Digital USB-oscilloskop fra en computer. Ordning og beskrivelse

I vores tid er brugen af ​​forskellige måleapparater bygget på grundlag af interaktion med en pc en hel del. En væsentlig fordel ved at bruge dem er evnen til at lagre de opnåede værdier af et tilstrækkeligt stort volumen i enhedens hukommelse og derefter analysere dem.

Et digitalt USB-oscilloskop fra en computer, beskrivelsen af, som vi giver i denne artikel, er en af ​​varianterne af sådanne måleinstrumenter fra en radio amatør. Det kan bruges som et oscilloskop og en enhed til optagelse af elektriske signaler i RAM og på computerens harddisk.

Kredsløbet er ikke kompliceret og indeholder et minimum af komponenter, hvilket har medført, at det har været muligt at opnå en god kompakthed af enheden.

Hovedegenskaber ved USB-oscilloskop:

• ADC: 12 bit.
• Tidsscanning (oscilloskop): 3... 10 ms / division.
• Tidsskala (optager): 1... 50 sekunder / prøveudtagning.
• Følsomhed (uden divider): 0.3 Volt / division.
• Synkronisering: ekstern, intern.
• Dataoptagelse (format): ASCII, tekst.
• Maksimal indgangsbestandighed: 1 MΩ parallelt med en kapacitans på 30 pF.

Beskrivelse af oscilloskopoperationen fra computeren

For at udveksle data mellem et USB-oscilloskop og en personlig computer bruges Universal Serial Bus (USB) -interfacet. Denne grænseflade er baseret på FT232BM (DD2) chip fra Future Technology Devices. Det er en USB - COM interface konverter. FT232BM kan fungere både i BitBang direkte bitstyringstilstand (når du bruger D2XX-driveren) eller i den virtuelle COM-porttilstand (når du bruger VCP-driveren).

I ADC's rolle anvendes det integrerede kredsløb AD7495 (DD3) fra Analog Devices. Dette er ikke mere end en analog-til-digital-konverter med 12 bit, med en intern referencespændingskilde og en seriel grænseflade.

AD7495 har også en frekvenssynteseapparat, der bestemmer, hvor hurtigt informationen vil flyde mellem FT232BM og AD7495. For at oprette den nødvendige kommunikationsprotokol fyldes USB-oscilloskopprogrammet med USB-buffer med separate bitværdier for SCLK- og CS-signalerne som angivet i følgende figur:

Måling af en cyklus bestemmes af en serie på ni hundrede og tres på hinanden følgende transformationer. FT232BM kredsløb med en frekvens bestemt af frekvenssynthesizer bygget, sender elektriske signaler SCLK og CS, parallelt med overførsel konverteringen data om SDATA linje. Perioden 1. ADC FT232BM fuldstændig omdannelse af oprettelse af samplingfrekvensen svarer til længden af ​​tid til at sende 34 bytes af data, udstedt chip DD2 (16 bits + data puls CS linje). Siden FT232BM hastighed datatransmission frekvens bestemt af en intern frekvens synthesizer til at modificere scanning værdier behøver kun at ændre værdier FT232BM chip frekvens synthesizer.

Dataene, der modtages af pc'en efter en vis behandling (zoomning, nuljustering) vises på skærmen i grafisk form.

Testsignalet går til stik XS2. Operationsforstærker OP747 er designet til at matche indgangssignalerne med resten af ​​oscilloskopets USB-kredsløb.

På modulerne DA1.2 og DA1.3 er der konstrueret et skema for at skifte det bipolære indgangssignal til den positive spændingszone. Da DD3-chipets interne referencespænding har en spænding på 2,5 volt, uden at bruge dividere, er indgangsspændingsdækningen -1,25.. + 1,25 V.

At kunne undersøge signaler med en negativ polaritet med en unipolær faktisk drevet af USB-stik (pinout USB-stik), spænding konverter anvendes DD1, som for OS OP747 forsyning genererer en spænding på negativ polaritet. R5, L1, L2, C3, C7-C11 komponenter bruges til at beskytte mod analog del af oscilloskopet.

UScpoe-programmet bruges til at vise oplysninger på computerskærmen. Ved hjælp af dette program bliver det muligt at visuelt evaluere værdien af ​​signalet under undersøgelse samt dets form i form af et oscillogram.

Ms / div knapperne bruges til at styre oscilloskop scanningen. I programmet kan du gemme bølgeformen og dataene til en fil ved hjælp af de tilsvarende menupunkter. Til virtuelle tænd og sluk for oscilloskopet bruges tænd / sluk-knapperne. Når du afbryder oscilloskopkredsløbet fra computeren, sættes uScpoe-programmet automatisk til OFF.

I den elektriske optagelsestilstand (optager) opretter programmet en tekstfil, hvis navn kan angives på følgende måde: Fil-> Valgdatafil. filen data.txt er oprindeligt dannet. Derefter kan filerne importeres til andre applikationer (Excel, MathCAD) til videre behandling.

Download software og driver (3,0 Mb, downloadet: 4,679)

Sådan laver du et digitalt oscilloskop fra en computer med dine egne hænder (del 1)

Om hvordan man monterer den mest enkle adapter til software virtuel oscilloskop, egnet til brug ved reparation og justering af lydudstyr.

Om virtuelle oscilloskoper.

Når jeg fik ideen om at fastsætte: at sælge et analogt oscilloskop og købe ham en erstatning til et digitalt USB-oscilloskop. Men proshvyrnuvshis markedet, fandt jeg, at de mest omkostningseffektive oscilloskoper "start" på $ 250, og de anmeldelser af dem er ikke særlig god. Mere alvorlige enheder koster flere gange mere.

Det var allerede forladt denne sag, men da jeg ledte efter et program til at fjerne frekvensresponset, stødte jeg på et sæt programmer "AudioTester". Jeg kunne ikke lide analysatoren fra dette kit, men oscilloskopet "Osi" (jeg kalder det "AudioTester") viste sig at være helt rigtigt.
Denne enhed har et interface ligner et konventionelt analogt oscilloskop og er standard gitter på skærmen, hvilket gør det muligt at måle amplitude og varighed.

OBS venligst!

I sæt af programmer "AudioTester" er der en generator med lav frekvens. Jeg anbefaler ikke at bruge det, da det forsøger at styre lydkortdriveren som sådan, hvilket, når du arbejder på XP, kan føre til lyddæmpning. Hvis du beslutter dig for at bruge det, skal du tage sig af genoprettelsespunktet eller om sikkerhedskopieringen af ​​operativsystemet. Men det er bedre at downloade den normale generator fra "Additional Materials".

Et andet interessant program af den virtuelle oscillograf "Avangrad" blev skrevet af vores landsmand Zapisnykh O.L.
Dette program er ikke sædvanlige måling gitter, og skærmen er for store til at tage skærmbilleder, men der er en indbygget voltmeter og frekvens amplitudeværdier, som delvis kompenserer for manglen af ​​ovenstående.
Dels fordi både voltmeteret og frekvens tælleren ved lave signalniveauer begynder at transplantere stærkt.
Men for en nybegynder skinke, der ikke er vant til at opfatte diagrammerne i volt og millisekunder for opdeling, kan dette oscilloskop godt komme til at virke. En anden nyttig egenskab ved oscilloskopet "Vanguard" er muligheden for uafhængig kalibrering af to tilgængelige skalaer af den indbyggede voltmeter.

Tekniske data og anvendelsesområde.

Da der er en adskillelseskondensator i lydkortets indgangskredsløb, kan oscilloskopet kun bruges med en "lukket indgang". Det vil sige på skærmen, at det kun er muligt at observere kun den variable komponent af signalet. Men med en vis færdighed kan du bruge oscilloskopet "AudioTester" til at måle niveauet af en konstant komponent. Dette kan f.eks. Være nyttigt, når målerens læsetid ikke tillader dig at fastsætte amplitudeværdien af ​​spændingen på kondensatoren, som oplades via en stor modstand.
Den nedre grænse for den målte spænding er begrænset af støjniveauet og baggrundsniveauet og er ca. 1 mV. Den øvre grænse er kun begrænset af dividerens parametre og kan nå hundreder af volt.
Frekvensområdet kan begrænse lyden og lydkort for omkostningerne ved: 0.1Hz... 20 kHz for høj kvalitet type "Sound Blaster" fra 0.1Hz... 41kGts (sinus bølger). Selvfølgelig taler vi om en temmelig primitiv enhed, men i mangel af en mere avanceret enhed kan denne godt bruges.
Enheden kan hjælpe med reparation af lydudstyr eller bruges til uddannelsesmæssige formål, især hvis det suppleres med en virtuel lavfrekvent generator. Derudover er det nemt ved hjælp af et virtuelt oscilloskop at gemme et diagram for at illustrere noget materiale eller placeres på internettet.

Elektrisk diagram over oscilloskop hardware.

Figuren viser oscilloskopets hardware - "Adapter".
For at opbygge et tokanalsoscilloskop skal du duplikere dette kredsløb. Den anden kanal kan være nyttig til sammenligning af to signaler eller til tilslutning af ekstern synkronisering. Sidstnævnte leveres i AudioTester.
Modstande R1, R2, R3 og Rin. Spændingsdeler (dæmper).
Værdier for modstandene R2 og R3 afhænger af den anvendte virtuelle oscilloskop, og mere præcist på skalaer det anvender. Men, da «AudioTester-en" pris division multiple på 1, 2 og 5, og 'Vanguard et' indbygget voltmeter har kun to skala sammenkoblede forholdet 1:20, så brugen af ​​adapteren samlet af den reducerede ordningen bør ikke medføre ulejlighed i begge tilfælde.
Dæmpningsindgangens modstand er ca. 1 megohm. På en god måde bør denne værdi være konstant, men dividerens design ville være alvorligt kompliceret.
Kondensatorerne C1, C2 og C3 udligner adapterens amplitudefrekvenskarakteristik.
Zener-dioder VD1 og VD2 sammen med modstande R1 beskytter linjens indgang på lydkortet fra beskadigelse i tilfælde af utilsigtet højspændingsindgang til adapterindgangen, når kontakten er i 1: 1-positionen.
Jeg er enig i, at den præsenterede ordning ikke afviger elegance. Denne kredsløbsløsning tillader dog den nemmeste måde at opnå en bred vifte af målte spændinger ved at bruge kun nogle få radiokomponenter. Dæmperen konstrueret ifølge den klassiske ordning ville kræve anvendelse vysokomegaomnyh modstande, og dens indgangsimpedans ville ændre for meget, når der skiftes område, hvilket ville begrænse anvendelsen af ​​standard oscilloskop kabler, beregnet til indgangsimpedans 1 MOhm.

Beskyttelse mod "Fool".

For at sikre lydindgangen på lydkortet fra utilsigtet højspænding installeres zener-dioderne VD1 og VD2 parallelt med indgangen.

Motstand R1 begrænser strømmen af ​​zener-dioder til 1 mA ved en spænding på 1000 volt ved indgangen 1: 1.
Hvis du virkelig ønsker at bruge et oscilloskop til at måle spænding op til 1000 volt, så som en modstand kan indstilles R1 MLT-2 (dvuhvattny) eller to MLT-1 (-watt) modstand i serie såsom modstande afviger ikke kun i kraft, men også på den maksimalt tilladte spænding.
Kondensator C1 skal også have en maksimal tilladelig spænding på 1000 volt.

En lille forklaring af ovenstående. Nogle gange er det nødvendigt at se på den variable komponent i en relativt lille amplitude, som dog har en stor konstant komponent. I sådanne tilfælde skal man huske på, at man på oscilloskopskærmen med en lukket indgang kun kan se den variable komponent af spændingen.
Billedet viser, at ved en konstant komponent på 1000 volt og en spænding på en vekslende komponent på 500 volt vil den maksimale spænding, der påføres indgangen, være 1500 volt. Selvom vi på oscilloskopskærmen kun vil se en sinusformet med en amplitude på 500 volt.

Hvordan måles outputimpedansen for en line output?

Dette afsnit kan udelades. Det er designet til fans af små detaljer.
Outputimpedansen (line-output), der er designet til at forbinde telefonerne (hovedtelefoner), er for lille til at påvirke nøjagtigheden af ​​de målinger, som vi skal udføre i næste afsnit.
Så hvorfor måle outputimpedansen?
Da vi vil bruge en virtuel lavfrekventsignalgenerator til at kalibrere oscilloskopet, vil dens impedans svare til outputimpedansen af ​​Line Out på lydkortet.
Sørg for, at udgangsimpedansen er lille, så vi kan forhindre grove fejl ved måling af indgangsimpedansen. Selv om denne fejl sandsynligvis ikke overstiger 3... 5% selv under de værste omstændigheder. Helt ærligt er dette endnu mindre end en mulig målefejl. Men det er kendt, at fejl har en vane at "løbe ind".
Ved brug af en generator til reparation og justering af lydudstyr er det også ønskeligt at kende dens indre modstand. Dette kan f.eks. Være nyttigt ved måling af ESR (Equivalent Series Resistance) ækvivalent serieresistens eller simpelthen reaktiv modstand af kondensatorer.
Takket være denne måling lykkedes det mig at identificere den laveste impedans output i mit lydkort.

Hvis lydkortet kun har en udgang, så er alt klart. Det er samtidig både en lineær udgang og en udgang på telefoner (hovedtelefoner). Dens impedans er som regel lille, og den kan ikke måles. Disse lydudgange bruges i bærbare computere.

Når der er seks stikkontakter, og der stadig er et par på systemets frontpanel, og hver stikkontakt kan tildeles en bestemt funktion, kan stikkontaktens impedans være signifikant anderledes.
Normalt svarer den laveste impedans til den grønne lysstik, som er standardudgangen og er en lineær udgang.

Et eksempel på måling af impedansen af ​​flere forskellige udgange af lydkortet installeret i "Phones" og "Line out" tilstande.

Som du kan se fra formlen spiller de absolutte værdier af den målte spænding ikke en rolle, derfor kan disse målinger laves længe før oscilloskopet er kalibreret.
Eksempel beregning.
R1 = 30 Ohm.
U1 = 6 divisioner.
U2 = 7 divisioner.
Rx = 30 (7-6) / 6 = 5 (Ohm)

Hvordan måles inputmodstanden for en linjeindgang?

For at beregne dæmperen for lydindgangen på lydkortet, skal du kende inputimpedansen for linjeproduktionen. Desværre kan du ikke måle indgangsimpedansen med et konventionelt multimeter. Dette skyldes, at der er adskillelse kondensatorer i indgangskredsløb af lydkort.
Indgangsimpedanserne for forskellige lydkort kan være meget forskellige. Så denne foranstaltning for at gøre det samme er det nødvendigt.
At måle indgangsimpedans audokarty vekselstrøm, er det nødvendigt at søge om post via ballast (forlængelse) modstand sinusformet signal med en frekvens 50 Hz og beregne modstanden af ​​den reducerede formel.
Et sinusformet signal kan dannes i softwaregeneratoren LF, der henvises til, som findes i "Yderligere Materialer". Måling af amplitudeværdier kan også udføres af et softwareoscilloskop.

Billedet viser forbindelsesdiagrammet.
Voltages U1 og U2 skal måles ved hjælp af et virtuelt oscilloskop i de tilsvarende positioner af kontakten SA. Absolutte spændingsværdier behøver ikke være kendt, så beregningerne er gyldige, før instrumentet er kalibreret.

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

Her er resultaterne af impedansmålinger af forskellige lineære indgange.
Som du kan se, er inputmodstanden til tider forskellig, og i et tilfælde er det næsten en størrelsesorden.

Sådan beregnes spændingsdeleren (dæmperen)?

Den maksimale ubegrænsede amplitude af indgangsspændingen på lydkortet ved det maksimale optagelsesniveau er ca. 250 mV. Spændingsdeleren, eller som det også kaldes, dæmperen gør det muligt at udvide spektret af målte spændinger af oscilloskopet.
Dæmperen kan konstrueres i henhold til forskellige ordninger afhængigt af divisionskoefficienten og den nødvendige inputmodstand.

Her er en af ​​varianterne af dividereren, hvilket gør det muligt at gøre inputmodstanden flere af ti. Takket være den ekstra modstand Rdob. Det er muligt at justere modstanden af ​​dividerens underarm til nogle runde værdier, for eksempel 100 kΩ. Ulempen ved denne ordning er, at oscilloskopets følsomhed vil afhænge for meget af lydkortets indgangsimpedans.
Så hvis inputimpedansen er 10 kOhm, vil divideringsforholdet for divideren stige ti gange. At reducere modstanden i overdelens overarm er ikke ønskelig, da den bestemmer indgangsmodstanden for enheden og også er hovedforbindelsen til enhedens beskyttelse mod højspænding.

Så jeg foreslår at du beregner divider dig selv baseret på input-impedansen på dit lydkort.
Der er ingen fejl i billedet, dividereren begynder at dividere indgangsspændingen, selvom skalaen er valgt 1: 1. Beregninger skal selvfølgelig gøres, afhængigt af det reelle forhold mellem dividerens skuldre.
Efter min mening er dette den enkleste og samtidig den mest alsidige ordning af dividereren.

Ifølge de præsenterede formler er det muligt at beregne dæmperen til adapteren, hvis du er enig med den foreslåede ordning.

Eksempel på beregning af divisor.
Indledende værdier.
R1 - 1007 kΩ (resultatet af måling af modstanden ved 1 mOhm).
Rin. - 50 kOhm (Jeg valgte en højere impedansindgang fra de to tilgængelige på forsiden af ​​systemenheden).

Beregning af divider i omstillingsposition 1:20.
Først beregnes med divisor (1) divisorfordelingsfaktoren, bestemt af modstandene R1 og Rin.
1007 + 50/50 = 21,14 (gange)
Derfor skal den samlede divisionsforhold i omstillingsposition 1:20 være:
21,14 * 20 = 422,8 (gange)
Vi beregner værdien af ​​modstanden for dividereren.
1007 * 50/50 * 422,8 -50 -1007 ≈ 2,507 (kOhm)
Beregning af divider i omskifterposition 1: 100.
Bestem det samlede opdelingsforhold i omskifterposition 1: 100.
20,14 * 100 = 2014 (gange)
Beregn værdien af ​​modstanden til fordeleren.
1007 * 50/50 * 2014 -50 -1007 ≈ 0,505 (kOhm)
Hvis du ønsker at bruge kun oscilloskop "Vanguard", og kun i området fra 1: 1 og 1:20, kan nøjagtigheden af ​​matchende modstand være lav, som "Vanguard" kan kalibreres uafhængigt i hver af de to første områder. I alle andre tilfælde skal du vælge modstande med maksimal nøjagtighed. Sådan gøres dette er skrevet i næste afsnit.

Hvis du tvivler på din testeres nøjagtighed, kan du justere enhver modstand med maksimal nøjagtighed ved at sammenligne ohmmeter-aflæsningerne.
Til dette, i stedet for en konstant modstand R2, er en trimmermodstand R * midlertidigt installeret. Modstanden af ​​trimmemodstanden vælges således, at der opnås en minimal fejl i det tilsvarende fissionsområde.
Derefter måles modstanden af ​​trimmemodstanden, og den konstante modstand er allerede indstillet til modstanden målt af ohmmeteren. Da begge modstande måles af det samme instrument, påvirker ohmmeterfejlen ikke målets nøjagtighed.

Og dette er et par formler til beregning af den klassiske divisor. Klassisk divider kan være nyttigt, når instrumentet kræver høj indgangsmodstand (m / V) og anvende en yderligere opdeling hoved ikke er ønskelig.

Hvordan vælges eller justeres spændingsdelerens modstande?

Da skinker oplever ofte vanskeligheder med at finde høj præcision modstande, vil jeg tale om, hvordan du præcist kan justere de konventionelle modstande er meget udbredt.

Brug af trimning modstande.

Som du kan se består hver dividerarm af to modstande - en konstant og en trimmer.
Ulempen er besværlighed. Nøjagtigheden er kun begrænset af måleapparatets tilgængelige nøjagtighed.

Adapter til et virtuelt oscilloskop

virtuelt oscilloskop 0? hotKeyText.join (''): '' ">

Ved at fortsætte med at bruge AliExpress accepterer du vores brug af cookies (se mere på vores privatlivspolitik). Du kan justere dine Cookie-indstillinger i menuen til venstre.

• Bedste match
• Pris (lav til høj)
• Pris (høj til lav)
• Antal ordrer
• Sælger Rating
• Dato tilføjet (fra nyt til gammelt)

Ingen produkter fundet

Der er ingen produkter der matcher "virtuelle oscilloskop".

Ingen produkter fundet

Der er ingen produkter der matcher "virtuelle oscilloskop".

Radio Amatør

Programmet "Computer - Oscilloskop"

Digital Oscilloscope V3.0 er et populært amatørradio-program, der gør din computer til et virtuelt oscilloskop

Goddag kære radio amatører!
Jeg byder dig velkommen på hjemmesiden "Radio Amateur"

I dag på stedet vil vi overveje et simpelt amatørradio-program, der gør en hjemmecomputer til et oscilloskop.

Der er to måder at konvertere en personlig computer til et oscilloskop. Du kan købe eller lave et prefix, der forbinder til en pc. Prefixet vil være en ADC, software-styret. Og på pc'en skal du installere det relevante program. Men det er en dyr måde. Den anden måde er uden omkostninger, i enhver pc er der allerede et ADC og DAC-lydkort. Ved hjælp af det kan du konvertere en computer til et simpelt lavfrekvent oscilloskop, bare ved at installere software, ja, du skal lodde en enkel input divider. Der er mange sådanne programmer. I dag vil vi overveje en af ​​dem - Digital Oscilloskop V3.0.

Digital Oscilloskop V3.0 (149,8 KiB, 56,938 hits)

Efter start af programmet vises et vindue, der ligner meget på et normalt oscilloskop. For at sende et signal bruges linieindgangen på lydkortet. For at føje til indgangen behøver du normalt et signal på ikke mere end 0,5-1 volt, ellers er der en begrænsning, så du skal lodde inddelingsdeleren i en simpel ordning som vist i figur 2.

Dioder KD522 er nødvendige for at beskytte lydkortindgangen fra for stort signal. Efter tilslutning af kredsløbet og indgangssignalet skal du tænde for oscilloskopet. For at gøre dette skal du klikke på feltet RUN og vælge START eller klikke på trekanten i det andet fra øverste række i vinduet. Oscilloskopet viser et signal. Frekvensen og signalperioden vises i nederste højre hjørne af skærmen. Men spændingen vist af oscilloskopet kan ikke svare til virkeligheden. Når du justerer input divideren, er det nødvendigt at prøve den variable modstand for at indstille divisionsfaktoren, så størrelsen af ​​spændingen, der vises på skærmen, er så reel som muligt.

Udnævnelse af kontrol. TIME / DIV - time / division; TRIGGER - synkronisering; CALIB - niveau; VOLT / DIV - spænding / division. Og en yderligere fordel ved dette program er et hukommelsesoscilloskop - arbejdet kan stoppes, og oscillogrammet forbliver på skærmen, som kan gemmes i pc'ens hukommelse eller udskrives.

Relaterede artikler:

1. SoundCard Oszilloscope - Computer - Oscilloskop, signal generator, spektrum analysator

Gør det selv. Om budgetløsningen af ​​tekniske og ikke kun opgaver.

For nybegyndere amatørradio amatører!

Om hvordan man monterer den mest enkle adapter til software virtuel oscilloskop, egnet til brug ved reparation og justering af lydudstyr. https://oldoctober.com/

Artiklen beskriver også, hvordan du kan måle input og output impedans, og hvordan man beregner dæmpningen for den virtuelle oscilloskop.

De mest interessante videoer på Youtube

Beslægtede emner.

Om virtuelle oscilloskoper.

Når jeg fik ideen om at fastsætte: at sælge et analogt oscilloskop og købe ham en erstatning til et digitalt USB-oscilloskop. Men proshvyrnuvshis markedet, fandt jeg, at de mest omkostningseffektive oscilloskoper "start" på $ 250, og de anmeldelser af dem er ikke særlig god. Mere alvorlige enheder koster flere gange mere.

Så jeg besluttede at begrænse mig til et analogt oscilloskop, og at bygge et diagram for stedet, bruge et virtuelt oscilloskop.

Hentet fra netværket er flere software-oscilloskop og prøvet noget at måle, men intet godt kom ud af det, fordi enten ikke kunne kalibrere instrumentet eller interface er ikke egnet til skærmbilleder.

Det var allerede forladt denne sag, men da jeg ledte efter et program til at fjerne frekvensresponset, stødte jeg på et sæt programmer "AudioTester". Jeg kunne ikke lide analysatoren fra dette kit, men oscilloskopet "Osi" (jeg kalder det "AudioTester") viste sig at være helt rigtigt.

Denne enhed har et interface ligner et konventionelt analogt oscilloskop og er standard gitter på skærmen, hvilket gør det muligt at måle amplitude og varighed. https://oldoctober.com/

Af manglerne kan kaldes en ustabilitet af arbejdet. Programmet hænger til tider og for at kunne nulstille det skal du ty til hjælp fra Task Manager. Men alt dette kompenseres af den sædvanlige grænseflade, brugervenlighed og nogle meget nyttige funktioner, som jeg ikke har set i noget andet program af denne type.

OBS venligst! I sæt af programmer "AudioTester" er der en generator med lav frekvens. Jeg anbefaler ikke at bruge det, da det forsøger at styre lydkortdriveren uafhængigt, hvilket kan føre til irreversibel stum. Hvis du beslutter dig for at bruge det, skal du tage sig af genoprettelsespunktet eller om sikkerhedskopieringen af ​​operativsystemet. Men det er bedre at downloade den normale generator fra "Additional Materials".

Et andet interessant program af den virtuelle oscillograf "Avant-guarde" blev skrevet af vores landsmand Zapisnykh O.L.

Dette program er ikke sædvanlige måling gitter, og skærmen er for store til at tage skærmbilleder, men der er en indbygget voltmeter og frekvens amplitudeværdier, som delvis kompenserer for manglen af ​​ovenstående.

Dels fordi både voltmeteret og frekvens tælleren ved lave signalniveauer begynder at transplantere stærkt.

Men for en nybegynder skinke, der ikke er vant til at opfatte diagrammerne i volt og millisekunder for opdeling, kan dette oscilloskop godt komme til at virke. En anden nyttig egenskab ved oscilloskopet "Vanguard" er muligheden for uafhængig kalibrering af to tilgængelige skalaer af den indbyggede voltmeter.

Så jeg snakker om, hvordan man bygger et måleoscilloskop baseret på programmerne "AudioTester" og "Avangard". Selvfølgelig skal du udover disse programmer have et indbygget eller separat, mest budgetmæssigt lydkort.

Faktisk består alt arbejde i at lave en spændingsdeler (dæmper), som dækker en bred vifte af målte spændinger. En anden funktion af den foreslåede adapter er at beskytte lydkortindgangen mod skader, når den rammer højspændingsindgangen.

Tekniske data og anvendelsesområde.

Da der er en adskillelseskondensator i lydkortets indgangskredsløb, kan oscilloskopet kun bruges med en "lukket indgang". Det vil sige på skærmen, at det kun er muligt at observere kun den variable komponent af signalet. Men med en vis færdighed kan du bruge oscilloskopet "AudioTester" til at måle niveauet af en konstant komponent. Dette kan f.eks. Være nyttigt, når målerens læsetid ikke tillader dig at fastsætte amplitudeværdien af ​​spændingen på kondensatoren, som oplades via en stor modstand.

Den nedre grænse for den målte spænding er begrænset af støjniveauet og baggrundsniveauet og er ca. 1 mV. Den øvre grænse er kun begrænset af dividerens parametre og kan nå hundreder af volt.

Frekvensområdet er begrænset af lydkortets evner og for budget lydkort er det: 0.1Hz... 20kHz (for et sinusformet signal).

Selvfølgelig taler vi om en temmelig primitiv enhed, men i mangel af en mere avanceret enhed kan denne godt bruges.

Enheden kan hjælpe med reparation af lydudstyr eller bruges til uddannelsesmæssige formål, især hvis det suppleres med en virtuel lavfrekvent generator. Derudover er det nemt ved hjælp af et virtuelt oscilloskop at gemme et diagram for at illustrere noget materiale eller placeres på internettet.

Elektrisk diagram over oscilloskop hardware.

Figuren viser oscilloskopets hardware - "Adapter".

For at opbygge et tokanalsoscilloskop skal du duplikere dette kredsløb. Den anden kanal kan være nyttig til sammenligning af to signaler eller til tilslutning af ekstern synkronisering. Sidstnævnte leveres i AudioTester.

Modstande R1, R2, R3 og Rin. Spændingsdeler (dæmper).

Værdier for modstandene R2 og R3 afhænger af den anvendte virtuelle oscilloskop, og mere præcist på skalaer det anvender. Men, da «AudioTester-en" pris division multiple på 1, 2 og 5, og 'Vanguard et' indbygget voltmeter har kun to skala sammenkoblede forholdet 1:20, så brugen af ​​adapteren samlet af den reducerede ordningen bør ikke medføre ulejlighed i begge tilfælde.

Dæmpningsindgangens modstand er ca. 1 megohm. På en god måde bør denne værdi være konstant, men dividerens design ville være alvorligt kompliceret.

Kondensatorerne C1, C2 og C3 udligner adapterens amplitudefrekvenskarakteristik.

Zener-dioder VD1 og VD2 sammen med modstande R1 beskytter linjens indgang på lydkortet fra beskadigelse i tilfælde af utilsigtet højspændingsindgang til adapterindgangen, når kontakten er i 1: 1-positionen.

Jeg er enig i, at den præsenterede ordning ikke afviger elegance. Denne kredsløbsløsning tillader dog den nemmeste måde at opnå en bred vifte af målte spændinger ved at bruge kun nogle få radiokomponenter. Dæmperen konstrueret ifølge den klassiske ordning ville kræve anvendelse vysokomegaomnyh modstande, og dens indgangsimpedans ville ændre for meget, når der skiftes område, hvilket ville begrænse anvendelsen af ​​standard oscilloskop kabler, beregnet til indgangsimpedans 1 MOhm.

Beskyttelse mod "fjols".

For at sikre lydindgangen på lydkortet fra utilsigtet højspænding installeres zener-dioderne VD1 og VD2 parallelt med indgangen.

Motstand R1 begrænser strømmen af ​​zener-dioder til 1 mA ved en spænding på 1000 volt ved indgangen 1: 1.

Hvis du virkelig ønsker at bruge et oscilloskop til at måle spænding op til 1000 volt, så som en modstand kan indstilles R1 MLT-2 (dvuhvattny) eller to MLT-1 (-watt) modstand i serie såsom modstande afviger ikke kun i kraft, men også på den maksimalt tilladte spænding.

Kondensator C1 skal også have en maksimal tilladelig spænding på 1000 volt.

En lille forklaring af ovenstående. Nogle gange er det nødvendigt at se på den variable komponent i en relativt lille amplitude, som dog har en stor konstant komponent. I sådanne tilfælde skal man huske på, at man på oscilloskopskærmen med en lukket indgang kun kan se den variable komponent af spændingen.

Billedet viser, at ved en konstant komponent på 1000 volt og en spænding på en vekslende komponent på 500 volt vil den maksimale spænding, der påføres indgangen, være 1500 volt. Selvom vi på oscilloskopskærmen kun vil se en sinusformet med en amplitude på 500 volt.

Hvordan måles outputimpedansen for en line output?

Dette afsnit kan udelades. Det er designet til fans af små detaljer.

Outputimpedansen (line-output), der er designet til at forbinde telefonerne (hovedtelefoner), er for lille til at påvirke nøjagtigheden af ​​de målinger, som vi skal udføre i næste afsnit.

Så hvorfor måle outputimpedansen?

Da vi vil bruge en virtuel lavfrekventsignalgenerator til at kalibrere oscilloskopet, vil dens impedans svare til outputimpedansen af ​​Line Out på lydkortet.

Sørg for, at udgangsimpedansen er lille, så vi kan forhindre grove fejl ved måling af indgangsimpedansen. Selv om denne fejl sandsynligvis ikke overstiger 3... 5% selv under de værste omstændigheder. Helt ærligt er dette endnu mindre end en mulig målefejl. Men det er kendt, at fejl har en vane at "løbe ind".

Ved brug af en generator til reparation og justering af lydudstyr er det også ønskeligt at kende dens indre modstand. Dette kan f.eks. Være nyttigt ved måling af ESR (Equivalent Series Resistance) ækvivalent serieresistens eller simpelthen reaktiv modstand af kondensatorer.

Takket være denne måling lykkedes det mig at identificere den laveste impedans output i mit lydkort.

Hvis lydkortet kun har en udgang, så er alt klart. Det er samtidig både en lineær udgang og en udgang på telefoner (hovedtelefoner). Dens impedans er som regel lille, og den kan ikke måles. Disse lydudgange bruges i bærbare computere.

Når der er seks stikkontakter, og der stadig er et par på systemets frontpanel, og hver stikkontakt kan tildeles en bestemt funktion, kan stikkontaktens impedans være signifikant anderledes.

Normalt svarer den laveste impedans til den grønne lysstik, som er standardudgangen og er en lineær udgang.

Oscilloskop fra en computer eller en bærbar computer med egne hænder: diagrammer og instruktioner

Nyttige oplysninger

Næsten alle instrumenter inden for elektronik og elektronik tjener til at indhente oplysninger om værdien af ​​statiske parametre (temperatur, strømstyrke, modstandsbedømmelse osv.) Eller arten af ​​dynamiske processer i tide.

Enheder af dynamisk type

Oscilloskopet hører til den anden type af sådanne anordninger. Det er beregnet til visuel observation af oscillatoriske, pulserende og andre periodiske fænomener, også på baggrund af en konstant komponent i elektroniske og andre systemer.

Evnen til at måle parametrene for de observerede processer (frekvens, amplitude, pligt cyklus, frekvensgang) gør oscilloskop meget populært værktøj ikke blot i erhverv, men også i en mættet hjemmeelektronik.

Internetbutikken "Radiochast" er glad for at tilbyde moderne oscilloskoper af fabriksproduktion. Du kan købe oscilloskoper fra lageret eller på bestilling:

Hvis du omhyggeligt analyserer operationsprincippet og blokdiagrammet for et moderne digitalt oscilloskop, så bliver dens lighed med hovedcomponenterne i en hjemmecomputer åbenbar. Der er en fristelse til at skabe et virtuelt pc-oscilloskop på sin base, men at fungere som en rigtig.

Analysen af ​​denne sammenligningstabel viser klart, at oscilloskopet fra en computer opnås ganske enkelt med et minimum antal modifikationer.

Problemer og løsninger

det tilsvarende program bliver nødt til at hente Digital Oscilloscope 3.0, oscilloskop 2,51, OSCI V 2.0 eller enhver anden, at søge om en line-in computerens lydkort signal og observere den eftertragtede sinuskurve.

Men snart er der uundgåelige spørgsmål.

Og hvad er dens parametre, vil kortet brænde, hvad og hvor skal man regulere og om det overhovedet er muligt? For at få et mere eller mindre fuldt udviklet oscilloskop fra den bærbare computer, er det nødvendigt at gøre nogle mere enkle manipulationer.

1. Siden indgangen på lydkortet er designet til at signalere det niveau, som ikke overstiger 2, og i nogle modeller, selv 0.5V, så for sikker og korrekt drift af enheden er nødvendig attenuator, uden hvilken kontrol af oscilloskop, og især umulige dets kalibrering.

Et simpelt kredsløb (Figur 1) med en beregnet divider på 1: 1, 1:10, 1: 100 og udgangskablet til et standardstik kan realiseres ved hjælp af tilgængelige elementer.

Det er stadig at købe et standardkabel, montere alt i en metalkasse, og du kan foretage kalibrering

Den færdige konstruktion ved hjælp af en trepositionsomskifter og en sondeforbindelse vil have omtrent denne formular (figur 2). Det skal bemærkes, at der på markedet er færdige dæmpningsblokke, der ikke er meget dyre, og som med succes kan anvendes til at løse dette problem.

1. Kalibrering af den oprettede enhed er en obligatorisk procedure, da ADC'en af ​​lydkortet, som i dette tilfælde anvendes til at repræsentere analog information i digital form, først er beregnet til at udføre flere andre funktioner.

Essensen af ​​processen reduceres til det faktum, at signalet, hvis amplitud og frekvens er kendt, påføres til dæmperens indgang.

Brug derefter kontrollerne på det virtuelle oscilloskop til at opnå sin synkronisering og opnå et stabilt billede.

Derefter skal du ved at justere dæmperen på kontrolpanelet og trimmermodstanden bringe kalibreringsgitteret på computerskærmen i overensstemmelse med den kendte frekvens og amplitude af indgangssignalet.

Efter de udførte manipulationer vil det være muligt at observere billedet vist i fig. 3. Hvis du ikke kan konfigurere inputparametrene korrekt, skal du bruge computerjusteringer. Højreklik på højttalerbilledet i systembakken, vælg "Åbn lydstyrkekontrol" og derefter "Line In" -kontrollens markør for at opnå det ønskede signalniveau.

Til kalibrering kan du bruge en virtuel generator, indstille den til 50 Hz, og måle spændingen ved hjælp af et digitalt multimeter. Fejlen ved sådanne målinger og kalibreringer forlader selvfølgelig meget at ønske, men for et virtuel apparat er en fejl på 5-7% ret en acceptabel værdi.

Nogle anbefalinger

Undersøgelse af signaler med ukendt amplitude, det er nødvendigt at begynde med at indstille dæmperen til den største dæmpningsmodus (for eksempel 1: 1000), og reducerer den successivt i overensstemmelse med billedet på skærmen. Kategorisk anbefales det ikke at overvåge kontoret for byens elektriske netværk for tilgængelighed i et 50 Hz stikkontakt. Computeren kan være meget uheldig ved computeren.

Hvordan laver man et oscilloskop fra en computer med egne hænder? :

Ganske ofte for nylig, i stedet for at lave et oscilloskop fra en computer, foretrækker mange blot at købe et digitalt USB-oscilloskop. Men gennem markedet kan du forstå, at omkostningerne til budgetoscilloskoper faktisk starter fra omkring $ 250. Og mere seriøst udstyr har en pris flere gange højere.

For de mennesker, der ikke er tilfredse med denne pris, er det mere vigtigt at lave et oscilloskop fra en computer, især da det giver mulighed for at løse et stort antal opgaver.

Hvad skal jeg bruge?

En af de mest optimale muligheder er Osci-programmet, som har en grænseflade, der ligner et standardoscilloskop: Der er et standardgitter på skærmen, hvor du selv kan måle varigheden eller amplitude selv.

Ulemperne ved dette værktøj kan bemærkes, at det virker noget ustabilt. I løbet af sit arbejde kan programmet til tider hænge, ​​og for at kunne nulstille det senere skal du bruge en specialiseret task manager.

Men dette opvejes af, at værktøjet har en velkendt grænseflade, er forholdsvis let at bruge, og også et ganske stort antal forskellige funktioner, som kan gøre reel oscilloskop fra din computer.

Til noten

Umiddelbart skal det bemærkes, at komplette disse programmer har en specialiseret lavfrekvent generator, men dens anvendelse ikke anbefales, som den forsøger at arbejde helt uafhængigt regulere lydkort driver, der kan forårsage uoprettelige mute.

Hvis du forsøger at bruge det, skal du sørge for, at du har dit eget genoprettelsespunkt eller evnen til at sikkerhedskopiere operativsystemet.

Den mest optimale variant af, hvordan man laver et oscilloskop fra din computer med egne hænder, downloader en normal generator, som findes i "Additional Materials".

"Avangard"

"Vanguard" - en indenlandsk hjælpeprogram, der er ikke en standard og velkendte for alle måle- nettet og er anderledes for stor skærm til at tage skærmbilleder, men det giver dig mulighed for at bruge en indbygget voltmeter amplitudeværdier, samt frekvens. Dette giver dig mulighed for at kompensere delvist for de ulemper, der blev nævnt ovenfor.

Efter at have foretaget en sådan oscilloskop fra din computer med hænderne, kan du støde på følgende: ved lave signalniveauer i både frekvens og spænding meter kan i høj grad fordreje resultaterne, men for den uerfarne amatør radio operatører, der ikke er vant til at tænke på diagrammerne i volt eller millisekunder pr division, vil dette værktøj ret acceptabelt. En anden nyttig funktion er, at det er muligt at udføre en fuldstændig uafhængig kalibrering af de to eksisterende skalaer af den indbyggede voltmeter.

Hvordan vil dette blive brugt?

Da indgangskredsløbene på lydkortet har en dedikeret adskillelseskondensator, kan computeren som et oscilloskop kun bruges med en lukket indgang.

Det vil sige, at kun den variable komponent af signalet ses på skærmen, men med nogle færdigheder kan disse hjælpeprogrammer også bruges til at måle niveauet af den konstante komponent.

Dette er ret relevant i det tilfælde, hvor tiden for læsning af multimeteret f.eks. Ikke tillader at fastsætte en bestemt amplitudeværdi af spændingen på kondensatoren, som oplades via en stor modstand.

Den lavere spændingsgrænse er begrænset af støjniveauet og baggrundsniveauet og er ca. 1 mV. Den øvre grænse har kun begrænsninger på dividerens parametre og kan nå endda nogle få hundrede volt. Frekvensområdet er direkte begrænset af selve lydkortets egenskaber, og for budgetenheder er ca. 0,1 Hz til 20 kHz.

Selvfølgelig anses i dette tilfælde en relativt primitiv enhed. Men hvis du ikke har mulighed for for eksempel at bruge et USB-oscilloskop (et præfiks til en computer), så er applikationen ret optimal.

En sådan enhed kan hjælpe dig med at reparere forskellige lydudstyr og kan også bruges udelukkende til uddannelsesmæssige formål, især hvis du supplerer det med en virtuel lavfrekvent generator. Derudover vil et oscilloskopprogram til en computer give dig mulighed for at gemme et diagram for at illustrere et bestemt materiale eller til udstationering på internettet.

Elektrisk kredsløb

Hvis du har brug for et præfiks til en computer (oscilloskop), så bliver det noget mere kompliceret.

I øjeblikket finder du ganske mange forskellige ordninger af sådanne enheder på internettet, og du bliver nødt til at duplikere dem for at bygge f.eks. Et tokanalsoscilloskop.

Brugen af ​​den anden kanal er ofte faktisk, hvis du skal sammenligne to signaler, eller præfikset til en computer (oscilloskop) vil også blive brugt med den eksterne synkroniseringsforbindelse.

I de fleste tilfælde er kredsløbene meget enkle, men på denne måde vil du kunne forsyne dig med en ret bred vifte af spændinger, der er tilgængelige til måling, ved at bruge det mindste antal radio komponenter.

I dette tilfælde dæmperen, som er bygget på den klassiske ordning, ville kræve, at du bruge specialiserede vysokomegaomnyh modstande, og dens indgangsimpedans ville blive ændret hele tiden i tilfælde af at skifte interval.

Af denne årsag vil du opleve nogle begrænsninger i brugen af ​​standardoscillografiske kabler, som beregnes for en indgangsimpedans på ikke mere end 1 mΩ.

Vi leverer sikkerhed

For at sikre at lydindgangen på lydkortet er beskyttet mod muligheden for utilsigtet højspænding, er det muligt at installere specialiserede zener-dioder parallelt.

Ved hjælp af modstande kan du begrænse strømmen af ​​zener dioder.

For eksempel, hvis du vil bruge din pc oscilloskop (generator) til at måle spændingen på omkring 1000 volt, i dette tilfælde som en modstand kan bruge to-watt eller en dvuhvattny modstand.

De adskiller sig ikke alene med hensyn til deres kapacitet, men også i hvor høj grad spændingen i dem er maksimalt tilladt. Det er også værd at bemærke, at i dette tilfælde skal du bruge en kondensator, hvis maksimale tilladte værdi er 1000 volt.

OBS venligst!

Det er ofte nødvendigt først at se på den variable komponent af en relativt lille amplitude, som i dette tilfælde kan afvige med en ret stor konstant komponent. I dette tilfælde kan der på skærmen på et oscilloskop med en lukket indgang være en situation, hvor du ikke kan se noget andet end den variable komponent i spændingen.

Valg af spændingsdeler modstand

For grunden til, at ganske ofte moderne skinker oplever nogle vanskeligheder med henblik på at finde de præcision modstande, ofte sker, er, at du er nødt til at bruge standard enhed af bred anvendelse, der bliver nødt til at være egnet så præcist som muligt, som gør oscilloskopet fra computeren ellers ikke vil komme ud.

Præcisions modstande i de fleste tilfælde er flere gange dyrere end konventionelle modstande. På samme tid sælges de i dag ofte til 100 stykker, og derfor kan deres køb ikke altid betegnes som passende.

Trimmer

I dette tilfælde består hver dividerarm af to modstande, hvoraf den ene er konstant, mens den anden er en trimmer. Ulempen ved denne mulighed er dens besværlighed, men nøjagtigheden er kun begrænset af hvilke tilgængelige parametre måleapparatet har.

Valg af modstande

Den anden mulighed for at lave en computer som et oscilloskop er at samle par modstande.

Nøjagtighed i dette tilfælde er tilvejebragt på grund af det faktum, at par af modstande af to sæt med et tilstrækkeligt stort spredning anvendes.

Det er vigtigt at indledningsvis foretage en omhyggelig måling af alle enheder, og vælg derefter par, hvis sum modstand er den mest passende til det kredsløb, du kører.

Det skal bemærkes, at denne metode blev brugt i industriel skala for at justere modstanden for dividereren til den legendariske enhed "TL-4".

Før du laver et oscilloskop fra din computer med dine egne hænder, skal du undersøge de mulige mangler ved en sådan enhed. Først og fremmest kan vi bemærke arbejdskraften og behovet for et stort antal modstande.

Jo længere listen over enheder du bruger, desto højere vil målingenes endelige nøjagtighed være.

Montering modstande

Det er værd at bemærke, at modstanden af ​​modstande ved at fjerne en del af filmen er nogle gange brugt selv i dag i moderne industri, det vil sige, at et oscilloskop ofte bliver lavet fra en computer (USB eller noget andet).

Det skal dog bemærkes samtidig, at hvis du skal tilpasse modstandsdygtige modstandsdygtige modstandsdygtige modstandsdygtige modstande, skal den modstandsfilm under ingen omstændigheder skæres gennem. Sagen er, at det i sådanne anordninger påføres en cylindrisk overflade i form af en spiral, så det er nødvendigt at gøre fileten omhyggeligt for at udelukke muligheden for at bryde kæden.

Hvis du laver et oscilloskop fra din computer med dine egne hænder, skal du bare bruge det enkleste sandpapir "nulevku" for at passe modstandene derhjemme.

1. Indledningsvis er det i tilfælde af en modstand, der vides at have mindre modstand, nødvendigt at fjerne det beskyttende lag af maling forsigtigt.
2. Derefter loddes modstanden til enderne, som limmes til multimeteret. Ved at udføre omhyggelige bevægelser af sandpapiret justeres modstandsværdierne for modstanden til den normale værdi.
3. Nu, når modstanden endelig er monteret, skal skærepladsen være dækket med et ekstra lag specialiseret beskyttelseslak eller lim.

I øjeblikket kan denne metode kaldes den enkleste og hurtigste, men det giver dig mulighed for at få gode resultater, hvilket gør det optimalt til arbejde derhjemme.

Hvad skal du overveje?

Der er flere regler, du skal følge under alle omstændigheder, hvis du skal udføre lignende arbejde:

• Den computer, du bruger, skal være sikkert jordet.
• I intet tilfælde skal du sætte en jordledning i stikket. Den tilsluttes via et dedikeret tilfælde af line-in-stikket til chassiset på systemenheden. I dette tilfælde, uanset om du kommer til nul eller i fase, vil du ikke have en kortslutning.

Med andre ord kan kun ledningen, som forbinder mod modstanden, der er placeret i adapterkredsen og har en nominel værdi på 1 mega meter, sættes i stikkontakten. Hvis du forsøger at inkludere et kabel i netværket, der forbinder chassiset, vil det i næsten alle tilfælde føre til de mest ubehagelige konsekvenser.

Hvis du bruger "Vanguard" -oscilloskopet, skal du i kalibreringsprocessen vælge skalaen for voltmeteret "12.5". Når du ser forsyningsspændingen på din skærm kalibrering vindue behøver bude indtaste værdien 311. Det er værd at bemærke, at måleren så skal vise dig resultatet i form af 311 mV eller omtrentlig til det.

Frem for alt må man ikke glemme, at spændingsformen i moderne elektriske netværk er forskellig fra sinusformet, da der i dag elektriske apparater er fremstillet med impulsenheder. Det er derfor, at du bliver nødt til at fokusere ikke kun på den synlige kurve, men også på sin sinusformede fortsættelse.

Oscilloskop fra en computer

Oscilloskopet er en uundværlig ting i et radiotekniklaboratorium eller et professionelt radioprogram. Ved hjælp af det kan du identificere fejlfunktioner og implementere fejlfindingsaktiviteter, når du konfigurerer dem.

Uundværlig enhed vil være, og når du opretter og forbedrer enheder. Som regel er prisen på et oscilloskop ret højt, og ikke alle har råd til det.

Men du kan spare på at købe udstyr ved at lave et oscilloskop fra en computer - det vil være nok til at udføre reparationer og verifikation af simpelt udstyr. For radio amatøren, vil denne mulighed være helt korrekt.

Konstante betingelser for ethvert design af oscilloskopet fra computeren med egne hænder er fortsat behovet for at bruge et computerlydkort til dette. Med sin hjælp, og vil styre kredsløbets sundhed.

Som ekstra elementer anvendes en speciel sonde, der anvendes til det testede kredsløb, software til computeren og en adapter til lydkortet.

Sidstnævnte udligner niveauet af indkommende signaler med kapaciteten på computerens lydkort.

Som software kan du bruge et hvilket som helst af programmerne til at oprette en oscilloskopmodel på din computer. Som et eksempel kan du bruge det Osci-program, der følger med AudioTesteri.

Programmet er let at lære og viser et billede, som svarer til det, der er tilgængeligt, når du bruger et konventionelt oscilloskop.

Problemer i dens udvikling bør ikke være, så vi vil skrive oprettelsen af ​​adapteren selv til lydkortet.

Gør en adapter til et oscilloskop fra en computer

Næsten hele adapteren passer kun til en ordning, hvilket ikke vil medføre vanskeligheder i fremstillingen ifølge den eksisterende tegning. Som regel har en person, der har brug for et oscilloskop, allerede en vis viden inden for radioteknologi og kan designe et simpelt kredsløb.

Genereret adapter er fastgjort til lydkortet, bliver dens komplement til at skabe kompyutera.USB indgang af oscilloskop mens effekten genereret anvendes til at spærre skema er vist nedenfor.

Adapteren indeholder dele med følgende egenskaber:

Zener dioder VD1-VD4 med en hvilken som helst spænding fra 0,8 til 1,8V. Men hvis du ikke af en eller anden grund kan afklare egenskaberne for dit eget lydkort, er det bedre at ikke tage risici, og brug ikke zener-dioder med en spænding større end 1 V;

Modstande: Spredningskraften bør ikke være mindre end 0,5W.

Der er en anden version af ordningen, som anvendes i tilfælde hvor det er nødvendigt at teste udstyr med spænding ikke kun i 12 volt, op til 250 V. Som det kan ses, er det mere kompliceret revision af den første mulighed.

bemærkning

At lave et oscilloskop ud af en computer er en dyr opgave snarere end en nødvendig mængde viden, det bruges i vid udstrækning af begyndere og skinke. Specielt for dem er der flere regler, der gør det muligt at gøre enheden mere præcis og holdbar.

Oscilloskopet bruges til at teste driften af ​​andre brædder, så det er følsomt nok, at det kan påvirkes af ekstern støj - for eksempel forårsaget af computeren. For at beskytte imod dem placerer vi det i en afskærmning metal sag.

Før du tænder kalibreringsenheden, skal du sørge for at computeren er jordforbundet. Forsøg ikke at tilslutte en ledning, der er tilsluttet enhedssættet til stikkontakten. Kun ledningen, der går til modstanden R1 fra adapterkredsen, kan tilsluttes til stikkontakten. Ellers kan enheden blive ubrugelig.

To-kanals oscillograf fra en computer | Master Skrue. Alle med dine egne hænder!

Virtuel oscilloskop RadioMaster gør det muligt at undersøge AC spændinger i et lydfrekvensområde fra 30..50 10..20 Hz til to kHz kanaler med en amplitude på flere gange ti millivolt til volt.

Før et ægte oscilloskop har denne enhed fordele: det giver dig mulighed for nemt at bestemme amplitude af signaler, for at gemme bølgeformer i grafiske filer.

Ulempen ved indretningen er manglende evne til at se og måle den konstante komponent af signalerne.

På instrumentpanelet findes kontroller, der er typiske for rigtige oscilloskoper, samt specielle tuningsværktøjer og knapper til at arbejde i tilstanden til lagring af bølgeformer. Alle elementer i panelet er forsynet med pop-up kommentarer, og du kan nemt finde ud af dem. I parenteserne af kommentarerne er der nøgler, der duplikerer skærmens kontrol.

Specielt vil vi kun fokusere på kalibreringsoperationen for Y (spænding), som skal foretages efter tilslutning af det kabel, du fremstillede.

Giv et signal med kendt amplitude fra en fælles kilde (helst en sinusbølge med en frekvens på 500..

2000 Hz og amplituden er lidt under den beregnede grænse), indtast den kendte amplitudeværdi i millivolt, tryk Enter, og oscilloskopet er kalibreret. Programmets første kalibrering foretages med et kabel, som svarer til ovenstående diagram.

Programmet husker alle indstillinger og indstillinger og genopretter dem næste gang du tænder det.

Oscilloskopets egenskaber afhænger stort set af parametrene på computerens lydkort.

Så med gamle typer kort, hvis samplingsfrekvens ikke er mere end 44,1 kHz, er enhedens frekvensområde begrænset ovenfra.

Brug prøveudtagningsfrekvenskontakten på panelet, prøv dit lydkort, og stop med den højest mulige værdi. Allerede ved 96 kHz kan du med sikkerhed betragte signaler op til 20 kHz.

ADC'ens opløsning er sat til 16, hvilket sikrer en tilstrækkelig høj nøjagtighed.

Spændvidden målt ved oscilloskopet bestemmes af resistive dividere monteret på kablet (se diagram).

Når R1 = 0, er al spænding påført indgangen på ADC'en af ​​lydkortet, derfor er det muligt at behandle signaler med amplitude ikke mere end 500..600 mV uden forvrængning.

Ved anvendelse af modstande specificeret i ordningen er spændingsområdet op til 25 V, hvilket normalt er nok i amatørpraksis.

Det anbefales at bruge en afskærmet ledning, og læg modstanderne så tæt som muligt på lydkortstikket på computeren.

Hvis dit lydkort ikke har en line-in, skal du bruge mikrofonindgangen, men du vil miste en oscilloskopkanal. Glem ikke at angive det valgte lydkortindgang i Windows-indstillinger. Juster den tilsvarende volumenkontrol til den maksimale position, balancekontrollen til neutral.

Med spørgsmål og anmodninger, venligst: [email protected]

download programmet gratis (330kb)

• Gratis program til arrangering af møbler

Reparation. Arrangement af møbler. Vi arm med en pen, et ark papir og begynde planlægningen... Vi trækker den plan i rummet, møbler, præsenterer vi, hvordan det er... Alt dette ikke er praktisk, og udgøre et problem, men... vil hjælpe os med at lette vores fremtidige planer i rummet gratis software Sweet Home 3D! Mere...

Oscilloskop på basis af en personlig computer

Men brugen af ​​et standard lydkort bærer nogle begrænsninger relateret til dets manglende evne til at måle DC-spænding, som i nogle tilfælde hinder for, at en reparatør, og i alle tilfælde er en årsag til latterliggørelse af snobber.

Denne irriterende lydkort ejendom blev erklæret krig, hvilket gav nogle opkøb. Men der er tab: 1. Lydkortet skal færdiggøres. Den væsentligste forbedring består i at kortslutte indgangskondensatorerne;

2. Lydkortet, ændret i overensstemmelse med punkt 1, nægter at fungere korrekt med ordningen på de ovenfor nævnte divisorer, dvs. noget, hun stadig viser, men ikke i alle dimensioner, og det er stadig umuligt at kalibrere. For at omgå denne misforståelse var det nødvendigt at komplicere ordningen for kobling med det målte signal betydeligt. Ideen er kigget her: Lydkortbaseret multimeter;

3. Nogle lydkort giver ikke op. Desuden er den mere moderne og sofistikerede, jo mindre chance for at se en konstant. Jeg var overbevist om dette ved at dræbe flere kort.

Og på grund af hvad i virkeligheden et sådant offer? Hvad giver det os mulighed for at se konstanten? For eksempel, når der observeres tændingssignaler, er forskellen ikke kritisk, fordi tændingens hovedparametre - varigheden af ​​gnisten og de resterende oscillationer vises rigtigt, og alt dette er tydeligt synligt på standardlyden, hvilket ikke er overraskende, fordi tændingssignalet er hurtigt. Lad os vende os til praksis.

Som det kan ses, er forskellene i kolonnerne til venstre og til højre temmelig æstetiske - den defekte M3 er fanget på begge typer kort, i mangel af dæmpede svingninger.

Men bemærk, at kontrolpulsen i den venstre kolonne har en ubehagelig swish i det vandrette afsnit på grund af lukket for standard lydindgang. Og jo langsommere signalet, desto stærkere er forvrængningen (i slutningen af ​​denne afmatning - en komplet gyde, dvs. en lige linje).

Sammenlign signalerne fra camshaft sensoren på begge typer kort. Hvor meget begrænser dette diagnostikens muligheder?

Det ser ud til, at selv her er et standard lydkort nok; Det bestemmer pålideligt tidsintervallerne.

Tilbageviser dette håb følgende eksempel: en defekt knastaksel sensor signal nåede ikke to volt til nul, og af denne grund, computeren nægtede at tage hensyn til dens signal for den tilsluttede motor.

På et standard lydkort kan du ikke fange denne funktionsfejl, bare gå forbi. Dette er mere alvorligt...

Og endelig er lavfrekvenssignaler til standard lyd simpelthen ikke tilgængelige. Og der er ganske få af dem, selv flertallet (iltfølere, gasspjældspositionsføler, temperaturføler drift osv.). En masse tests falder ud af analysen.

For eksempel ses formen på hoppet i signalet til DMRV'en, når tændingen er tændt (hvilket er et af de pålidelige kendetegn ved dets helbred), ikke på standard lydmaskinen.

Den samlede spænding efter færdiggørelsen af ​​den forbigående proces kan ses med et voltmeter, og selve overgangen er kun et hukommelsesoscilloskop, og kun i det er det i stand til at vise en konstant komponent af signalet, dvs. har en åben indgang.

Desuden kan evnen til at se en konstant kalibrere oscilloskopskalaen i fysiske mængder - volt, milliamperes, barer, centimeter mv. Alt afhænger af påfyldning af posten ved hjælp af sensorer - omformere af fysiske mængder. Se oscillogrammerne stadig.

For glæden ved de første oscillogrammer (uanset hvilket udstyr der modtages) vil der være forvirring: "Og hvordan skal de tolkes?" Og her er en analogi med medicin ret passende.

På samme hjertekardiogram vil læger med forskellige erfaringer drage forskellige konklusioner. Fra de mindre erfarne vil undslippe, hvad de mere erfarne vil overveje vigtige. dvs.

For bedre at kunne læse oscillogrammerne skal du læse dem meget, og mængden vil nødvendigvis gå i kvalitet.

For i dag er det svært at præsentere en fuldverdig diagnostik uden et oscilloskop eller dets ældrebror-motor tester. Særligt akut er det nødvendigt at diagnosticere biler med en underudviklet selvdiagnostik syet i computerprogrammet (hvis det er tilfældet). Jo mere "dumme" computeren, desto større er mængden af ​​diagnostisk arbejde overført til eksternt udstyr.

Oscilloskopet er en af ​​dem. Og hvis det drejer sig om en udenlandsk bil, som du ikke kan nærme ECUen på grund af fraværet af en tre kilo-scanner, så uden et oscilloskop er det ret dårligt. En almindelig sag på biler selv med avanceret selvdiagnose - ECU fastgjort flere fejl i en cylinder og slukket dysen.

Tænding hopper kan skyldes en masse årsager, og ikke nødvendigvis ved at springe i tændingen. Men selv i sidstnævnte tilfælde, er computeren ikke angive en bestemt grund (et stearinlys wire coil ???), Og bare skære ned dysen og alle - sortere det ud selv. Og oscilloskopet vil indikere.

Desuden kan et oscilloskop identificere og fejlfunktioner, der ikke har noget at gøre med styresystemet, end i øvrigt og er i de fleste tilfælde begrænset til indfødte Ebushnaya selvdiagnostik. For eksempel er det ved signalet til DMRV'en af ​​en tomgangsmotor muligt at registrere en afvigelse fra normen i timingen.

Men er der lidt du kan bruge oscilloskopet!? Og ikke kun i reparation af biler, selvom radiobåndoptageren reparerer. Brug af Powergraph kan også være nyttig, hvor der er behov for lang tid optagelse af signalet i tid, hvilket faktisk er det direkte formål med programmet - optageren.

Vi kan ikke undvære signaler i realtid. Du skal blot klikke med musen for at starte et andet program (med jernet uændret) og optageren bliver til et realtidsoscilloskop.

På samme måde kan vi få en spektroanalysator og en generator.

Det oscilloskop, der foreslås i denne artikel, har ingen bindende virkning på en bestemt software, hvilket gør dig uafhængig i at vælge den software, du finder på internettet i et stort udvalg.

Omfanget af oscilloskopet vist på billedet:
1. Tokanalsadapter i et metalhus med evnen til at kalibrere hver kanal. En af kanalerne er opdelt i tre kalibrerede underbånd (1: 1, 1:10, 1: 100), omskiftning udføres af en omskifterkontakt på adapteren.

Underbåndet 1: 1 giver mulighed for at opnå et kvalitativt signal ved visning af lavspændingsværdier (oxygen sensor, piezoelektriske sensorer, DMRV, strømføler, mikrofon osv.). Adapterens indgangsimpedans er ikke værre end 1mΩ pr. Kanal.

Adapterens indgangssignalstik kan laves i form af en tuliplyd eller BNC (på kundens anmodning). For lavspændingssignalforskere kan en 2: 1-underbånd være nyttig, i dette tilfælde forskydes subbandet 1: 100 (ekstraudstyr) fra adapteren;
2. Modificeret lydkort (PCI);
3.

sensorer: kapacitive - for at vise sekundær tændspænding med en kabellængde på 3 m. Universal probe med kabellængde 3m.
4. En disk med flere varianter af oscilloskopsoftwaren, driveren til det vedhæftede lydkort, informationspakken og installationsmanualen.

Som en gratis bonus suppleres disken med et udvalg af diagnostisk software fra sin egen samling - alt fungerer og dokumenteret i erhvervslivet.

Det er værd at hele denne gård 4000r (3000 - uden sensorer), uden porto omkostninger i Rusland, for at tælle, hvilken bestilling, angiv modtagerens by.

Til købere fra andre lande i det tidligere Sovjetunionen overføres sættet gennem deres fuldmagter i Rusland, eller med dirigenten på toget.

Lad være med at stille spørgsmål om muligheden for at købe et sæt med kontanter ved levering - denne leveringsmetode udføres ikke.

Montering af usboscilloskopet med egne hænder

instrument.guru> Med dine egne hænder> Montering af usboscilloskopet med dine egne hænder

På nuværende tidspunkt er det svært at følge med de nyeste teknologier inden for radioelektronik. En række elektroniske enheder kan nu ændres, så de passer til din smag fra den ene til den anden. Der ville være et ønske og en dygtighed.

Selv fra gamle elektroniske ure kan du lave en simpel tester til mange dele af det elektriske kredsløb, for ikke at nævne tabletter og computere. Mange radioamatører og fagfolk skal ofte bruge nøjagtige elektroniske enheder, blandt hvilke oscilloskopet er meget populært. En sådan god enhed er ikke billig.

Selvom det ikke er svært for en radio amatør at gøre det med egne hænder baseret på tablet og android.

Hvad er et oscilloskop og dets funktioner

For dem, der ikke er særlig bekendt med oscilloskopets arbejde og dets billeder, vil jeg forklare. Denne enhed (i den gamle version af typen mini-tv, i den nye - tablernes design osv.)

), som måler og sporer frekvensudsving i det elektriske netværk. I praksis anvendes den i vid udstrækning af mange specialiserede laboratorier og professionelle radiotelememaster.

Fordi de nøjagtige indstillinger af mange elektriske apparater kun er lavet med hans hjælp.

Dens aflæsninger i elektronisk eller papirform giver mulighed for at se sinusformede bølgeformer.

Frekvensen og intensiteten af ​​dette signal tillader igen at bestemme fejlen eller forkert samling af det elektriske kredsløb.

I dag ser vi på et tokanalsoscilloskop, som du kan bygge på egen hånd baseret på den aktuelle smartphone, tablet og tilhørende software.

Montering af et lommeoscilloskop baseret på "Android"

Den målte frekvens skal høre til det menneskelige øre, og signalniveauet må ikke overstige standardmikrofonlyden.

I dette tilfælde kan du samle oscilloskopet på basis af "Android" med egne hænder og uden ekstra moduler. Vi demonterer headsettet, hvor der er en mikrofon.

I mangel af dette headset skal du købe et 3,5 mm lyd stik med fire kontakter. Loddeskarme ifølge stikene på din gadget.

Download softwaren fra markedet, som vil måle frekvensen af ​​mikrofonindgangen og tegne en graf baseret på dette signal. De viste muligheder vil være nok til at vælge den optimale. Efter kalibrering af applikationen er oscilloskopet klar til brug.

Fordele og ulemper ved "Android" build:

• Fordele: enkelhed og billighed; Mindste tid brugt til gennemførelse af dette projekt.

Montering af et oscilloskop fra en tablet

For at stabilisere signalet og udvide rækkevidden af ​​indgangsspændingen, kan du bruge oscilloskopkredsløbet til tabletten. Det er længe og med succes blevet brugt til at bygge enheder til en computer.

For at gøre dette skal du bruge stabilisatorer KS 119 A med modstande på 10 og 100 kOhm. Den første modstand og zener dioder er forbundet parallelt. Den anden og mere kraftige modstand er forbundet til indgangen til det elektriske kredsløb. Dette udvider det maksimale spændingsområde. I sidste ende forsvinder yderligere interferens, og spændingen stiger til 12 volt.

Den nødvendige software til montering af et oscilloskop baseret på en tablet og android

For at arbejde med et lignende kredsløb har du brug for et program, der kan tegne grafik baseret på det indgående lydsignal. Mange af disse muligheder er let at finde i "Market". Med dem kan du vælge yderligere kalibrering og opnå maksimal nøjagtighed for et professionelt oscilloskop fra en tablet eller anden funktionel enhed.

Bredbånds frekvens med en separat gadget

En bred vifte af frekvenser med en separat gadget opnås ved sit præfiks med en analog-til-digital-konverter, der sikrer signaloverførslen i en digital version. På grund af dette opnås højere målingsnøjagtighed. I praksis er det et bærbart display, der akkumulerer information fra individuelle enheder.

Oscilloskop fra en tablet på "Android"

Bluetooth-kanal

I øjeblikket er elektroniske fremskridt i butikkerne konsoller, som udfører funktionerne i et oscilloskop. De sender signalet ved hjælp af Bluetooth-kanalen til tablet eller smartphone.

Et sådant oscilloskop - et præfiks, der er forbundet til en tablet via Bluetooth, har sine egne egenskaber. Grænsen for den målte frekvens er 1 MHz, sondens spænding er 10 V, og området omkring 10 meter er ikke altid nok til et professionelt udvalg af arbejdsaktiviteter.

I sådanne tilfælde kan du bruge et oscilloskop - et præfiks med dataoverførsel ved hjælp af Wi-Fi.

Overførsel af data ved hjælp af Wi-Fi

Wi-Fi udvider i høj grad mulighederne for måleenheder. Denne form for informationsudveksling mellem tablet og præfiks er særlig populær. Dette er ikke en hyldest til mode, men ren praktisk. Da de målte oplysninger overføres uden forsinkelser på tabletten, som øjeblikkeligt viser en graf på skærmen.

En klar brugermenu giver dig mulighed for hurtigt og nemt at navigere i styringen og indstillingerne på den elektroniske enhed. Og optageren giver dig mulighed for at gengive og transmittere information i realtid og til alle punkter for alle deltagere i denne proces.

Normalt, sammen med et købt oscilloskop - leveres et præfiks også med softwaren. Disse drivere og programmet kan hurtigt downloades til din tablet eller smartphone. Hvis der ikke findes en sådan disk - find disse data i applikationsforretningen eller søg internettet til fora og specialiserede hjemmesider.

USB Oscilloskop

Montering af USB-oscilloskopet koster kun 250-300 rubler, og du kan selv gøre det.

• Installation på signal linjer af USB port termineringsmodstande ved 68 ohm. Mellem jorden og signalvenerne installerer vi keramiske kondensater for at reducere interferens. Deres kapacitet bør være 100 nF. Den samme kondensator og med samme kapacitet installeres parallelt med "elektrolytten" ved 47 μF, som er installeret på +5 V strømkredsløb og jord.
• Indstil zener diode til 3,6 V mellem signallinjerne og jorden. Lysdioden til indikering af tænding sættes i serie med en modstand på 220-470 ohm. En 1,5-2,2 kΩ modstand bestemmer operativsystemenheden. Trådene på USB-kablet er loddet til PCB'en ved hjælp af den tilsvarende kabeludkobling.
• Når du har genstartet Windows, skal du genstyre oscilloskopet i USB-porten. Det er også nødvendigt at fjerne FUSE-bit på 8 CKDIV 8. Denne elektroniske enhed kræver ikke nogen tredjepartsdrivere til sit arbejde. På samme måde som tastaturet og musen er det også defineret som en skjult enhed. Under den primære forbindelse er oscilloskopet defineret som en Easylogger. Den fjerde version af Usbscope og derover giver support til et 64-bit Windows-operativsystem. Til normal drift af oscilloskopet skal computeren have Netframework og Oscilloscope - et oscilloskopprogram, der viser signalet, der tilføres lydkortindgangen.
• I praksis har denne gadget fundet sin anvendelse ikke kun i radioelektronik, men også til indstillinger af bilantændingssystemer, bestemmelse af brændstofforbrug og andre behov. For at forbinde det til det målte kredsløb, skal to prober være loddet. For at reducere støjniveauet er det tilrådeligt at bruge afskærmet wire, såvel som tulipaner eller RCA-stik, som giver hurtig forbindelse og afbrydelse af proberne fra oscilloskopet. Et af proberne til et oscilloskop til måling slutter med en kontakt i multimeteret for signalvenen, og ved hjælp af "krokodillen" er den forbundet til jorden. På sin anden sonde "krokodiller" af forskellige farver - til signalårer og jord.

For fagfolk er sådan en elektronisk "legetøj" klart ikke egnet. Og for begyndere er radioamatører en meget god oscilloskop simulator for at erhverve visse praktiske færdigheder.