Osiloskop frekuensi tinggi DIY. Program untuk mendapatkan osilogram. Menggunakan Perintang Trimmer

Bukan rahsia lagi bahawa pemula amatur radio tidak selalu mempunyai peralatan pengukur yang mahal di tangan. Sebagai contoh, osiloskop, yang walaupun di pasaran China adalah yang paling banyak model murah kos kira-kira beberapa ribu.
Kadangkala osiloskop diperlukan untuk pembaikan pelbagai skim, menyemak herotan penguat, menyediakan peralatan audio, dsb. Selalunya, osiloskop frekuensi rendah digunakan untuk mendiagnosis operasi penderia dalam kereta.
Dalam kes ini ia akan membantu anda osiloskop yang paling mudah dibuat daripada anda komputer peribadi. Tidak, komputer anda tidak perlu dibongkar dan diubah suai dalam apa jua cara. Apa yang anda perlu lakukan ialah memateri konsol - pembahagi - dan sambungkannya ke PC melalui input audio. Dan untuk memaparkan set isyarat perisian khas. Hanya dalam beberapa puluh minit anda akan mempunyai osiloskop anda sendiri, yang mungkin sesuai untuk menganalisis isyarat. Dengan cara ini, anda boleh menggunakan bukan sahaja PC desktop, tetapi juga komputer riba atau netbook.
Sudah tentu, osiloskop seperti itu tidak dapat dibandingkan dengan peranti sebenar, kerana ia mempunyai julat frekuensi yang kecil, tetapi ia adalah perkara yang sangat berguna dalam isi rumah untuk melihat output penguat, pelbagai riak bekalan kuasa, dll.

Gambar rajah kotak atas set

Setuju bahawa litar adalah sangat mudah dan tidak memerlukan banyak masa untuk dipasang. Ini ialah pembahagi - pengehad yang akan melindungi kad bunyi komputer anda daripada voltan berbahaya yang mungkin anda jatuhkan secara tidak sengaja ke dalam input. Pembahagi boleh menjadi 1, 10 atau 100. Perintang boleh ubah melaraskan sensitiviti keseluruhan litar. Kotak atas set disambungkan kepada input linear kad bunyi PC.

Memasang konsol

Anda boleh mengambil kotak bateri seperti yang saya lakukan atau bekas plastik lain.

Perisian

Program osiloskop akan menggambarkan isyarat yang digunakan pada input kad bunyi. Saya akan menawarkan anda dua pilihan untuk memuat turun:
1) Program mudah tanpa pemasangan dengan antara muka Rusia, muat turun.

(muat turun: 7523)



2) Dan yang kedua dengan pemasangan, anda boleh memuat turunnya -.


Yang mana satu untuk digunakan terpulang kepada anda. Ambil dan pasang kedua-duanya, dan kemudian pilih.
Jika anda sudah memasang mikrofon, maka selepas memasang dan melancarkan program anda akan dapat memerhatikannya bunyi ombak yang memasuki mikrofon. Maknanya semuanya OK.
Kotak atas set tidak lagi memerlukan sebarang pemandu.
Kami menyambungkan kotak atas set ke input linear atau mikrofon kad bunyi dan menggunakannya untuk ukuran yang baik.


Jika anda tidak pernah mempunyai pengalaman bekerja dengan osiloskop dalam hidup anda, maka saya sangat mengesyorkan anda mengulangi produk buatan sendiri ini dan bekerja dengan instrumen maya sedemikian. Pengalaman itu sangat berharga dan menarik.

Osiloskop maya RadioMaster membolehkan anda meneroka voltan berubah-ubah V julat bunyi frekuensi: dari 30..50 Hz hingga 10..20 KHz pada dua saluran dengan amplitud dari beberapa milivolt hingga berpuluh-puluh volt. Peranti sedemikian mempunyai kelebihan berbanding osiloskop sebenar: ia membolehkan anda menentukan amplitud isyarat dengan mudah, menyimpan osilogram dalam fail grafik. Kelemahan peranti adalah ketidakupayaan untuk melihat dan mengukur komponen DC isyarat.

Panel instrumen mengandungi kawalan tipikal osiloskop sebenar, serta cara khas tetapan dan butang untuk bekerja dalam mod storan bentuk gelombang. Semua elemen panel dilengkapi dengan komen pop timbul, dan anda boleh memahaminya dengan mudah. Komen dalam kurungan menunjukkan kunci yang menduplikasi kawalan pada skrin.

Kami akan memberi tumpuan khusus hanya pada operasi penentukuran Y (voltan), yang harus dilakukan selepas menyambungkan kabel yang anda buat. Gunakan isyarat amplitud yang diketahui daripada sumber biasa kepada kedua-dua input peranti (sebaik-baiknya gelombang sinus dengan frekuensi 500..2000 Hz dan amplitud sedikit di bawah had reka bentuk), masukkan nilai amplitud yang diketahui dalam milivolt, tekan Enter , dan osiloskop ditentukur. Penentukuran awal program dilakukan dengan kabel tertentu yang sepadan dengan rajah yang diberikan.

Program ini mengingati semua tetapan dan tetapan dan memulihkannya apabila anda menghidupkannya seterusnya.

Ciri-ciri osiloskop sebahagian besarnya bergantung pada parameter kad bunyi komputer anda. Jadi dengan jenis kad yang lebih lama, yang mempunyai kekerapan pensampelan tidak lebih daripada 44.1 kHz, julat frekuensi peranti adalah terhad dari atas. Menggunakan suis kadar sampel pada panel, cuba kad bunyi anda dan selesaikan nilai setinggi mungkin. Sudah pada 96 kHz, isyarat sehingga 20 kHz boleh dilihat dengan yakin.

Saiz bit ADC ditetapkan kepada 16, yang memastikan ketepatan yang agak tinggi.

Julat voltan yang diukur oleh osiloskop ditentukan oleh pembahagi rintangan yang dipasang pada kabel (lihat rajah). Apabila R1 =0, semua voltan dibekalkan kepada Input ADC Oleh itu, kad bunyi, isyarat dengan amplitud tidak lebih daripada 500..600 mV boleh dilihat tanpa herotan. Apabila menggunakan perintang dengan penarafan yang ditunjukkan dalam rajah, julat voltan sehingga 25 V diperoleh, yang biasanya mencukupi dalam amalan amatur.

Jika kad bunyi anda tidak mempunyai input talian, gunakan input mikrofon, tetapi satu saluran osiloskop akan hilang. Jangan lupa untuk menentukan masukan kad bunyi yang dipilih Pemasangan Windows. Tetapkan kawalan kelantangan yang sepadan kepada kedudukan maksimum, kawalan baki kepada kedudukan neutral.

Untuk pertanyaan dan cadangan, sila hubungi: [e-mel dilindungi]

****************************************************************************************


P O P U L A R N O E:

    Untuk bekerja di Internet anda memerlukan program - pelayar.

    Anda boleh menggunakan Internet pada komputer anda menggunakan Opera standard, tetapi pada telefon anda akan lebih mudah untuk menggunakan Opera Mini.

    Opera Mini ialah salah satu pelayar popular di dunia yang berfungsi hebat pada hampir mana-mana telefon.

Sukar bagi mana-mana radio amatur untuk membayangkan makmalnya tanpa apa-apa yang penting alat pengukur seperti osiloskop. Dan, sesungguhnya, tanpa alat khas, yang membolehkan anda menganalisis dan mengukur isyarat yang beroperasi dalam litar, membaiki yang paling moden peranti elektronik mustahil.

Sebaliknya, kos peranti ini sering melebihi kemungkinan bajet pengguna biasa, yang memaksa dia untuk mencari pilihan alternatif atau buat osiloskop dengan tangan anda sendiri.

Pilihan untuk menyelesaikan masalah

Anda boleh mengelak daripada membeli produk elektronik yang mahal dalam kes berikut:

  • Menggunakan kad bunyi (SC) terbina dalam dalam PC atau komputer riba untuk tujuan ini;
  • Membuat osiloskop USB dengan tangan anda sendiri;
  • Penapisan tablet biasa.

Setiap pilihan yang disenaraikan di atas, yang membolehkan anda membuat osiloskop dengan tangan anda sendiri, tidak selalu terpakai. Untuk kerja penuh Dengan lampiran dan modul yang dipasang secara bebas, prasyarat berikut mesti dipenuhi:

  • Kebolehterimaan sekatan tertentu pada isyarat yang diukur (dengan kekerapannya, sebagai contoh);
  • Pengalaman mengendalikan litar elektronik yang kompleks;
  • Kemungkinan pengubahsuaian tablet.

Oleh itu, osiloskop daripada kad bunyi, khususnya, tidak membenarkan mengukur proses berayun dengan frekuensi di luar julat operasinya (20 Hz-20 kHz). Dan untuk membuat kotak set atas USB untuk PC, anda memerlukan sedikit pengalaman dalam memasang dan mengkonfigurasi peranti elektronik yang kompleks (seperti semasa menyambung ke tablet biasa).

Catatan! Pilihan di mana ia mungkin untuk membuat osiloskop dari komputer riba atau tablet menggunakan pendekatan paling mudah datang ke kes pertama, yang melibatkan penggunaan pemutus litar terbina dalam.

Mari kita lihat bagaimana setiap kaedah di atas dilaksanakan secara praktikal.

Penggunaan PO

Untuk melaksanakan kaedah mendapatkan imej ini, anda perlu membuat lampiran bersaiz kecil, yang terdiri daripada hanya beberapa yang tersedia untuk semua orang komponen elektronik. Gambar rajahnya boleh didapati dalam gambar di bawah.

Tujuan utama rantai elektronik sedemikian adalah untuk memastikan kemasukan selamat isyarat luaran yang sedang dikaji ke input kad bunyi terbina dalam, yang mempunyai penukar analog-ke-digital(ADC). Digunakan di dalamnya diod semikonduktor menjamin bahawa amplitud isyarat dihadkan kepada tahap tidak lebih daripada 2 Volt, dan pembahagi yang diperbuat daripada perintang yang disambungkan secara bersiri membolehkan voltan dengan nilai amplitud yang besar dibekalkan kepada input.

Wayar dengan palam 3.5 mm pada hujung mengawan dipateri pada papan dengan perintang dan diod pada bahagian keluaran, yang dimasukkan ke dalam soket pemutus litar yang dipanggil "Input Linear". Isyarat yang sedang dikaji dibekalkan kepada terminal input.

Penting! Panjang kord penyambung hendaklah sesingkat mungkin untuk memastikan herotan isyarat minimum pada tahap yang diukur yang sangat rendah. Adalah disyorkan untuk menggunakan wayar dua teras dalam jalinan tembaga (skrin) sebagai penyambung sedemikian.

Walaupun frekuensi yang dilalui oleh pengehad sedemikian berada dalam julat frekuensi rendah, langkah berjaga-jaga ini membantu meningkatkan kualiti penghantaran.

Program untuk mendapatkan osilogram

Sebagai tambahan kepada peralatan teknikal, sebelum memulakan pengukuran, anda harus menyediakan yang sesuai perisian(perisian). Ini bermakna anda perlu memasang pada PC anda salah satu utiliti yang direka khusus untuk mendapatkan imej osilogram.

Oleh itu, hanya dalam satu jam atau lebih sedikit adalah mungkin untuk mewujudkan keadaan untuk penyelidikan dan analisis isyarat elektrik menggunakan PC pegun (komputer riba).

Penyempurnaan tablet

Menggunakan peta terbina dalam

Untuk menyesuaikan diri tablet biasa Untuk mengambil osilogram, anda boleh menggunakan kaedah yang diterangkan sebelum ini untuk menyambung ke antara muka audio. Dalam kes ini, kesukaran tertentu mungkin berlaku, kerana tablet tidak mempunyai input talian diskret untuk mikrofon.

Masalah ini boleh diselesaikan seperti berikut:

  • Anda perlu mengambil set kepala daripada telefon anda, yang sepatutnya mempunyai mikrofon terbina dalam;
  • Kemudian anda harus menjelaskan pendawaian (pinout) terminal input pada tablet yang digunakan untuk sambungan dan membandingkannya dengan kenalan yang sepadan pada palam set kepala;
  • Jika ia sepadan, anda boleh menyambungkan sumber isyarat dengan selamat dan bukannya mikrofon, menggunakan lampiran yang dibincangkan sebelum ini pada diod dan perintang;
  • Akhir sekali, anda hanya perlu memasangnya pada tablet anda. program khas, mampu menganalisis isyarat untuk input mikrofon dan paparkan grafnya pada skrin.

Kelebihan kaedah ini Menyambung ke komputer adalah mudah untuk dilaksanakan dan kos rendah. Kelemahannya termasuk julat kecil frekuensi yang diukur, serta kekurangan jaminan keselamatan 100% untuk tablet.

Kelemahan ini boleh diatasi melalui penggunaan kotak set-top elektronik khas yang disambungkan melalui modul Bluetooth atau melalui saluran Wi-Fi.

Lampiran buatan sendiri untuk modul Bluetooth

Sambungan melalui Bluetooth dijalankan menggunakan alat berasingan, iaitu kotak atas set dengan mikropengawal ADC terbina di dalamnya. Disebabkan penggunaan saluran bebas memproses maklumat, adalah mungkin untuk mengembangkan lebar jalur frekuensi yang dihantar kepada 1 MHz; manakala nilai isyarat masukan boleh mencecah 10 Volt.

Maklumat tambahan. Julat tindakan lampiran buatan sendiri itu boleh mencapai 10 meter.

Walau bagaimanapun, tidak semua orang dapat memasang peranti penukar sedemikian di rumah, yang mengehadkan julat pengguna dengan ketara. Untuk semua yang belum bersedia pengeluaran sendiri konsol, adalah mungkin untuk membeli produk siap, yang telah tersedia untuk jualan percuma sejak 2010.

Ciri-ciri di atas mungkin sesuai dengan mekanik rumah yang membaiki peralatan frekuensi rendah yang tidak begitu kompleks. Untuk operasi pembaikan yang lebih intensif buruh, penukar profesional dengan lebar jalur sehingga 100 MHz mungkin diperlukan. Keupayaan ini boleh disediakan oleh saluran Wi-Fi, kerana kelajuan protokol pertukaran data dalam kes ini adalah lebih tinggi daripada Bluetooth.

Osiloskop atas set dengan penghantaran data melalui Wi-Fi

Pilihan untuk menghantar data digital menggunakan protokol ini berkembang dengan ketara daya pengeluaran alat pengukur. Mengusahakan prinsip ini dan kotak set-top yang dijual bebas tidak kalah dalam ciri-cirinya berbanding beberapa contoh osiloskop klasik. Walau bagaimanapun, kos mereka juga jauh daripada dianggap boleh diterima untuk pengguna dengan pendapatan purata.

Sebagai kesimpulan, kami ambil perhatian bahawa dengan mengambil kira batasan di atas, pilihan sambungan Wi-Fi juga hanya sesuai untuk bilangan pengguna yang terhad. Bagi mereka yang memutuskan untuk meninggalkan kaedah ini, kami menasihati anda untuk cuba memasang osiloskop digital yang menyediakan ciri yang sama, tetapi dengan menyambung ke input USB.

Pilihan ini juga sangat sukar untuk dilaksanakan, jadi bagi mereka yang tidak yakin sepenuhnya dengan kebolehan mereka, adalah lebih bijak untuk membeli kotak set-top USB siap pakai yang tersedia secara komersial.

Video

Ia bernilai memikirkan mengapa ia diperlukan. Osiloskop elektronik digunakan dalam pengeluaran dan di rumah. Tujuan utamanya ialah analisis kerja litar elektronik. Ia akan menentukan kesalahan dalam litar elektrik, akan mengukur potensi masuk, mewujudkan perlindungan, memastikan pengurusan semua proses teknologi dan tidak akan membenarkan masa henti peralatan elektrik yang tidak berfungsi.

Memasang peranti - apa yang diperlukan?

Semua kerja pemasangan bermuara kepada mencipta attenuator, i.e. pembahagi voltan, yang membolehkan anda mengawal julat voltan tertentu. Fungsi lain adalah untuk melindungi input daripada turun naik dan perubahan yang kerap arus elektrik.

Anda perlu:

Kira jumlah memori yang anda perlukan. Kapasiti memori adalah sama dengan nisbah tempoh masa dalam saat kepada resolusi dalam saat. Peningkatan memori akan sangat melambatkan tindak balas osiloskop terhadap tindakan anda dan kepada perubahan dalam isyarat input.

Fikirkan tentang keupayaan permulaan peranti. Dalam kebanyakan kes, mencetuskan di hadapan adalah mencukupi. Untuk tugas rumit anda, cari ciri-ciri tambahan semasa pelancaran. Contohnya, mencetuskan dengan gabungan keadaan logik merentas saluran peranti.

Peranti osiloskop, namanya diterjemahkan daripada dua bahasa seperti berikut - "ayunan" dari bahasa Latin dan "tulis" dari bahasa Yunani kuno - adalah peranti yang direka dan direka untuk mengkaji parameter isyarat elektrik yang disalurkan ke port input atau ke pita khas.

Skop penggunaan osiloskop

Peranti moden membolehkan pakar mengkaji isyarat pada frekuensi gigahertz. Itulah sebabnya bidang aplikasi yang paling penting untuk osiloskop ialah elektronik radio, serta kawasan gunaan, makmal dan penyelidikannya. Di dalamnya, pakar yang menggunakan peranti boleh memantau dan mengkaji isyarat elektrik yang lulus sama ada secara langsung dan terus, atau melalui peranti tambahan dan persekitaran kepada penderia penetapan. Sebaliknya, yang kedua mengubah pengaruh yang diterima menjadi isyarat elektrik atau gelombang radio.

Selain itu, osiloskop khas dengan blok untuk memilih talian individu digunakan jika perlu untuk menjalankan pemantauan berkala atau operasi penunjuk dalam sistem penyiaran televisyen.

Dengan cara ini, peranti osiloskop telah dicipta pada tahun 1893 oleh ahli fizik Perancis Andre Blondel, yang membuat sumbangannya kepada sains dengan cara berikut. Pada tahun 1893, Blondel dapat menyelesaikan masalah penyegerakan integral dalam teori Cornu, dan osiloskop bifilar yang diciptanya lebih berkuasa dan dapat menggantikan yang klasik pada tahun 1891. Sudah pada tahun 1894, ahli fizik memperkenalkan konsep "lumen" dan unit pengukuran lain, dan pada tahun 1899 dia menerbitkan karya mengenai teori asas dua tindak balas angker.

Prinsip pengelasan osiloskop

Peranti jenis ini dibahagikan kepada dua kategori mengikut tujuannya dan kaedah memaparkan maklumat ukuran - peranti dengan pengimbasan berkala untuk memerhati isyarat yang muncul pada skrin, dan peranti dengan pengimbasan berterusan, direka untuk merakam lengkung, tetapi pada pita fotografi.

Terdapat perbezaan antara osiloskop dalam cara mereka memproses isyarat input - analog dan digital. Terdapat juga perbezaan dalam bilangan rasuk dalam peranti - rasuk tunggal, rasuk dua, rasuk tiga dan lain-lain - sehingga 16 rasuk atau lebih (yang terakhir, tentu saja, adalah yang paling jarang).

Sebaliknya, peranti dengan pengimbasan berkala dibahagikan kepada konvensional atau universal, berkelajuan tinggi, dengan fungsi memori dan khusus. Osiloskop juga direka bentuk yang digabungkan dengan alat pengukur lain (contohnya, multimeter), dan dipanggil peranti yang serupa skolimeter-osiloskop.

Kali terakhir kami memasang semua elemen radio pada papan litar bercetak osiloskop digital DSO138. Sekarang mari kita selesaikan memasangnya dan menghasilkan persediaan awal dan semakan prestasi.

Anda perlu

  • - Tetapkan dengan osiloskop digital DSO138;
  • - multimeter;
  • - bekalan kuasa 8-12 V;
  • - pinset;
  • - pemutar skru untuk kerja kecil;
  • - besi pematerian;
  • - pateri dan fluks;
  • - aseton atau petrol.

Arahan

Pertama sekali, pateri gelung dawai setebal 0.5 mm ke dalam lubang penyambung J2. Ini akan menjadi pin untuk output isyarat ujian kendiri osiloskop.
Selepas ini, kami litar pintas kenalan pelompat menggunakan besi pematerian dan pateri JP3.

Mari kita lihat pada papan skrin LCD TFT. Anda perlu menyolder 3 pengepala pin dari bahagian bawah papan. Dua penyambung dua pin kecil dan satu penyambung 40 pin dua baris.
Kami hampir selesai dengan perhimpunan. Tetapi jangan tergesa-gesa untuk meletakkan besi pematerian, kami tidak akan memerlukannya untuk seketika.

Sekarang adalah dinasihatkan untuk mencuci papan dengan aseton, petrol atau dengan cara lain untuk menghilangkan kesan fluks. Apabila kami mencuci papan, anda perlu membiarkannya kering sepenuhnya, ini sangat penting!
Selepas ini, sambungkan sumber kuasa ke papan dan ukur voltan antara tanah dan titik TP22. Jika voltan adalah kira-kira 3.3 volt, maka anda telah menyolder semuanya dengan baik, tahniah! Kini anda perlu mematikan sumber kuasa dan litar pintas kenalan pelompat dengan pateri JP4.

Kini anda boleh menyambungkan paparan LCD ke osiloskop dengan menjajarkan pinnya dengan terminal dihidupkan papan litar bercetak osiloskop.
Sambungkan bekalan kuasa ke osiloskop. Paparan akan menyala dan LED akan berkelip dua kali. Kemudian logo pengeluar akan muncul pada skrin selama beberapa saat dan maklumat but. Selepas ini, osiloskop akan memasuki mod operasi.

Mari sambungkan probe ke penyambung BNC osiloskop dan jalankan ujian pertama. Tanpa menyambung wayar hitam probe di mana-mana sahaja, sentuh wayar merah dengan tangan anda. Isyarat pikap dari tangan anda sepatutnya muncul pada osilogram.

Sekarang mari kita kalibrasi osiloskop. Sambungkan punca probe merah ke gelung isyarat ujian kendiri dan biarkan plumbum hitam tidak disambungkan. Tukar SEN1 letakkannya dalam kedudukan "0.1V", SEN2 untuk meletakkan "X5", dan CPL- ke kedudukan "AC" atau "DC". Menggunakan butang tact SEL gerakkan kursor ke tanda masa, dan gunakan butang "+" dan "-" untuk menetapkan masa kepada "0.2ms", seperti dalam ilustrasi. Meander yang cantik harus kelihatan pada osilogram. Jika tepi denyutan dibulatkan atau mempunyai puncak tajam yang tajam di tepi, anda perlu menghidupkan kapasitor dengan pemutar skru C4, pastikan denyutan isyarat menjadi sehampir mungkin segi empat tepat.

Suis digunakan untuk mengawal sensitiviti SEL1 Dan SEL2. Yang pertama bertanya tahap asas voltan, yang kedua ialah pengganda. Sebagai contoh, jika anda menetapkan suis kepada kedudukan "0.1V" dan "X5", resolusi skala menegak ialah 0.5 volt setiap sel.
Butang SEL Digunakan untuk menavigasi elemen skrin yang boleh disesuaikan. Elemen yang dipilih dikonfigurasikan menggunakan butang + Dan - . Elemen untuk tetapan ialah: masa sapuan, mod pencetus, pemilihan tepi pencetus, aras pencetus, pergerakan sepanjang paksi mendatar osilogram, pergerakan paksi secara menegak.
Mod pengendalian yang disokong: automatik, biasa dan tunggal. Mod auto terus memaparkan isyarat pada skrin osiloskop. Pada mod biasa isyarat dikeluarkan apabila ambang yang ditetapkan oleh pencetus melebihi. Mod satu tangkapan mengeluarkan isyarat pada kali pertama pencetus menyala.
Butang okey membolehkan anda menghentikan sapuan dan mengekalkan bentuk gelombang semasa pada skrin.
Butang TETAP SEMULA menetapkan semula dan but semula osiloskop digital.
Fungsi berguna osiloskop DSO138 ialah paparan maklumat isyarat: kekerapan, tempoh, kitaran tugas, puncak ke puncak, voltan purata, dsb. Untuk mengaktifkannya, tekan dan tahan butang selama 2 saat okey.
Osiloskop boleh menyimpan bentuk gelombang semasa dalam ingatan tidak meruap. Untuk melakukan ini, tekan serentak SEL Dan + . Untuk memaparkan osilogram yang disimpan pada skrin, tekan SEL Dan - .

Sumber:

  • Peranti Oscilloscope DSO138 dan aksesori untuknya
Kongsi kepada:
Didedikasikan kepada pemula radio amatur!

Cara memasang penyesuai paling ringkas untuk osiloskop maya perisian, sesuai untuk digunakan dalam membaiki dan mengkonfigurasi peralatan audio.

Mengenai osiloskop maya.

Saya pernah mempunyai idea pembetulan: jual osiloskop analog dan beli osiloskop USB digital untuk menggantikannya. Tetapi, setelah bersiar-siar di pasaran, saya mendapati bahawa kebanyakan osiloskop bajet "bermula" pada $250, dan ulasan tentangnya tidak begitu baik. Peranti yang lebih serius berharga beberapa kali lebih tinggi.

Jadi, saya memutuskan untuk menghadkan diri saya kepada osiloskop analog, dan untuk membina beberapa gambar rajah untuk tapak, gunakan osiloskop maya.

Saya memuat turun beberapa osiloskop perisian dari rangkaian dan cuba mengukur sesuatu, tetapi tidak ada yang baik daripadanya, kerana sama ada tidak mungkin untuk menentukur peranti, atau antara muka tidak sesuai untuk tangkapan skrin.

Saya telah pun meninggalkan perkara ini, tetapi apabila saya sedang mencari program untuk mengukur tindak balas kekerapan, saya terjumpa pakej perisian "AudioTester". Saya tidak menyukai penganalisis dari kit ini, tetapi osiloskop Osci (selepas ini saya akan memanggilnya "AudioTester") ternyata betul.
Peranti ini mempunyai antara muka yang serupa dengan osiloskop analog konvensional, dan skrin mempunyai grid standard yang membolehkan anda mengukur amplitud dan tempoh.

Kelemahannya termasuk beberapa ketidakstabilan kerja. Program ini kadang-kadang membeku (apabila beberapa proses berjalan serentak) dan untuk menetapkannya semula, anda perlu menggunakan bantuan Pengurus Tugas. Tetapi semua ini diberi pampasan antara muka biasa, kemudahan penggunaan dan beberapa sangat ciri yang berguna, yang saya tidak pernah lihat dalam mana-mana program lain jenis ini.

Perhatian!

Pakej perisian AudioTester termasuk penjana frekuensi rendah. Saya tidak mengesyorkan menggunakannya kerana ia cuba mengurus pemacu kad audio itu sendiri, yang boleh mengakibatkan audio diredam apabila dijalankan pada XP. Jika anda memutuskan untuk menggunakannya, jaga titik pemulihan atau sandaran OS. Tetapi, lebih baik untuk memuat turun penjana biasa daripada "Bahan tambahan".

Satu lagi program yang menarik osiloskop maya "Avangrad" menulis rakan senegara kita O.L. Zapisnykh.
Program ini tidak mempunyai grid pengukur biasa, dan skrin terlalu besar untuk mengambil tangkapan skrin, tetapi ia mempunyai voltmeter terbina dalam nilai amplitud dan meter frekuensi, yang sebahagiannya mengimbangi kelemahan di atas.
Sebahagiannya kerana pada tahap isyarat rendah kedua-dua voltmeter dan meter frekuensi mula banyak berbohong.
Walau bagaimanapun, bagi seorang amatur radio pemula yang tidak biasa melihat gambar rajah dalam Volt dan milisaat setiap bahagian, osiloskop ini mungkin agak sesuai. Lain-lain harta yang berguna Osiloskop Avangard – keupayaan untuk menentukur secara bebas dua skala sedia ada bagi voltmeter terbina dalam.

Jadi, saya akan bercakap tentang cara membina osiloskop pengukur berdasarkan program AudioTester dan Avangard. Sudah tentu, sebagai tambahan kepada program ini, anda juga memerlukan mana-mana kad audio bajet terbina dalam atau berasingan.

Sebenarnya, semua kerja dilakukan untuk membuat pembahagi voltan (peledam) yang akan meliputi pelbagai voltan yang diukur. Satu lagi fungsi penyesuai yang dicadangkan adalah untuk melindungi input kad audio daripada kerosakan apabila voltan tinggi bersentuhan dengan input.

Data teknikal dan skop.

Oleh kerana terdapat kapasitor pengasingan dalam litar input kad audio, osiloskop hanya boleh digunakan dengan " pintu masuk tertutup" Iaitu, hanya komponen pembolehubah isyarat boleh diperhatikan pada skrinnya. Walau bagaimanapun, dengan beberapa kemahiran, menggunakan osiloskop AudioTester anda juga boleh mengukur tahap komponen DC. Ini boleh berguna, sebagai contoh, apabila masa membaca multimeter tidak membenarkan anda merekodkan nilai amplitud voltan pada kapasitor mengecas melalui perintang besar.
Had bawah voltan yang diukur dihadkan oleh paras hingar dan paras latar belakang dan adalah lebih kurang 1 mV. Had atas hanya dihadkan oleh parameter pembahagi dan boleh mencapai ratusan volt.
jarak frekuensi terhad oleh keupayaan kad audio dan untuk kad audio bajet ialah: 0.1Hz... 20kHz untuk jenis "Sound Blaster" berkualiti tinggi daripada 0.1Hz... 41kHz (untuk isyarat gelombang sinus). Sudah tentu, kita bercakap tentang peranti yang agak primitif, tetapi jika tiada peranti yang lebih maju, peranti ini boleh dilakukan.
Peranti ini boleh membantu dalam membaiki peralatan audio atau digunakan untuk tujuan pendidikan, terutamanya jika ia ditambah penjana maya LF. Di samping itu, menggunakan osiloskop maya adalah mudah untuk menyimpan gambar rajah untuk menggambarkan sebarang bahan, atau untuk disiarkan di Internet.

Gambar rajah elektrik perkakasan osiloskop.

Lukisan menunjukkan bahagian perkakasan osiloskop - "Penyesuai".
Untuk membina osiloskop dua saluran, anda perlu menduplikasi litar ini. Saluran kedua boleh berguna untuk membandingkan dua isyarat atau untuk menyambungkan penyegerakan luaran. Yang terakhir disediakan dalam AudioTester.
Perintang R1, R2, R3 dan Rin. – pembahagi voltan (attenuator).
Nilai perintang R2 dan R3 bergantung pada osiloskop maya yang digunakan, atau lebih tepat pada skala yang digunakannya. Tetapi, memandangkan "AudioTester" mempunyai harga bahagian yang merupakan gandaan 1, 2 dan 5, dan "Avangard" mempunyai voltmeter terbina dalam dengan hanya dua skala yang disambungkan dengan nisbah 1:20, kemudian menggunakan penyesuai dipasang mengikut di atas litar tidak boleh menyebabkan kesulitan dalam kedua-dua kes.
Galangan input pengecil adalah kira-kira 1 megohm. Dalam cara yang baik, nilai ini harus tetap, tetapi reka bentuk pembahagi akan menjadi sangat rumit.
Kapasitor C1, C2 dan C3 menyamakan tindak balas frekuensi amplitud penyesuai.
Diod Zener VD1 dan VD2, bersama-sama dengan perintang R1, melindungi input linear kad audio daripada kerosakan sekiranya voltan tinggi tidak sengaja memasuki input penyesuai apabila suis berada dalam kedudukan 1:1.
Saya bersetuju bahawa skema yang dibentangkan tidak elegan. Walau bagaimanapun ini reka bentuk litar membolehkan yang paling dengan cara yang mudah capai julat yang luas voltan yang diukur apabila menggunakan hanya beberapa komponen radio. Atenuator, dibina mengikut skema klasik, memerlukan penggunaan perintang megaohm tinggi, dan impedans masukan akan berubah terlalu ketara apabila menukar julat, yang akan mengehadkan penggunaan kabel osiloskop standard yang dinilai untuk galangan input 1 mOhm.

Perlindungan daripada "Bodoh".

Untuk melindungi input linear kad audio daripada voltan tinggi yang tidak disengajakan, diod zener VD1 dan VD2 dipasang selari dengan input.

Perintang R1 mengehadkan arus diod zener kepada 1 mA, pada voltan 1000 Volt pada input 1:1.
Jika anda benar-benar berhasrat untuk menggunakan osiloskop untuk mengukur voltan sehingga 1000 Volt, maka sebagai perintang R1 anda boleh memasang MLT-2 (dua watt) atau dua MLT-1 (satu watt) perintang secara bersiri, kerana perintang berbeza tidak hanya dalam kuasa, tetapi juga mengikut voltan maksimum yang dibenarkan.
Kapasitor C1 juga mesti mempunyai maksimum voltan yang dibenarkan 1000 Volt.

Sedikit penjelasan mengenai perkara di atas. Kadangkala anda ingin melihat komponen pembolehubah amplitud yang agak kecil, yang bagaimanapun mempunyai komponen malar yang besar. Dalam kes sedemikian, anda perlu ingat bahawa pada skrin osiloskop dengan input tertutup, anda hanya boleh melihat komponen voltan berselang-seli.
Gambar menunjukkan bahawa dengan komponen malar 1000 Volt dan ayunan komponen berubah 500 Volt, voltan maksimum digunakan pada input ialah 1500 Volt. Walaupun, pada skrin osiloskop kita hanya akan melihat gelombang sinus dengan amplitud 500 Volt.

Cara mengukur impedans keluaran keluaran talian?

Anda boleh melangkau perenggan ini. Ia direka untuk pencinta butiran kecil.
Galangan keluaran (galangan keluaran) bagi keluaran talian yang direka untuk menyambungkan telefon (fon kepala) adalah terlalu rendah untuk memberi kesan ketara pada ketepatan ukuran yang akan kami lakukan dalam perenggan seterusnya.
Jadi mengapa mengukur impedans keluaran?
Memandangkan kita akan menggunakan penjana isyarat frekuensi rendah maya untuk menentukur osiloskop, impedans keluarannya akan sama dengan galangan keluaran Garis Keluar dari kad bunyi.
Dengan memastikan bahawa impedans keluaran adalah rendah, kita boleh menghalang kesilapan besar semasa mengukur impedans input. Walaupun, walaupun dalam keadaan yang paling teruk, ralat ini tidak mungkin melebihi 3... 5%. Terus terang, ia lebih kurang kemungkinan ralat ukuran. Tetapi diketahui bahawa kesilapan mempunyai tabiat "berlari".
Apabila menggunakan penjana untuk membaiki dan menala peralatan audio, anda juga dinasihatkan untuk mengetahui rintangan dalamannya. Ini boleh berguna, sebagai contoh, apabila Pengukuran ESR(Kerintangan Siri Setara) rintangan siri atau secara ringkas reaktans kapasitor.
Terima kasih kepada pengukuran ini, saya dapat mengenal pasti output impedans terendah dalam kad audio saya.

Jika kad audio hanya mempunyai satu bicu output, maka semuanya jelas. Ia adalah kedua-dua output talian dan output untuk telefon (fon kepala). Impedansnya biasanya kecil dan tidak perlu diukur. Ini adalah output audio yang digunakan dalam komputer riba.

Apabila terdapat sebanyak enam soket dan terdapat beberapa lagi pada panel hadapan Unit Sistem, dan setiap soket boleh diberikan fungsi tertentu, impedans keluaran soket boleh berbeza dengan ketara.
Biasanya, impedans terendah sepadan dengan bicu hijau muda, yang secara lalai ialah output talian.

Contoh mengukur impedans beberapa jalan keluar yang berbeza kad audio ditetapkan kepada "Telefon" dan " Keluaran talian».

Seperti yang dapat dilihat dari formula, nilai mutlak voltan yang diukur tidak memainkan peranan, oleh itu pengukuran ini boleh dibuat lama sebelum menentukur osiloskop.
Contoh pengiraan.
R1 = 30 Ohm.
U1 = 6 bahagian.
U2 = 7 bahagian.
Rx = 30(7 – 6) / 6 = 5 (Ohm)

Bagaimana untuk mengukur impedans input input linear?

Untuk mengira pengecil bagi input linear kad audio, anda perlu mengetahui impedans input input linear. Malangnya, adalah mustahil untuk mengukur rintangan input menggunakan multimeter konvensional. Ini disebabkan oleh fakta bahawa terdapat kapasitor pengasingan dalam litar input kad audio.
Galangan input kad audio yang berbeza boleh berbeza-beza. Jadi, pengukuran ini masih perlu dilakukan.
Untuk mengukur galangan input kad audio menggunakan arus ulang alik, anda perlu menggunakan isyarat sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz kepada input melalui perintang balast (tambahan) dan mengira rintangan menggunakan formula yang diberikan.
Isyarat sinusoidal boleh dijana dalam penjana frekuensi rendah perisian, pautan yang terdapat dalam "Bahan Tambahan". Nilai amplitud juga boleh diukur menggunakan osiloskop perisian.

Gambar menunjukkan gambar rajah sambungan.
Voltan U1 dan U2 perlu diukur osiloskop maya dalam kedudukan sepadan suis SA. Nilai mutlak Tidak perlu mengetahui voltan, jadi pengiraan adalah sah sehingga peranti ditentukur.

Contoh pengiraan.
R1 = 50kOhm.
U1 = 100
U2 = 540
Rx = 50 * 100 / (540 – 100) ≈ 11.4 (kOhm).

Berikut adalah keputusan pengukuran impedans pelbagai input talian.
Seperti yang anda lihat, rintangan input berbeza dengan ketara, dan dalam satu kes, hampir satu susunan magnitud.

Amplitud maksimum tanpa had bagi voltan input kad audio, pada tahap maksimum rakaman, kira-kira 250mV. Pembahagi voltan, atau kerana ia juga dipanggil attenuator, membolehkan anda mengembangkan julat voltan terukur osiloskop.
Atenuator boleh dibina mengikut skim yang berbeza, bergantung pada nisbah bahagian dan rintangan input yang diperlukan.

Berikut ialah salah satu pilihan pembahagi yang membolehkan anda membuat rintangan input gandaan sepuluh. Terima kasih kepada perintang tambahan Rext. anda boleh melaraskan rintangan lengan bawah pembahagi kepada beberapa nilai bulat, contohnya, 100 kOhm. Kelemahan litar ini ialah sensitiviti osiloskop akan bergantung terlalu banyak pada galangan input kad audio.
Jadi, jika impedans input ialah 10 kOhm, maka nisbah pembahagian pembahagi akan meningkat sepuluh kali ganda. Ia tidak digalakkan untuk mengurangkan perintang lengan atas pembahagi, kerana ia menentukan rintangan input peranti, dan merupakan elemen utama dalam melindungi peranti daripada voltan tinggi.

Jadi, saya cadangkan anda mengira sendiri pembahagi berdasarkan impedans input kad audio anda.
Tiada ralat dalam gambar; pembahagi mula membahagikan voltan masukan apabila skala adalah 1:1. Pengiraan, sudah tentu, perlu dilakukan berdasarkan nisbah sebenar lengan pembahagi.
Pada pendapat saya, ini adalah yang paling mudah dan pada masa yang sama litar pembahagi paling universal.

Menggunakan formula yang dibentangkan, anda boleh mengira attenuator untuk penyesuai jika anda bersetuju dengan litar yang dicadangkan.

Contoh pengiraan pembahagi.
Nilai awal.
R1 – 1007 kOhm (hasil pengukuran perintang 1 mOhm).
Rin. – 50 kOhm (Saya memilih input impedans yang lebih tinggi daripada dua yang tersedia pada panel hadapan unit sistem).

Pengiraan pembahagi dalam kedudukan suis 1:20.
Pertama, menggunakan formula (1), kita mengira pekali pembahagi, ditentukan oleh perintang R1 dan Rin.
1007 + 50/ 50 = 21.14 (kali)
Ini bermakna jumlah nisbah bahagian dalam kedudukan suis 1:20 hendaklah:
21.14*20 = 422.8 (kali)
Kami mengira nilai perintang untuk pembahagi.
1007*50 / 50*422.8 –50 –1007 ≈ 2.507 (kOhm)
Pengiraan pembahagi dalam kedudukan suis 1:100.
Kami menentukan nisbah pembahagian keseluruhan pada kedudukan suis 1:100.
20.14*100 = 2014 (kali)
Kami mengira nilai perintang untuk pembahagi.
1007*50 / 50*2014 –50 –1007 ≈ 0.505 (kOhm)
Jika anda hanya akan menggunakan osiloskop Avangard dan hanya dalam julat 1:1 dan 1:20, maka ketepatan pemilihan perintang mungkin rendah, kerana Avangard boleh ditentukur secara bebas dalam setiap dua julat yang tersedia. Dalam semua kes lain, anda perlu memilih perintang dengan ketepatan maksimum. Bagaimana untuk melakukan ini ditulis dalam perenggan seterusnya.

Jika anda meragui ketepatan penguji anda, maka anda boleh melaraskan mana-mana perintang dengan ketepatan maksimum dengan membandingkan bacaan ohmmeter.
Untuk melakukan ini, bukannya perintang kekal R2, perintang penalaan R* dipasang buat sementara waktu. Rintangan perintang pemangkasan dipilih untuk mendapatkan ralat minimum dalam julat pembahagian yang sepadan.
Kemudian rintangan perintang pemangkasan diukur, dan perintang malar sudah diselaraskan dengan rintangan yang diukur oleh ohmmeter. Oleh kerana kedua-dua perintang diukur dengan peranti yang sama, ralat ohmmeter tidak menjejaskan ketepatan pengukuran.

Dan ini adalah beberapa formula untuk mengira pembahagi klasik. Pembahagi klasik boleh berguna apabila galangan input tinggi peranti (mOhm/V) diperlukan, tetapi anda tidak mahu menggunakan kepala pembahagi tambahan.

Bagaimana untuk memilih atau menyesuaikan perintang pembahagi voltan?

Oleh kerana amatur radio sering mengalami kesukaran mencari perintang ketepatan, saya akan memberitahu anda bagaimana anda boleh ketepatan yang tinggi muat perintang konvensional bagi aplikasi luas.

Menggunakan perintang trim.

Seperti yang anda lihat, setiap lengan pembahagi terdiri daripada dua perintang - satu pemalar dan satu pemangkas.
Kelemahan: menyusahkan. Ketepatan hanya dihadkan oleh ketepatan alat pengukur yang tersedia.

AKAN BERSAMBUNG.

Bahagian: [Teknologi pengukuran]
Simpan artikel ke: