride takisti. Sellisel juhul on täpsus tingitud asjaolust, et kasutatakse kahte komplekti kuuluvate paaride piisavalt suurel määral. Oluline on algselt teha kõigi seadmete hoolikas mõõtmine ja seejärel valida paarid, mille vastupanuvõimaluste summa on teie arvutis kõige sobivam.

Tuleb märkida, et seda meetodit kasutati tööstuslikul skaalal, et kohandada legendaarse seadme "TL-4" jagaja takisti. Enne ostsilloskoobi oma arvutisse käivitamist peate uurima sellise seadme võimalikke puudusi. Kõigepealt võime märkida, kui raske on töö ja ka vajadus suure hulga takistite järele. Lõppude lõpuks, mida pikem on teie kasutatavate seadmete loend, seda suurem on mõõtmiste lõplik täpsus.

Takistite paigaldamine

Väärib märkimist, et takistuste paigaldamist filmi osa eemaldamisega kasutatakse mõnikord ka tänapäeval kaasaegses tööstuses, see tähendab, et sageli valmistatakse ostsilloskoop arvutist (USB või mõni muu).

Kuid samal ajal tuleb märkida, et kui soovite kohandada kõrgresistentseid takistoreid, siis sellisel juhul ei tohiks takistuslikku filmi mingil juhul läbi lõigata. Asi on selles, et sellistes seadmetes rakendatakse seda silindrilisel pinnal spiraalina, nii et foolium tuleb hoolikalt läbi viia, välistades võimaluse ketti purustamiseks.

Kui teete oma arvutiga oma arvuti abil ostsilloskoobi, siis selleks, et sobitada resistoreid kodus, peate lihtsalt kasutama lihtsamat liivapaberi "nulevku".

1. Esialgu on resistoril, millel on teadaolevalt vähem takistust, on vaja hoolikalt eemaldada kaitsekiht.
2. Pärast seda sulgege resistor otsadesse, mis liimitakse multimetri külge. Liivapaberi hoolikate liikumiste tegemisel reguleeritakse takisti takistuse väärtused normaalväärtusele.
3. Nüüd, kui takisti on lõplikult paigaldatud, peab lõigatud koht olema kaetud spetsiaalse kaitsekihiga või liimiga.

Praegu saab seda meetodit nimetada kõige lihtsamaks ja kiireimaks, kuid see võimaldab teil saada häid tulemusi, mis muudab kodu optimaalseks.

Mida peate kaaluma?

Kui soovite käituda sarnases töös, peate igal juhul järgima mitmeid reegleid:

• Teie kasutatav arvuti peab olema kindlalt maandatud.
• Mitte mingil juhul ei tohiks pessa asetada maandusjuhet. See ühendab sisendsignaali pistikupesa spetsiaalse juhtmega juhtpaneeli kaudu. Sellisel juhul ei pruugi teil lühis olla, olenemata sellest, kas jõuate nullini või faasi.

Teisisõnu võib pesasse pistikupessa ühendada ainult adapteri vooluahelale asetatud takistiga ühendatud traadi, mille nominaalväärtus on 1 megameeter. Kui proovite kaablit võrku ühendada, mis ühendab šassii, tekitab see peaaegu kõigil juhtudel kõige ebameeldivamaid tagajärgi.

Kui kasutate "Vanguard" ostsilloskoobi, siis peaksite kalibreerimise käigus valima voltmeetri skaala 12,5. Kui näete võrgu pinget ekraanil, peate kalibreerimisaknas sisestama väärtuse 311. Tuleb märkida, et voltmeeter peaks näitama tulemust 311 mV kujul või ligilähedaselt sellele.

Veelgi enam, ärge unustage, et tänapäevastes elektrivõrkudes on pinge vorm sinusoidaalne, sest tänapäeval on elektriseadmete valmistamisel impulss-jõuallikad. Just sel põhjusel peate keskenduma mitte ainult nähtavale kõverale, vaid ka selle sinusoidaalsele jätkumisele.

Ostsilloskoop arvutimonitorist kodus

Ostsilloskoop on vahend, mida saab kasutada peaaegu iga raadioamatööriga. Kuid algajatele on see liiga kallis.

Suurte kulude probleem lahendatakse lihtsalt: ostsilloskoopi valmistamiseks on palju võimalusi.

Arvuti sobib selliseks muutmiseks ja selle funktsionaalsust ja välimust mingil viisil ei mõjuta.

Seade ja otstarve

Ostsilloskoobi skemaatiline skeem on algajate raadioamatööriga raske mõista, seega ei tohiks seda tervikuna käsitleda, vaid eelnevalt jagada eraldi plokkidena:

Iga plokk on eraldi kiip või laud.

Testitavast seadmest pärinev signaal edastatakse sisendi jagaja sisendi Y kaudu, mis määrab mõõtepea tundlikkuse. Pärast eelvõimendi ja viivitusliini möödumist jõuab see lõpliku võimendi, mis kontrollib indikaatorkiirte vertikaalset läbipainet. Mida kõrgem on signaali tase, seda rohkem kallutab tala. Nii on paigutatud vertikaalne läbipaine kanal.

Teine kanal - horisontaalne läbipaine on vajalik signaaliga kiire signaali sünkroniseerimiseks. See võimaldab hoida kiirt eelseadistatud asukohas.

Ilma sünkroonimiseta ulatub tala ekraanist välja.

Sünkroonimine toimub kolme tüüpi: välisest allikast, võrgust ja uuritud signaalist. Kui signaalil on pidev sagedus, siis on parem seda sünkroniseerida. Välisallikaks on tavaliselt laborisignaali generaator. Pigem on selleks otstarbeks sobivad paigaldatud nutitelefoni on eriline taotlus, mis moduleerib impulsssignaali ja väljundid see kõrvaklapipesa.

Ostsilloskoobid kasutatakse erinevate elektrooniliste seadmete parandamiseks, projekteerimiseks ja seadistamiseks. See hõlmab autosüsteemide diagnoosi, kodumasinate tõrkeotsingut ja palju muud.

Ostsilloskoobi mõõtmed:

• Signaali tase.
• Selle kuju.
• Impulsi tõusu kiirus.
• Amplituudi

Samuti võimaldab see kasutada signaali kuni tuhandeni sekundist ja vaadata seda väikseima detailina.

Enamikul ostsilloskoobidel on sisseehitatud sagedusloendur.

USB-ühendusega ühendatud ostsilloskoop

Omast valmistatud USB-ostsilloskoobide valmistamiseks on palju võimalusi, kuid kõik need pole algajatele kättesaadavad. Lihtsaim võimalus on selle koostamine valmiskomponentidest. Neid müüakse raadiokauplustes. Parem võimalus on osta need raadiokomponendid hiina võrgupoodidesse, kuid pidage meeles, et Hiinas ostetud osad võivad olla vigased ja raha neile alati ei tagastata. Pärast kokkupanekut peaks olema väike digiboks, mis ühendub arvutiga.

Selle ostsilloskoopi versioon on suurim täpsus. Kui tekib probleem, milline ostsilloskoop valida sülearvutite ja muude keerukate seadmete parandamiseks, on parem peatada selle valik.

Tootmiseks peate:

• Lahtine lahjendatud teedega.
• Protsessor CY7C68013A.
• AD9288-40BRSZ analoog-digitaaltehnoloogia kiip.
• Kondensaatorid, takistid, drosselid ja transistorid. Nende elementide nimiväärtused on toodud skemaatilises diagrammis.
• SMD komponentide sulgemiseks mõeldud joodisegisti.
• Traat lakitud isolatsioonipaigas 0,1 mm².
• Trafo vallutamiseks toroidaalne südamik.
• Tükk klaaskiust.
• Jahutusrõngas maandatud otsaga.
• Solder
• Flux.
• Solder paste.
• Mälupesa EEPROM-välklamp 24LC64.
• Eluase.
• USB-pistik.
• Testrijuhtmete ühendamiseks mõeldud pistikupesa.
• Relee TX-4,5 või muu, kontrollpinge ei ületa 3,3 V.
• 2 operatiivvõimendi AD8065.
• DC-DC muundur.

Te peate selle skeemi koguma:

Tavaliselt trükkplaatide valmistamiseks kasutavad raadioamatöörid söövitusmeetodit. Kuid kahepoolse trükkplaadi koostamine keerulise juhtmega sellisel viisil ei toimi iseenesest, mistõttu tuleb seda ette tellida tehases, kus selliseid kaarte toodetakse.

Selleks peate saatma tahvli joonistama tehase, mille järgi see valmistatakse. Samal taimel on erinevad lauad erineva kvaliteediga. See sõltub tellimuste valimisest.

Selle tulemusena saadetava hea makse saamiseks peate määrama järgmised tingimused järgmises järjekorras:

• Klaaskiust paksus on vähemalt 1,5 mm.
• Vasefooliumi paksus on vähemalt 1 OZ.
• Aukude läbiv metallisatsioon.
• Kontaktlaternate sidumine pliid sisaldava joodiga.

Pärast lõpetatud makse laekumist ja kõikide raadioside osade ostmist võite alustada ostsilloskoobi kokkupanekut.

Esimene on DC-DC muundur, mis väljundab pingeid +5 ja -5 volti.

See tuleb monteerida eraldi lauale ja ühendada peakaardiga varjestatud kaabli abil.

Paigaldage kiibid pea- plaadile ettevaatlikult, ilma et need üle kuumeneda. Jootekolbide temperatuur ei tohiks olla üle kolossada kraadi, vastasel juhul pole keevitatud osad ebaõnnestuvad.

Pärast kõigi komponentide paigaldamist on seade ühendatud sobivasse korpusesse ja USB-kaabli abil arvutiga ühendatud. Jumper JP1 on suletud.

Arvutisse tuleb installida ja käivitada Cypress Suite programm, minge vahekaardile EZ Console ja kliki LG EEPROM-i. Ilmuvas aknas valige püsivara fail ja vajutage sisestusklahvi. Oodake, kuni kuvatakse Done, mis näitab protsessi edukat lõpetamist. Kui selle asemel oli kiri "Viga", tähendab see, et igal etapil oli viga. Peate uuesti vilkuma ja proovige uuesti.

Pärast püsivara on käsitsi valmistatud digitaalne ostsilloskoop täiesti valmis kasutamiseks.

Isepöörduv võimalus

Kodus kasutavad raadioamatöörid tavaliselt paikseid seadmeid. Kuid mõnikord on olukord, kus peate kodus kaugelt kõrvaldama. Sellisel juhul on teil vaja autonoomse võimsusega kaasaskantav ostsilloskoop.

Enne kokkupanekut valmistada ette järgmised komponendid:

• Ebavajalikud Bluetooth-kõrvaklapid või heli moodul.
• Androidi tahvelarvuti või nutitelefon.
• Liitium-ioonaku suurus 18650.
• Teda hoidja.
• Laadimiskontroller.
• Jacki pistik 2.1 X 5,5 mm.
• Katsejuhtmete ühendamiseks mõeldud pistik.
• Tundurid ise.
• Lüliti.
• Plastikkast käte all käsnast.
• Varjestatud traat ristlõige 0,1 mm².
• Kellaklahv
• Termopaarid.

Peate traadita peakomplekti lahti võtma ja juhtimiskaart sellest välja võtma. Ühendage mikrofon, toitenupp ja aku sellest lahti. Pange kaart kõrvale.

Bluetooth-kõrvaklappide asemel saate kasutada Bluetooth-audio moodulit.

Noaga kraapige karbist välja ja puhastage pesuained hästi. Oodake, kuni see kuivab, ja lõigake nuppude, lülitite ja pistikute avad.

Paigaldage juhtmed pistikupesasse, hoidikule, nupule ja lülitile. Paigaldage need istekohta ja kinnitage kuumsulatusega.

Juhtmed peavad olema ühendatud nii, nagu joonisel näidatud:

Sümbolite selgitus:

1. Hoidja.
2. Lüliti.
3. Kontaktid "BAT +" ja "BAT -".
4. Laadimiskontroller.
5. Kontaktid "IN +" ja "IN -".
6. Jacki pistik 2.1 X 5.5 mm.
7. Kontaktid "OUT +" ja "OUT -".
8. Aku kontaktid.
9. Juhtpaneel.
10. Toitenuppu kontaktid.
11. Kellaklahv
12. Pesa sondidele.
13. Mikrofoni kontaktid.

Seejärel joondage juhtmed juhtregulaatorisse ja juhtpaneeli, seejärel asetage need korpuse sisse ja fikseerige see kuumsulamliimiga. Sulgege kapsel kaasaga ja klõpsake seda.

Seejärel laadige esitusloendist alla virtuaalse ostsillograafi rakendus ja installige see oma nutitelefoni. Lülitage sisse Bluetooth-moodul ja sünkroonige see nutitelefoniga. Ühendage testrijuhtmed ostsilloskoobiga ja avage telefoni programmiosa.

Kui sondi puudutab signaali allikat, ilmub Android-seadme ekraanile kõver, mis näitab signaali taset. Kui see ei ilmu, tähendab see, et kusagil oli viga.

On vaja kontrollida ühenduse õigsust ja sisemiste komponentide nõuetekohast toimimist. Kui kõik on korras, peate uuesti proovima ostsilloskoopi käivitamist.

Paigaldamine monitori korpuses

Selle isemanustatud ostsilloskoobi versioon on hõlpsasti paigaldatav töölaua LCD monitori kehasse. See lahendus salvestab teie töölauale väikese ruumi.

Paigaldamiseks peate:

• Arvuti LCD monitor.
• DC-DC muundur.
• HDMI-väljundiga telefoni või tahvelarvuti emaplaat.
• USB-pistik.
• HDMI kaabli tükk.
• Traadi ristlõige 0,1 mm².
• Kellaklahv
• Takisti 1 kOhm juures.
• Kahepoolne kleeplint.

Ostsilloskoopi saab monteerida iga raadioamatööriga oma käte abil. Esmalt peate eemaldama monitori tagakaane ja leidma koha emaplaadi installimiseks. Kui olete selle läheduses asunud koha otsustanud, peate nuppude ja USB-pistikuga korpuses välja lõigama.

Seejärel eemaldage plaadil ja monitoril installitud HDMI-pistikud. Paigaldage kaabli üks ots monitori paneeli kontaktide juurde. Tehke seda vastavalt pistikupesale:

Kaabli teine ​​ots tuleb plaadist tahvlile jootma. Enne iga veeni jootmist helistage see multimetri abil. See ei aita segi ajada nende ühenduste järjekorda.

Järgmisena peate leidma monitori pardal olevad punktid konstantse pingega 5, 9, 12, 19 või 24 voltiga. Ja sulatage juhtmed neile.

Järgmine samm on toite nupu ja mikro-USB-liidese eemaldamine tahvelarvutist. Kellaklahvile ja USB-pistikule juhendid ja kinnitage need lõigatud augudesse.

Seejärel ühendage kõik juhtmed nagu näidatud joonisel ja jootke neid:

Asetage mikro-USB-liidesesse GND ja ID-kontaktide vahel hüppaja. See on vajalik USB-porti ülekandmiseks OTG-režiimile.

Siis tuleb aku negatiivse ja keskmise kontakti vahel olevat takisti joodistada. Ilma selle protseduurita emaplaat ei käivitu ilma akuta ja monitori pole vaja midagi.

Tableti inverter ja emaplaat tuleb liimida kahepoolse kleeplindiga, seejärel libistage monitori kate.

Ühendage hiir USB-pordiga ja vajutage toitenuppu. Seadme laadimise ajal lülitage Bluetooth-saatja sisse. Siis peate sünkroonima selle vastuvõtjaga. Võite avada ostsilloskoobi rakenduse ja veenduda, et kogutud seade töötab.

Monitori asemel on ka vana LCD-teler, kus Smart TV puudub, ka suurepärane valik. Tableti täitmine oma võimalustest ületab paljusid Smart TV-süsteeme. Ärge piirage selle kasutamist ainult ostsilloskoobi abil.

Helikaardide tootmine

Välise heliadapterist ühendatud ostsilloskoop maksab ainult 1,5-2 dollarit ja võtab tootmiseks aega. Suuruse järgi saab see ainult tavaliseks mälupulga ja funktsionaalsel juhul ei võta seda suure vennale.

Nõutavad üksikasjad:

• USB-audio adapter.
• Takisti 120 kOhm juures.
• Mini Jacki pistik on 3,5 mm.
• Sondide mõõtmine.

On vaja lahti võtta audio adapter, see peaks piiluma rasscholknut kestapoole.

Eemaldage kondensaator C6 ja jootetor selle asemel takisti. Seejärel paigaldage kaart tagasi korpusesse ja paigaldage see.

On vaja katkestada standardkork katsenäidikest ja jootma selle asemele mini jack. Ühendage testrijuhtmed audioadapteri helisisendiga.

Siis tuleb alla laadida vastav arhiiv ja lahti pakkida. Sisestage kaart USB-liidesesse.

Lihtsaim asi on jätta seadmehaldurile ja vahekaardil "Audio, mäng ja videoseade" leida ühendatud USB-audioadapter. Klõpsa sellel hiire parema nupuga ja vali üksus "Värskenda draiverit".

Mida teha järgmisel pildil:

Peate määrama seadme kausta tee lahti pakkimata arhiivist ja vajuta Enter:

Pärast nupule "Järgmine" klõpsates ilmub määratud kausta draiverite installimine. Kui jätate selle sammu vahele ja jäetakse tavalised draiverid, ei tööta ostsilloskoop.

Seejärel liigutage failid miniscope.exe, miniscope.ini ja miniscope.log arhiivist eraldi kausta. Käivitage "miniscope.exe".

Enne programmi kasutamist peate selle konfigureerima. Nõutavad seaded on kuvatud ekraanipildil:

Kui puudutate signaaliallika sondid, peaks ostsilloskoobi aknas ilmuma kõver:

Seega, selleks, et lülitada heliadapter ostsilloskoobi sisse, peate tegema minimaalseid jõupingutusi. Kuid tasub meeles pidada, et sellise ostsilloskoobi viga on 1-3%, mis ei ole keeruline elektroonikaga töötamiseks ilmselt piisav. See on ideaalne algaja silmi raadio jaoks ning kaptenid ja insenerid peaksid lähemalt uurima teisi täpsemaid ostsilloskoobikaid.

Raadio amatöör

Programm "Arvuti-ostsilloskoop"

Digital Oscilloscope V3.0 on populaarne amatöörraadio programm, mis muudab teie arvuti virtuaalseks ostsilloskoobiks

Hea päev kallid raadioamatöörid!
Ma tervitan teid veebisaidil "Radio Amateur"

Täna saidil kaalume lihtsat amatöörraadioprogrammi, mis muudab kodus arvuti ostsilloskoobiks.

Personaalarvuti ostsilloskoobi teisendamiseks on kaks võimalust. Võite osta või luua prefiksi, mis ühendab arvutiga. Prefiks on ADC, tarkvara kontrollitav. Ja arvutisse installige sobiv programm. Kuid see on kallis viis. Teine võimalus on tasuta, igas arvutis on juba ADC ja DAC - helikaart. Selle abil saate teisendada arvuti lihtsaks madala sagedusega ostsilloskoobiks, lihtsalt installides tarkvara, peate sulle pakkima lihtsat sisendjaoturit. Selliseid programme on palju. Täna vaatleme ühte neist - digitaalne ostsilloskoop V3.0.

Digitaalne ostsilloskoop V3.0 (149,8 KiB, 56 931 vaatamist)

Pärast programmi käivitamist ilmub aken, mis tundub väga tavalise ostsilloskoobiga sarnane. Signaali saatmiseks kasutatakse helikaardi sisendit. Sisendisse sisestamiseks on tavaliselt vaja signaali, mis ei ületa 0,5-1 volti, muidu on piirang, seega peate sisendjaoturit jootma lihtsas skeemis, nagu on näidatud joonisel 2.

Dioodid KD522 on vajalikud, et kaitsta helikaardi sisestust liiga suure signaali eest. Pärast ahela ja sisendsignaali ühendamist peate ostsilloskoobi sisse lülitama. Selleks klõpsake väljale RUN ja valige START või klõpsake akna ülaosas teises aknas triangle of the second. Ostsilloskoop kuvab signaali. Sagedus ja signaali aeg kuvatakse ekraani paremas alanurgas. Kuid ostsilloskoobi näidatud pinge ei pruugi reaalsuseks olla. Sisendjaoturi reguleerimisel on vaja proovivõtusüsteemi takistorit jagamise teguri määramiseks, nii et ekraanil kuvatava pinge suurus oleks võimalikult tõeline.

Kontrollide määramine TIME / DIV - aeg / jagunemine; TRIGGER - sünkroniseerimine; CALIB - tasand; VOLT / DIV - pinge / jaotus. Ja veel üks selle programmi eelis on mälu ostsilloskoop - töö võib peatada ja ostsillogramm jääb ekraanile, mida saab salvestada arvuti mällu või printida.

Seotud artiklid:

1. SoundCard Oszilloskoop - Arvuti - Oscilloskoop, signaali generaator, spektri analüsaator

Tehke seda ise. Teave tehniliste ja mitte ainult ülesannete eelarve lahenduse kohta.

Algajatele amatöörraadio-amatööridele!

Tarkvara virtuaalse ostsilloskoobi kõige lihtsa adapteri kokkupanek, mis sobib heli varustuse parandamiseks ja reguleerimiseks. https://oldoctober.com/

Artiklis kirjeldatakse ka sisendi ja väljundi impedantsi mõõtmist ja virtuaalse ostsilloskoobi nõrgendaja arvutamist.

Kõige huvitavamad videod Youtube'is

Seotud teemad.

Andmeid virtuaalsete ostsilloskoobide kohta.

Kui mul oli mõte fikseerida: müüa analoog-ostsilloskoop ja osta digitaalse USB-ostsilloskoobi asendaja. Kuid pärast turu läbimist leidisin, et kõige eelarve ostsilloskoobid on "alustamas" 250 dollarilt ja nende arvustused pole väga head. Tõsisemad seadmed maksavad mitu korda rohkem.

Niisiis otsustasin piirduda analoog-ostsilloskoobiga ja luua mõne saidi skeemi, kasutades virtuaalset ostsilloskoopi.

Võrgust alla mitu tarkvara ostsillograaf ja proovinud midagi mõõta, kuid midagi head tuli sellest, sest kas ei kalibreerimiseks või liides ei sobi ekraanipilte.

Sellest juhtumist oli juba loobutud, kuid kui otsisin sagedusreaktsiooni eemaldamise programmi, siis sattusin mulle programmide "AudioTester" komplekti. Mulle ei meeldinud analüsaator seda komplekti, kuid ostsilloskoop "Osi" (ma nimetan seda "AudioTester") osutus just õigeks.

Sellel seadmel on tavapärase analoog-ostsilloskoobiga sarnane liides ja ekraanil on standardvõre, mis võimaldab mõõta amplituudi ja kestust. https://oldoctober.com/

Puudujääkidest võib nimetada mõne töö ebastabiilsuse. Programm mõnikord ripub ja selle lähtestamiseks peate kasutama tööriistahalduri abi. Kuid kõik see kompenseerib tavaline liides, kasutatavus ja mõned väga kasulikud funktsioonid, mida ma ei näinud ühtegi teist sellist tüüpi programmi.

Tähelepanu palun! Programmide komplektis "AudioTester" on madala sagedusega generaator. Ma ei soovita seda kasutada, kuna ta püüab iseseisvalt juhtida helikaardi draiverit, mis võib viia pöördumatu summuta. Kui otsustate seda kasutada, hoolitsedes taastepunkti või OS varukoopia eest. Kuid on parem laadida tavalise generaatori "lisamaterjalidest".

Teine huvipakkuv virtuaalse ostsillograafi "Avant-valvur" on kirjutanud meie kaasmaalane Zapisnykh O.L.

See programm ei ole tavaline mõõtevõrgustikku ja ekraan on liiga suur ekraanipilte, kuid seal on sisseehitatud voltmeeter ja sagedus amplituudväärtuse, mis osaliselt kompenseerib puudumine eespool.

Osaliselt seetõttu, et madala signaali taseme korral hakkab nii voltmeeter kui ka sagedusloendur tugevalt siirduma.

Kuid algaja sinki jaoks, mida ei kasutata filtrite tajumisel voltides ja millisekundites jagunemiseks, võib see ostsilloskoop olla saavutatav. Ostsilloskoobi "Vanguard" teine ​​kasulik omadus on sisseehitatud voltmeetri kahe saadavaloleva skaala sõltumatu kalibreerimine.

Niisiis, ma räägin, kuidas ehitada mõõte ostsilloskoop programmide "AudioTester" ja "Avangard" alusel. Loomulikult on lisaks nendele programmidele vaja sisseehitatud või eraldiseisvat, enamikku eelarvelist audiokaarti.

Tegelikult seisneb kogu töö pingejaguri (attenuator) tegemises, mis katab palju mõõdetud pingeid. Kavandatava adapteri üks muudest funktsioonidest on kaitstud helikaardi sisend kahju, kui see jõuab kõrgepinge sisendisse.

Tehnilised andmed ja rakendusala.

Kuna audiokaardi sisendhea-nides on eralduskontsentraator, saab ostsilloskoopi kasutada ainult "suletud sisendiga". See tähendab, et selle ekraanil on võimalik jälgida ainult signaali muutuvkomponenti. Kuid mõned oskused, kasutades ostsilloskoopi "AudioTester" saate mõõta konstantse komponendi taset. See võib olla kasulik, näiteks kui arvesti lugemise aeg ei võimalda määrata kondensaatori pinge amplituudi väärtust, mis laetakse läbi suure takisti.

Mõõdetud pinge alumine piir on mürataseme ja tausttaseme piiratud ja see on ligikaudu 1 mV. Ülempiir on piiratud ainult jaguri parameetritega ja võib ulatuda sadade voltidega.

Sagedusala on piiratud helikaardi omadustega ja heliplaatide puhul on see: 0,1 Hz... 20 kHz (sinusoidaalse signaali jaoks).

Loomulikult räägime üsna primitiivsest seadmest, kuid ilma täiendava seadme puudumisel võib seda kasutada.

Seade aitab heliseadmeid parandada või kasutada hariduslikel eesmärkidel, eriti kui seda täiendatakse virtuaalse madala sagedusega generaatoriga. Lisaks sellele on virtuaalse ostsilloskoobi abil lihtne salvestada diagrammi mõne materjali illustreerimiseks või paigutamiseks Internetis.

Oscilloskoopide riistvara elektriline skeem.

Joonisel on näidatud ostsilloskoobi riistvara - "Adapter".

Kahe kanaliga ostsilloskoobi ehitamiseks peate selle ahela dubleerima. Teine kanal võib olla kasulik kahe signaali võrdlemiseks või välise sünkroonimise ühendamiseks. Viimane on esitatud AudioTesteris.

Takistid R1, R2, R3 ja Rin. Pingejagaja (atenuaator).

Väärtused takistid R2 ja R3 sõltuvad rakendatud virtuaalse ostsillograaf ja täpsemalt skaaladel kasutama. Aga kuna «AudioTester-a" hind division multiple 1, 2 ja 5 ning "Vanguard" sisseehitatud voltmeeter on ainult kaks skaalal omavahel 1:20, siis kasutada adapteri kokku pannud vähendatud skeem ei tohiks mõlemal juhul põhjustada ebamugavusi.

Atenuaatori sisendtakistus on umbes 1 megohm. Hea moodi peaks see väärtus olema konstantne, kuid jaguri disain oleks tõsiselt keeruline.

Kondensaatorid C1, C2 ja C3 võrdsustavad adapteri amplituud-sagedust.

Zeneri dioodid VD1 ja VD2 koos takistitega R1 kaitsevad audiokaarti liidese sisendit kahjustuste korral juhusliku kõrgepinge sisendi korral adapteri sisendisse, kui lüliti on asendis 1: 1.

Ma nõustun asjaoluga, et esitatud kava ei erista elegantsi. Kuid see vooluahela lahendus võimaldab kõige lihtsamal viisil saavutada mitmesuguseid mõõdetud pingeid, kasutades ainult mõnda raadiokomponenti. Leevendi on ehitatud vastavalt klassikalise skeemi oleks vaja kasutada vysokomegaomnyh takistid, ja selle sisendtakistus muudaks liiga palju, kui minnakse valikut, mis piiraksid kohaldamise standard ostsilloskoop kaablid, mis on mõeldud sisendimpendantside 1 MOHM.

Kaitse "lollist".

Heliplaadi juhtmevaba sisendi sisselülitamiseks juhusliku kõrgepinge eest paigaldatakse dioodid VD1 ja VD2 paralleelselt sisendiga.

Takisti R1 piirab zeneri dioodide voolu 1 mA-ni 1000 voldi pingel sisendi 1: 1 juures.

Kui sa tõesti tahad kasutada ostsillograaf mõõta pinge kuni 1000 volti, siis resistorina R1 saab määrata MLT-2 (dvuhvattny) või kaks MLT-1 (-watt) jadamisi nagu takistid erinevad mitte ainult õigus, vaid ka maksimaalsel lubatud pingel.

Kondensaator C1 peaks olema maksimaalne lubatud 1000 V pinge.

Väike selgitus ülaltoodust. Mõnikord on vaja uurida suhteliselt väikese amplituudi muutuvkomponenti, millel on siiski suur konstantse komponent. Sellistel juhtudel tuleb meeles pidada, et suletud sisendiga ostsilloskoobi ekraanil on näha ainult pinge muutuvkomponent.

Pilt näitab, et konstantsel komponendil 1000 volti ja 500-voldise vahelduvkomponentiga on maksimaalne pinge, mis sisendiks on 1500 volti. Kuigi ostsilloskoobi ekraanil näeme ainult sinusoidi, mille amplituud on 500 volti.

Kuidas mõõta väljundvõimendust väljundvõimsusel?

Seda lõiget võib jätta välja jätta. See on mõeldud väikeste detailide fännidele.

Telefonide (kõrvaklappide) ühendamiseks mõeldud liiniväljundi väljundimpedatsioon (väljundvõimendus) on liiga väike, et avaldada märkimisväärset mõju mõõtmiste täpsusele, mida me järgmises lõigus peame täitma.

Miks mõõta väljundvõimendust?

Kuna me kasutame ostsilloskoopi kalibreerimiseks virtuaalset madala sagedusega signaaligeneraatorit, on selle väljundi impedants võrdne helikaardi väljuva väljundi impedantsiga.

Veendumaks, et väljundvõimendus on väike, suudame vältida sisendtakistuse mõõtmisel suuri vigu. Kuigi isegi halvimatel asjaoludel ei pruugi see viga ületada 3... 5%. Ausalt öeldes on see isegi väiksem kui võimalik mõõtmisviga. Kuid on teada, et vigu on harjumus "joosta".

Kasutades generaatorit heli varustuse parandamiseks ja reguleerimiseks, on soovitav teada ka selle sisemine vastupanu. See võib olla kasulik, kui mõõdetakse ESR-i (samaväärse seeria takistus) samaväärne seeria takistus või kondensaatorite lihtsalt reaktiivne takistus.

Tänu sellele mõõtmisele suutsin ma oma helikaardil tuvastada madalaimad takistuse väljundid.

Kui helikaardil on ainult üks väljundpesa, siis kõik on selge. See on samaaegselt nii lineaarne väljund kui ka väljund telefonidest (kõrvaklapid). Tema impedants on reeglina väike ja seda ei saa mõõta. Neid heli väljundeid kasutatakse sülearvutites.

Kui on olemas kuus tungrauad ja süsteemiühiku esipaneelil on veel paar ja iga pesa saab määrata teatud funktsiooni, võib pistikupesade väljundvõimendus olla oluliselt erinev.

Tavaliselt vastab madalaim impedants rohelise valgusti, mis on vaikimisi väljund ja on lineaarne väljund.