Digital USB-oscilloskop från en dator. Schema och beskrivning

I vår tid är det ganska mycket att använda olika mätinstrument som bygger på interaktion med en persondator. En signifikant fördel med att använda dem är möjligheten att lagra de erhållna värdena av en tillräckligt stor volym i enhetens minne och sedan analysera dem.

Ett digitalt USB-oscilloskop från en dator, beskrivningen av vilken vi ger i denna artikel, är en av varianterna av sådana mätinstrument för en radioamatör. Den kan användas som ett oscilloskop och en enhet för inspelning av elektriska signaler i RAM och på datorns hårddisk.

Kretskortet är inte komplicerat och innehåller ett minimum av komponenter, vilket medför att det har varit möjligt att uppnå en god kompaktitet hos anordningen.

Huvudegenskaper för USB-oscilloskop:

• ADC: 12 bitar.
• Tidsskanning (oscilloskop): 3... 10 msek / delning.
• Tidsskala (inspelare): 1... 50 sekunder / provtagning.
• Känslighet (utan delare): 0,3 volt / delning.
• Synkronisering: extern, intern.
• Datainspelning (format): ASCII, text.
• Maximal ingångsmotstånd: 1 MΩ parallellt med en kapacitans på 30 pF.

Beskrivning av oscilloskopoperationen från datorn

För att utbyta data mellan ett USB-oscilloskop och en persondator används Universal Serial Bus (USB) -gränssnittet. Detta gränssnitt är baserat på FT232BM (DD2) chip från Future Technology Devices. Det är en USB-COM-gränssnittsomvandlare. FT232BM kan fungera både i BitBang Direct Bit Control-läge (när du använder D2XX-drivrutinen) eller i det virtuella COM-portläget (när du använder VCP-drivrutinen).

I ADC: s roll används den integrerade kretsen AD7495 (DD3) från Analog Devices. Detta är inget annat än en analog-digital-omvandlare med 12 bitar, med en intern referensspänningskälla och ett seriellt gränssnitt.

AD7495 har också en frekvenssyntetiserare som bestämmer hur snabbt informationen kommer att flöda mellan FT232BM och AD7495. För att skapa det nödvändiga kommunikationsprotokollet fyller USB-oscilloskopprogrammet utgångs-USB-bufferten med separata bitvärden för SCLK- och CS-signalerna som anges i följande figur:

Mätningen av en cykel bestäms av en serie av niohundra och sextio på varandra följande omvandlingar. FT232BM-chipet, med en frekvens som bestäms av den inbyggda frekvenssyntetiseraren, skickar elektriska signaler till SCLK och CS, parallellt med överföringen av omvandlingsdata via SDATA-linjen. Perioden för den 1: a fullständiga omvandlingen av FT232BM ADC, som sätter samplingshastigheten, motsvarar varaktigheten av sändningsperioden för 34 bytes datautgång från DD2-chipet (16 databitar + CS-linjepuls). Eftersom hastigheten för FT232BM-dataöverföring bestäms av frekvensen hos den interna frekvenssyntetiseraren, är det endast nödvändigt att ändra värdena för frekvenssyntetiseraren av FT232BM-chipet för att modifiera skanningsvärdena.

Data som tas emot av persondatorn efter viss bearbetning (zoomning, nolljustering) visas på bildskärmen i grafisk form.

Testsignalen går till kontakten XS2. Operationsförstärkaren OP747 är utformad för att matcha ingångssignalerna med resten av oscilloskopets USB-krets.

På modulerna DA1.2 och DA1.3 konstrueras ett schema för att skifta den bipolära insignalen till zonen med positiv spänning. Eftersom den interna referensspänningen hos DD3-chipet har en spänning på 2,5 volt, utan att använda dividerare, är ingångsspänningsdäckningen -1,25.. + 1,25 V.

Att kunna undersöka signaler med en negativ polaritet med en unipolär faktiskt drivs av USB-kontakt (pinout USB-uttag), spänningsomvandlare som används DD1, som för OS OP747 försörjningen alstrar en spänning med negativ polaritet. För skydd mot de analoga delen oscilloskop interferenskomponenter tillämpas R5, L1, L2, C3, C7-C11.

Programmet uScpoe används för att visa information på datorskärmen. Med hjälp av detta program blir det möjligt att visuellt utvärdera värdet av signalen under studien, liksom dess form i form av ett oscillogram.

Ms / div-knapparna används för att styra oscilloskopsökningen. I programmet kan du spara vågformen och data till en fil med motsvarande menyalternativ. För virtuellt till och från oscilloskopet används knapparna Power ON / OF. När du kopplar ur oscilloskopkretsen från datorn ställs uScpoe-programmet automatiskt på OFF.

I det elektriska inspelningsläget (inspelare) skapar programmet en textfil vars namn kan anges på följande sätt: Fil-> Valdatafil. fildata.txt är ursprungligen bildad. Därefter kan filerna importeras till andra applikationer (Excel, MathCAD) för vidare bearbetning.

Ladda ner programvara och drivrutin (3,0 Mb, nedladdad: 4 679)

Hur man gör ett digitalt oscilloskop från en dator med egna händer (del 1)

Om hur man monterar den enklaste adaptern för virtuellt oscilloskop för programvara, lämplig för reparation och justering av ljudutrustning.

Om virtuella oscilloskop.

När jag hade tanken på att fixa: att sälja ett analogt oscilloskop och köpa honom en ersättare för ett digitalt USB-oscilloskop. Men efter att ha gått igenom marknaden upptäckte jag att de flesta budgetoscilloskop "startar" från $ 250, och recensionerna om dem är inte så bra. Mer allvarliga enheter kostar flera gånger mer.

Det var redan övergivet det här fallet, men när jag letade efter ett program för att ta bort frekvenssvaret kom jag över en uppsättning program "AudioTester". Jag tyckte inte om analysatorn från detta kit, men oscilloskopet "Osi" (jag kallar det "AudioTester") visade sig vara rätt.
Denna enhet har ett gränssnitt som liknar ett konventionellt analogt oscilloskop, och skärmen har ett standardnät som gör det möjligt att mäta amplituden och varaktigheten.

OBS!

I uppsättningen av program "AudioTester" finns en generator med låg frekvens. Jag rekommenderar inte att du använder det eftersom det försöker styra ljudkortdrivrutinen på egen hand, vilket kan leda till ljudavstängning när du arbetar med XP. Om du bestämmer dig för att använda den, ta hand om återställningspunkten eller om säkerhetskopiering av operativsystemet. Men det är bättre att ladda ner den normala generatorn från "Extra Materials".

Ett annat intressant program av den virtuella oscillografen "Avangrad" skrevs av vår landsmanna Zapisnykh O.L.
Programmet har inte det vanliga mätnätet och skärmen är för stor för att ta skärmdumpar, men det finns en inbyggd voltmätare av amplitudvärden och en frekvensräknare som delvis kompenserar för nackdelen ovan.
Dels för att vid låga signalnivåer börjar både voltmätaren och frekvensräknaren att transplantera kraftigt.
Men för en nybörjare skinka som inte brukar uppfatta diagrammen i volt och millisekunder för uppdelning, kan det här oscilloskopet komma fram till framgång. En annan användbar egenskap hos oscilloskopet "Vanguard" är möjligheten till oberoende kalibrering av två tillgängliga vågar av den inbyggda voltmätaren.

Tekniska data och tillämpningsområde.

Eftersom det finns en separeringskondensator i ljudkortets ingångskretsar, kan oscilloskopet endast användas med en "stängd ingång". Det vill säga, på skärmen är det möjligt att endast observera den variabla komponenten av signalen. Men med viss färdighet, med oscilloskopet "AudioTester" kan du mäta nivån på en konstant komponent. Detta kan vara användbart, till exempel när mätarens läsningstid inte låter dig fixa amplitudvärdet på spänningen på kondensatorn, vilken laddas genom ett stort motstånd.
Den nedre gränsen för den uppmätta spänningen är begränsad av ljudnivån och bakgrundsnivån och är ungefär 1 mV. Den övre gränsen är endast begränsad av parametern hos divideraren och kan nå hundratals volt.
Frekvensområdet begränsas av ljudkortets förmåga och för budget ljudkort är det: 0.1Hz... 20kHz för högkvalitativa "Sound Blaster" -typer från 0,1Hz... 41kHz (för en sinusformad signal). Naturligtvis pratar vi om en ganska primitiv enhet, men i avsaknad av en mer avancerad enhet kan den här väl användas.
Enheten kan hjälpa till med reparation av ljudutrustning eller användas för utbildningsändamål, speciellt om den kompletteras med en virtuell lågfrekvent generator. Dessutom, med hjälp av ett virtuellt oscilloskop, är det enkelt att spara ett diagram för att illustrera något material eller att placeras på Internet.

Elektriskt diagram över oscilloskopets hårdvara.

Figuren visar oscilloskopets hårdvara - "Adapter".
För att bygga ett tvåkanalsoscilloskop måste du duplicera denna krets. Den andra kanalen kan vara användbar för att jämföra två signaler eller för att ansluta extern synkronisering. Det senare tillhandahålls i AudioTester.
Motstånd R, R2, R3 och Rin. Spänningsdelare (dämpare).
Värden för motstånden R2 och R3 är beroende av den tillförda virtuella oscilloskopet och närmare bestämt på skalor som används av den. Men eftersom «AudioTester-en" pris division multipel av 1, 2 och 5, och 'Vanguard en' inbyggd voltmeter har endast två skala sammankopplade förhållandet 01:20, då användningen av adaptern monteras av den reducerade systemet bör inte orsaka några besvär i båda fallen.
Dämparens ingångsmotstånd är ca 1 megohm. På ett bra sätt bör detta värde vara konstant, men delarens utformning skulle bli allvarligt komplicerat.
Kondensatorerna C1, C2 och C3 utjämnar adapterens amplitudfrekvenskarakteristik.
Zener-dioder VD1 och VD2 tillsammans med motstånd R1 skyddar ljudingångens ljudingång från skador vid oavsiktlig högspänningsingång till adapterns ingång när strömbrytaren är i 1: 1-läget.
Jag håller med om att det presenterade systemet inte skiljer sig från elegans. Denna kretslösning möjliggör emellertid det enklaste sättet att uppnå ett brett spektrum av uppmätta spänningar med endast några radiokomponenter. Dämparen är konstruerad enligt det klassiska systemet skulle kräva användning vysokomegaomnyh resistorer, och dess inimpedans skulle förändras för mycket när omkopplingsintervall, vilket skulle begränsa tillämpningen av standard oscilloskop kablar, utformade för ingångsimpedansen hos en MOhm.

Skydd från "Fool".

För att säkra inmatningen på ljudkortet från oavsiktlig högspänning installeras zenerdioderna VD1 och VD2 parallellt med ingången.

Motstånd R1 begränsar strömmen av zenerdioder till 1 mA vid en spänning på 1000 volt vid ingången 1: 1.
Om du verkligen vill använda ett oscilloskop för att mäta spänning upp till 1000 volt, då som ett motstånd R1 kan ställas MLT-2 (dvuhvattny) eller två MLT-1 (-watt) motstånd i serie såsom motstånd skiljer sig inte bara i kraft utan också på max tillåten spänning.
Kondensatorn C1 bör också ha en maximal tillåten spänning på 1000 volt.

En liten förklaring av ovanstående. Ibland krävs det att man tittar på den variabla komponenten i en relativt liten amplitud, som ändå har en stor konstant komponent. I sådana fall bör man komma ihåg att på oscilloskopskärmen med en sluten ingång kan man bara se den variabla komponenten i spänningen.
Bilden visar att vid en konstant komponent på 1000 volt och en spänning av en alternerande komponent på 500 volt, kommer den maximala spänningen som matas till ingången att vara 1500 volt. Även om vi på oscilloskopskärmen ser bara en sinusoid med en amplitud på 500 volt.

Hur mäter du utgångsimpedansen för en linjeutgång?

Denna paragraf kan utelämnas. Det är utformat för fans av små detaljer.
Utgångsimpedansen för linjeproduktionen, som är utformad för att ansluta telefonerna (hörlurar), är för liten för att få en betydande inverkan på noggrannheten i de mätningar som vi måste utföra i nästa stycke.
Så varför mäta utgångsimpedansen?
Eftersom vi kommer att använda en virtuell lågfrekvenssignalgenerator för att kalibrera oscilloskopet, kommer dess utgångsimpedans att vara lika med utgångsimpedansen för Line Out på ljudkortet.
Se till att utgångsimpedansen är liten, vi kan förhindra grovfel vid mätning av ingångsimpedansen. Även om det här felet osannolikt inte överstiger 3... 5%, även under de värsta omständigheterna. Uppriktigt sagt är detta ännu mindre än ett möjligt mätfel. Men det är känt att misstag har en vana att "springa in".
Vid användning av en generator för reparation och justering av ljudutrustning är det också önskvärt att känna till sitt inre motstånd. Detta kan vara användbart, till exempel vid mätning av ESR (ekvivalent serieresistens) ekvivalent seriemotstånd eller helt enkelt reaktivt motstånd av kondensatorer.
Tack vare denna mätning lyckades jag identifiera den lägsta impedansutgången i mitt ljudkort.

Om ljudkortet bara har ett uttag, är allt klart. Det är samtidigt en linjär utgång och en utgång på telefoner (hörlurar). Dess impedans är som regel liten och det kan inte mätas. Dessa ljudutgångar används i bärbara datorer.

När det finns sex kontakter och det finns fortfarande ett par på systemets frontpanel, och varje uttag kan tilldelas en viss funktion, kan utmatningens impedans vara signifikant olika.
Vanligtvis motsvarar den lägsta impedansen det gröna ljusuttaget, vilket är standardutgången och är en linjär utgång.

Ett exempel på mätning av impedansen hos flera olika utgångar på ljudkortet installerat i "Telefoner" och "Linjeutgång" lägen.

Som du kan se från formeln spelar absolutvärdena för den uppmätta spänningen ingen roll, därför kan dessa mätningar göras långt innan oscilloskopet kalibreras.
Exempelberäkning.
R1 = 30 Ohm.
U1 = 6 divisioner.
U2 = 7 divisioner.
Rx = 30 (7-6) / 6 = 5 (Ohm)

Hur mäter du ingångsmotståndet för en linjeinmatning?

För att beräkna dämparen för linjeinmatningen på ljudkortet måste du veta ingångsimpedansen för linjeinmatningen. Tyvärr kan du inte mäta ingångsimpedansen med en konventionell multimeter. Detta beror på det faktum att det finns separeringskondensatorer i ingångskretsarna av ljudkort.
Ingångsimpedanserna för olika ljudkort kan vara mycket olika. Så, denna åtgärd för att göra allt det är nödvändigt.
Att mäta ingångsimpedansen audokarty växelström, är det nödvändigt att ansöka om inträde genom ballasten (förlängning) motstånd sinusformad signal med frekvensen 50 Hz och beräkna resistansen av den reducerade formeln.
En sinusformad signal kan bildas i mjukvaregeneratorn LF, med hänvisning till vilken som finns i "Ytterligare Material". Mätning av amplitudvärden kan också utföras av ett mjukvaruoscilloskop.

Bilden visar anslutningsdiagrammet.
Volymerna U1 och U2 bör mätas med ett virtuellt oscilloskop i motsvarande positioner hos omkopplaren SA. Absoluta spänningsvärden behöver inte vara kända, så beräkningarna är giltiga innan instrumentet är kalibrerat.

Exempelberäkning.
Ri = 50 kOhm.
U1 = 100
U2 = 540
Rx = 50 * 100 / (540-100) ≈ 11,4 (kOhm).

Här är resultaten av impedansmätningar av olika linjära ingångar.
Som du kan se är ingångsmotståndet olika ibland, och i ett fall är det nästan en storleksordning.

Hur man beräknar spänningsdelaren (dämparen)?

Den maximala obegränsade amplituden för inmatningsspänningen på ljudkortet, vid den maximala inspelningsnivån, är ca 250 mV. Spänningsavdelaren, eller som det kallas också, gör dämparen möjlighet att utöka oscilloskopets uppmätta spänningar.
Dämparen kan konstrueras enligt olika system beroende på delningskoefficienten och den nödvändiga ingångsresistansen.

Här är en av varianterna av divideraren, vilket gör det möjligt att göra inmatningsmotståndet flera av tio. Tack vare det extra motståndet Rdob. Det är möjligt att justera motståndet på dividerens underarm till något runt värde, till exempel 100 kΩ. Nackdelen med detta schema är att oscilloskopets känslighet kommer att bero på för mycket på ljudkortets ingångsimpedans.
Så, om ingångsimpedansen är 10 kOhm, så kommer delningsförhållandet för delaren att öka tiofaldigt. Att minska motståndet hos delaren på övre armen är inte önskvärt, eftersom det bestämmer ingångsresistansen hos enheten och är också huvudlänken för enhetens skydd mot högspänning.

Så föreslår jag att du beräknar divider själv baserat på ingångsimpedansen för ditt ljudkort.
Det finns inget fel på bilden, divideraren börjar dela in matningsspänningen även när skalan väljs 1: 1. Beräkningar måste naturligtvis göras, med utgångspunkt i det verkliga förhållandet mellan delarens axlar.
Enligt min åsikt är detta det enklaste och samtidigt det mest mångsidiga systemet för divideraren.

Enligt de presenterade formlerna är det möjligt att beräkna dämparen för adaptern om du håller med det föreslagna systemet.

Exempel på beräkning av divisor.
Initiala värden.
R1 - 1007 kΩ (resultatet av mätning av motståndet vid 1 mOhm).
Rin. - 50 kOhm (Jag valde en högre impedansingång från de två som finns på frontpanelen på systemenheten).

Beräkning av delaren i växelposition 1:20.
Beräkna först med formeln (1) divisor-delningsfaktorn, bestämd av motstånden Rl och Rin.
1007 + 50/50 = 21,14 (gånger)
Därför bör den totala uppdelningsförhållandet i växelposition 1:20 vara:
21,14 * 20 = 422,8 (gånger)
Vi beräknar värdet på motståndet för delaren.
1007 * 50/50 * 422,8 -50 -1007 ≈ 2,507 (kOhm)
Beräkning av delare i brytplats 1: 100.
Bestäm det totala uppdelningsförhållandet i omkopplingsposition 1: 100.
20.14 * 100 = 2014 (tider)
Beräkna värdet på motståndet för delaren.
1007 * 50/50 * 2014 -50 -1007 ≈ 0,505 (kOhm)
Om du tänker använda endast oscilloskopet "Vanguard" och endast i intervallet 1: 1 och 1:20, kan noggrannheten i matchande motstånd vara låg, eftersom "Vanguard" kan kalibreras oberoende i var och en av de två första områdena. I alla andra fall måste du välja motstånd med maximal noggrannhet. Hur man gör detta är skrivet i nästa stycke.

Om du tvivlar på din testares noggrannhet kan du justera vilket motstånd som helst med maximal noggrannhet genom att jämföra ohmmeteravläsningarna.
För detta, istället för ett konstant motstånd R2, är ett trimmermotstånd R * tillfälligt installerat. Motståndet hos trimmningsmotståndet väljs så att det uppnås ett minimumsfel i motsvarande fissionsområde.
Därefter mäts motståndet hos trimmningsmotståndet, och det konstanta motståndet är redan inställt på motståndet mätt av ohmmetern. Eftersom båda motstånden mäts med samma instrument påverkar ohmmeterfelet inte noggrannheten i mätningen.

Och det här är ett par formler för beräkning av den klassiska divisorn. En klassisk delare kan vara till nytta när en hög ingångsimpedans krävs (mΩ / V), men du vill inte använda ett extra uppdelningshuvud.

Hur man väljer eller justerar spänningsdelningsmotstånden?

Eftersom skinka upplever ofta svårigheter att hitta hög precision motstånd, kommer jag att tala om hur du exakt kan justera konventionella motstånd används allmänt.

Använda trimning motstånd.

Som du kan se består varje delningsarm av två motstånd - en konstant och en trimmer.
Nackdelen är omständighet. Noggrannheten begränsas endast av mätanordningens tillgängliga noggrannhet.

Adapter för ett virtuellt oscilloskop

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

Genom att fortsätta använda AliExpress accepterar du vår användning av cookies (se mer på vår integritetspolicy). Du kan justera dina Cookie-inställningar i vänstermenyn.

• Bästa matchen
• Pris (lågt till högt)
• Pris (högt till lågt)
• Antal beställningar
• Säljare Betyg
• Datum tillagd (från ny till gammal)

Inga produkter hittades

Det finns inga produkter som matchar "virtuellt oscilloskop".

Inga produkter hittades

Det finns inga produkter som matchar "virtuellt oscilloskop".

Radio amatör

Programmet "Computer - Oscilloskop"

Digital Oscilloscope V3.0 är ett populärt amatörradioprogram som gör datorn till ett virtuellt oscilloskop

Goddag kära radioamatörer!
Jag välkomnar dig på hemsidan "Radio Amateur"

Idag på webbplatsen kommer vi att överväga ett enkelt amatörradioprogram som förvandlar en hemdator till ett oscilloskop.

Det finns två sätt att konvertera en persondator till ett oscilloskop. Du kan köpa eller göra ett prefix som ansluter till en dator. Prefixet kommer att vara en ADC, mjukvarustyrd. Och på datorn, installera det lämpliga programmet. Men det här är ett dyrt sätt. Det andra sättet är utan kostnad, i någon PC finns det redan ett ADC och DAC-ljudkort. Med det kan du konvertera en dator till ett enkelt lågfrekvensoscilloskop, bara genom att installera programvara, ja, du måste lödda en enkel ingångsdelare. Det finns många sådana program. Idag kommer vi att överväga en av dem - Digital Oscilloskop V3.0.

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

Efter att ha startat programmet visas ett fönster som liknar ett normalt oscilloskop. För att skicka en signal används ljudingångens ljudingång. För att mata till ingången behöver du vanligtvis en signal av högst 0,5-1 volt, annars finns det en begränsning, så du måste lödda ingångsdelaren i ett enkelt schema, som visas i Figur 2.

Dioder KD522 behövs för att skydda ljudkortingången från en för stor signal. Efter anslutning av kretsen och ingångssignalen måste du aktivera oscilloskopet. För att göra detta, klicka på RUN-fältet och välj START eller klicka på triangeln i den andra från den övre raden i fönstret. Oscilloskopet visar en signal. Frekvensen och perioden för signalen visas i skärmens nedre högra hörn. Men spänningen som visas av oscilloskopet kanske inte motsvarar verkligheten. När du justerar ingångsdelaren är det nödvändigt att prova det variabla motståndet för att ställa in divisionsfaktorn så att storleken på spänningen som visas på skärmen är så verklig som möjligt.

Utnämning av kontroller. TIME / DIV - tid / division; TRIGGER - synkronisering; CALIB - nivå; VOLT / DIV - spänning / delning. En ytterligare fördel med detta program är ett minnesoscilloskop - arbetet kan stoppas och oscillogrammet kommer att förbli på skärmen som kan sparas i datorns minne eller skrivs ut.

Relaterade artiklar:

1. SoundCard Oszilloskop - Dator - Oscilloskop, signalgenerator, spektrumanalysator

Gör det själv. Om budgetlösningen av tekniska och inte bara uppgifter.

För nybörjare amatör radio amatörer!

Om hur man monterar den enklaste adaptern för virtuellt oscilloskop för programvara, lämplig för reparation och justering av ljudutrustning. https://oldoctober.com/

Artikeln beskriver också hur man mäter inmatnings- och utgångsimpedansen och hur man beräknar dämparen för ett virtuellt oscilloskop.

De mest intressanta videon på Youtube

Relaterade ämnen.

Om virtuella oscilloskop.

När jag hade tanken på att fixa: att sälja ett analogt oscilloskop och köpa honom en ersättare för ett digitalt USB-oscilloskop. Men efter att ha gått igenom marknaden upptäckte jag att de flesta budgetoscilloskop "startar" från $ 250, och recensionerna om dem är inte så bra. Mer allvarliga enheter kostar flera gånger mer.

Så bestämde jag mig för att begränsa mig till ett analogt oscilloskop, och för att bygga ett diagram för webbplatsen, använd ett virtuellt oscilloskop.

Laddas ner från nätet finns flera program oscilloskop och försökte något att mäta, men inget bra kom av det, eftersom antingen inte kunde kalibrera instrumentet eller gränssnitt är inte lämpad för skärm.

Det var redan övergivet det här fallet, men när jag letade efter ett program för att ta bort frekvenssvaret kom jag över en uppsättning program "AudioTester". Jag tyckte inte om analysatorn från detta kit, men oscilloskopet "Osi" (jag kallar det "AudioTester") visade sig vara rätt.

Denna enhet har ett gränssnitt som liknar ett konventionellt analogt oscilloskop, och skärmen har ett standardnät som gör det möjligt att mäta amplituden och varaktigheten. https://oldoctober.com/

Av bristerna kan man kalla en viss instabilitet i arbetet. Programmet hänger ibland och för att återställa det måste du tillgripa hjälp av Task Manager. Men allt detta kompenseras av det vanliga gränssnittet, användbarheten och några mycket användbara funktioner som jag inte har sett i något annat program av den här typen.

OBS! I uppsättningen av program "AudioTester" finns en generator med låg frekvens. Jag rekommenderar inte att du använder det eftersom det försöker självständigt styra ljudkortdrivrutinen, vilket kan leda till oåterkallelig dämpning. Om du bestämmer dig för att använda den, ta hand om återställningspunkten eller om säkerhetskopiering av operativsystemet. Men det är bättre att ladda ner den normala generatorn från "Extra Materials".

Ett annat intressant program av den virtuella oscillografen "Avant-guarde" skrevs av vår landsmanna Zapisnykh O.L.

Programmet har inte det vanliga mätnätet och skärmen är för stor för att ta skärmdumpar, men det finns en inbyggd voltmätare av amplitudvärden och en frekvensräknare som delvis kompenserar för nackdelen ovan.

Dels för att vid låga signalnivåer börjar både voltmätaren och frekvensräknaren att transplantera kraftigt.

Men för en nybörjare skinka som inte brukar uppfatta diagrammen i volt och millisekunder för uppdelning, kan det här oscilloskopet komma fram till framgång. En annan användbar egenskap hos oscilloskopet "Vanguard" är möjligheten till oberoende kalibrering av två tillgängliga vågar av den inbyggda voltmätaren.

Så ska jag prata om hur man bygger ett mätoscilloskop baserat på programmen "AudioTester" och "Avangard". Naturligtvis, förutom dessa program, behöver du ett inbyggt eller separat, mest budgetklassigt ljudkort.

Egentligen består allt arbete i att skapa en spänningsdelare (dämpare) som skulle täcka ett brett spektrum av uppmätta spänningar. En annan funktion hos den föreslagna adaptern är att skydda ljudkortingången från skador när den träffar högspänningsingången.

Tekniska data och tillämpningsområde.

Eftersom det finns en separeringskondensator i ljudkortets ingångskretsar, kan oscilloskopet endast användas med en "stängd ingång". Det vill säga, på skärmen är det möjligt att endast observera den variabla komponenten av signalen. Men med viss färdighet, med oscilloskopet "AudioTester" kan du mäta nivån på en konstant komponent. Detta kan vara användbart, till exempel när mätarens läsningstid inte låter dig fixa amplitudvärdet på spänningen på kondensatorn, vilken laddas genom ett stort motstånd.

Den nedre gränsen för den uppmätta spänningen är begränsad av ljudnivån och bakgrundsnivån och är ungefär 1 mV. Den övre gränsen är endast begränsad av parametern hos divideraren och kan nå hundratals volt.

Frekvensområdet begränsas av ljudkortets förmåga och för budget ljudkort är det: 0.1Hz... 20kHz (för en sinusformad signal).

Naturligtvis pratar vi om en ganska primitiv enhet, men i avsaknad av en mer avancerad enhet kan den här väl användas.

Enheten kan hjälpa till med reparation av ljudutrustning eller användas för utbildningsändamål, speciellt om den kompletteras med en virtuell lågfrekvent generator. Dessutom, med hjälp av ett virtuellt oscilloskop, är det enkelt att spara ett diagram för att illustrera något material eller att placeras på Internet.

Elektriskt diagram över oscilloskopets hårdvara.

Figuren visar oscilloskopets hårdvara - "Adapter".

För att bygga ett tvåkanalsoscilloskop måste du duplicera denna krets. Den andra kanalen kan vara användbar för att jämföra två signaler eller för att ansluta extern synkronisering. Det senare tillhandahålls i AudioTester.

Motstånd R, R2, R3 och Rin. Spänningsdelare (dämpare).

Värden för motstånden R2 och R3 är beroende av den tillförda virtuella oscilloskopet och närmare bestämt på skalor som används av den. Men eftersom «AudioTester-en" pris division multipel av 1, 2 och 5, och 'Vanguard en' inbyggd voltmeter har endast två skala sammankopplade förhållandet 01:20, då användningen av adaptern monteras av den reducerade systemet bör inte orsaka några besvär i båda fallen.

Dämparens ingångsmotstånd är ca 1 megohm. På ett bra sätt bör detta värde vara konstant, men delarens utformning skulle bli allvarligt komplicerat.

Kondensatorerna C1, C2 och C3 utjämnar adapterens amplitudfrekvenskarakteristik.

Zener-dioder VD1 och VD2 tillsammans med motstånd R1 skyddar ljudingångens ljudingång från skador vid oavsiktlig högspänningsingång till adapterns ingång när strömbrytaren är i 1: 1-läget.

Jag håller med om att det presenterade systemet inte skiljer sig från elegans. Denna kretslösning möjliggör emellertid det enklaste sättet att uppnå ett brett spektrum av uppmätta spänningar med endast några radiokomponenter. Dämparen är konstruerad enligt det klassiska systemet skulle kräva användning vysokomegaomnyh resistorer, och dess inimpedans skulle förändras för mycket när omkopplingsintervall, vilket skulle begränsa tillämpningen av standard oscilloskop kablar, utformade för ingångsimpedansen hos en MOhm.

Skydd från "dåren".

För att säkra inmatningen på ljudkortet från oavsiktlig högspänning installeras zenerdioderna VD1 och VD2 parallellt med ingången.

Motstånd R1 begränsar strömmen av zenerdioder till 1 mA vid en spänning på 1000 volt vid ingången 1: 1.

Om du verkligen vill använda ett oscilloskop för att mäta spänning upp till 1000 volt, då som ett motstånd R1 kan ställas MLT-2 (dvuhvattny) eller två MLT-1 (-watt) motstånd i serie såsom motstånd skiljer sig inte bara i kraft utan också på max tillåten spänning.

Kondensatorn C1 bör också ha en maximal tillåten spänning på 1000 volt.

En liten förklaring av ovanstående. Ibland krävs det att man tittar på den variabla komponenten i en relativt liten amplitud, som ändå har en stor konstant komponent. I sådana fall bör man komma ihåg att på oscilloskopskärmen med en sluten ingång kan man bara se den variabla komponenten i spänningen.

Bilden visar att vid en konstant komponent på 1000 volt och en spänning av en alternerande komponent på 500 volt, kommer den maximala spänningen som matas till ingången att vara 1500 volt. Även om vi på oscilloskopskärmen ser bara en sinusoid med en amplitud på 500 volt.

Hur mäter du utgångsimpedansen för en linjeutgång?

Denna paragraf kan utelämnas. Det är utformat för fans av små detaljer.

Utgångsimpedansen för linjeproduktionen, som är utformad för att ansluta telefonerna (hörlurar), är för liten för att få en betydande inverkan på noggrannheten i de mätningar som vi måste utföra i nästa stycke.

Så varför mäta utgångsimpedansen?

Eftersom vi kommer att använda en virtuell lågfrekvenssignalgenerator för att kalibrera oscilloskopet, kommer dess utgångsimpedans att vara lika med utgångsimpedansen för Line Out på ljudkortet.

Se till att utgångsimpedansen är liten, vi kan förhindra grovfel vid mätning av ingångsimpedansen. Även om det här felet osannolikt inte överstiger 3... 5%, även under de värsta omständigheterna. Uppriktigt sagt är detta ännu mindre än ett möjligt mätfel. Men det är känt att misstag har en vana att "springa in".

Vid användning av en generator för reparation och justering av ljudutrustning är det också önskvärt att känna till sitt inre motstånd. Detta kan vara användbart, till exempel vid mätning av ESR (ekvivalent serieresistens) ekvivalent seriemotstånd eller helt enkelt reaktivt motstånd av kondensatorer.

Tack vare denna mätning lyckades jag identifiera den lägsta impedansutgången i mitt ljudkort.

Om ljudkortet bara har ett uttag, är allt klart. Det är samtidigt en linjär utgång och en utgång på telefoner (hörlurar). Dess impedans är som regel liten och det kan inte mätas. Dessa ljudutgångar används i bärbara datorer.

När det finns sex kontakter och det finns fortfarande ett par på systemets frontpanel, och varje uttag kan tilldelas en viss funktion, kan utmatningens impedans vara signifikant olika.

Vanligtvis motsvarar den lägsta impedansen det gröna ljusuttaget, vilket är standardutgången och är en linjär utgång.

Oscilloskop från en dator eller en bärbar dator med egna händer: diagram och instruktioner

Användbar information

Praktiskt taget alla instrument inom elektronik och elektronik tjänar till att få information om värdet av statiska parametrar (temperatur, strömstyrka, motståndsbedömning etc.) eller arten av dynamiska processer i tid.

Enheter av dynamisk typ

Oscilloskopet tillhör den andra typen av sådana anordningar. Den är avsedd för visuell observation av oscillerande, pulserande och andra periodiska fenomen, inklusive mot bakgrund av en konstant komponent i elektroniska och andra system.

Möjligheten att mäta parametrarna för de observerade processerna (frekvens, amplitud, pulsbredd, frekvensrespons) gör oscilloskopet ganska populärt i enheten, inte bara i professionell verksamhet utan även i elektronikrikt liv.

Internetbutiken "Radiochast" är glad att erbjuda moderna oscilloskop av fabriksproduktion. Du kan köpa oscilloskop från lageret eller på beställning:

Om du noggrant analyserar driftsprincipen och blockschemat för ett modernt digitalt oscilloskop, blir dess likhet med huvudkomponenterna i en hemdator tydlig. Det finns en frestelse att skapa ett virtuellt PC-oscilloskop på basen, men för att fungera som en riktig.

Analysen av detta jämförande tabell visar tydligt att oscilloskopet från en dator erhålls helt enkelt med ett minimum antal modifieringar.

Problem och lösningar

Det är nödvändigt att ladda ner motsvarande program Digital Oscilloskop 3.0, Oscilloskop 2.51, Osci V 2.0 eller någon annan, skicka en signal till datorns ljudkortets linjeingång och observera önskad sinusoid.

Men snart finns det oundvikliga frågor.

Och vad är dess parametrar, kommer kartan bränna, vad och var att reglera och huruvida det är möjligt alls? För att få ett mer eller mindre fullvärdigt oscilloskop från den bärbara datorn är det nödvändigt att göra några enklare manipuleringar.

1. Eftersom ingången på ljudkortet är utformad för att signalera nivån av vilken inte överstiger 2, och i vissa modeller, även 0,5V, sedan för säker och korrekt drift av anordningen behövs dämpare, utan vilken kontrollen av oscilloskopet, och speciellt dess kalibrering omöjligt.

En enkel krets (Figur 1) med en beräknad delare av 1: 1, 1:10, 1: 100 och utgångsledningen till en standardplugg kan realiseras med hjälp av tillgängliga element.

Det återstår att köpa en standardkabel, montera allt i en metalllåda och du kan utföra kalibrering

Den färdiga konstruktionen med en trepositionsomkopplare och en sondanslutning har ungefär denna form (bild 2). Det bör noteras att på marknaden finns färdiga dämpare som inte är mycket dyra och kan användas med framgång för att lösa detta problem.

1. Kalibrering av den skapade enheten är ett obligatoriskt förfarande, eftersom ADC av ljudkortet, som används i detta fall för att representera analog information i digital form, är ursprungligen avsett att utföra flera andra funktioner.

Kärnan i processen reduceras till det faktum att signalen, vars amplitud och frekvens är känd, appliceras på dämparens ingång.

Använd sedan kontrollerna för det virtuella oscilloskopet för att uppnå sin synkronisering, för att få en stabil bild.

Därefter, genom att justera dämparen på kontrollpanelen och trimmermotståndet, ta kalibreringsnätet på datorskärmen i enlighet med känd frekvens och amplitud för ingångssignalen.

Efter genomförda manipuleringar är det möjligt att observera bilden som visas i Fig. 3. Om du inte kan konfigurera inmatningsparametrarna korrekt bör du använda datorns justeringar. Högerklicka på högtalarbilden i systemfältet, välj "Öppna volymkontroll" och sedan "Line In" -kontrollens markör för att uppnå önskad signalnivå.

För kalibrering kan du använda en virtuell generator, ställa in den till 50 Hz och mäta spänningen med en digital multimeter. Felet i sådana mätningar och kalibreringar lämnar naturligtvis mycket att önska, men för en virtuell apparat är ett fel på 5-7% ett ganska acceptabelt värde.

Några rekommendationer

Undersökning av signaler med okänd amplitud, det är nödvändigt att börja med att sätta dämparen till det största dämpningsläget (till exempel 1: 1000) och successivt minska den i enlighet med bilden på bildskärmen. Kategoriskt rekommenderas det inte att övervaka kontoret i det elektriska nätverket för tillgänglighet i ett 50 Hz eluttag. Datorn så att driften kan vara mycket ogillad.

Hur man gör ett oscilloskop från en dator med egna händer? :

Sällan nyligen, istället för att till exempel göra ett oscilloskop från en dator, föredrar många att helt enkelt köpa ett digitalt USB-oscilloskop. Men genom att gå igenom marknaden kan du förstå att kostnaden för budget oscilloskop börjar från ca 250 dollar. Och mer allvarlig utrustning har ett pris flera gånger högre.

För de personer som inte är nöjda med den här kostnaden är det viktigare att göra ett oscilloskop från en dator, särskilt eftersom det gör det möjligt att lösa ett stort antal uppgifter.

Vad ska jag använda?

En av de mest optimala alternativen är Osci-programmet, som har ett gränssnitt som liknar ett vanligt oscilloskop: det finns ett standardnät på skärmen som du kan mäta längden själv eller amplituden själv.

Nackdelarna med detta verktyg kan noteras att det fungerar något instabilt. Under arbetets gång kan programmet ibland hänga, och för att senare återställa det måste du använda en specialiserad uppgiftshanterare.

Men allt detta kompenseras av det faktum att verktyget har ett välkänt gränssnitt, det är ganska användarvänligt och skiljer sig också från ganska många funktioner som gör det möjligt att göra ett fullskaligt oscilloskop från en dator.

Till noten

Omedelbart det bör noteras att kompletta dessa program har en specialiserad lågfrekvent generator, men dess användning rekommenderas inte, som den försöker att arbeta helt självständigt reglera ljudkort drivrutin som kan orsaka irreversibel stum.

Om du försöker använda den, se till att du har din egen återställningspunkt eller möjlighet att säkerhetskopiera operativsystemet.

Den mest optimala varianten av hur man gör ett oscilloskop från din dator med egna händer laddar ner en normal generator, som finns i "Extra Materials".

"Avangard"

"Vanguard" - en inhemsk verktyg som inte är standard och bekant för alla rutnät mät- och skiljer sig alltför stor skärm för att ta skärmdumpar, men det tillåter dig att använda en inbyggd voltmeter amplitudvärden, liksom frekvensen. Detta gör att du delvis kan kompensera för de nackdelar som nämnts ovan.

Efter att ha gjort en sådan oscilloskop från datorn med händerna, kan du stöta på följande: vid låga signalnivåer i både frekvens och spänning meter hög grad kan snedvrida resultaten, men för nybörjare radioamatörer som inte är vana vid att tänka på diagrammen i volt eller millisekunder per division, det här verktyget kommer ganska acceptabelt. En annan användbar funktion är att det är möjligt att utföra en helt oberoende kalibrering av de två befintliga skalorna för den inbyggda voltmätaren.

Hur ska det användas?

Eftersom ingångskretsarna på ljudkortet har en särskild separationskondensator kan datorn som ett oscilloskop endast användas med en sluten ingång.

Det vill säga bara den variabla komponenten av signalen ses på skärmen, men med viss skicklighet kan dessa verktyg också användas för att mäta nivån på den konstanta komponenten.

Detta är ganska relevant i det fallet då läget för mätning av multimetern inte tillåter att fixa ett visst amplitudvärde av spänningen på kondensatorn, vilken laddas genom ett stort motstånd.

Den lägre spänningsgränsen är begränsad av brus- och bakgrundsnivåerna och är ungefär 1 mV. Den övre gränsen har begränsningar endast på dividerarens parametrar och kan nå till och med några få hundra volt. Frekvensområdet begränsas direkt av ljudkortets förmåga och för budgetenheter är cirka 0,1 Hz till 20 kHz.

Naturligtvis anses i detta fall en relativt primitiv enhet. Men om du inte har möjlighet att till exempel använda ett USB-oscilloskop (ett prefix till en dator), så är applikationen ganska optimal.

En sådan apparat kan hjälpa dig att reparera olika ljudutrustning och kan även användas uteslutande för utbildningsändamål, speciellt om du kompletterar den med en virtuell lågfrekvent generator. Dessutom kan ett oscilloskopprogram för en dator låta dig spara ett diagram för att illustrera ett visst material eller för att lägga ut på Internet.

Elektrisk krets

Om du behöver ett prefix till en dator (oscilloskop) så blir det lite mer komplicerat.

För tillfället kan du hitta en hel del olika system för sådana enheter på Internet, och du måste duplicera dem för att bygga till exempel ett tvåkanalsoscilloskop.

Användningen av den andra kanalen är ofta faktiskt om du behöver jämföra två signaler eller prefixet till en dator (oscilloskop) kommer också att användas med extern synkroniseringsanslutning.

I de flesta fall är kretsarna extremt enkla, men på det här sättet kommer du att kunna försörja dig med ett ganska brett spektrum av spänningar som är tillgängliga för mätning, med hjälp av minimalt antal radiokomponenter.

I detta fall skulle dämparen, som är byggd enligt det klassiska systemet, kräva att du använder specialmotorer med hög mega-ohmisk motstånd, och dess ingående motstånd skulle ständigt förändras vid omkopplingsområde.

Av denna anledning skulle du uppleva vissa begränsningar vid användning av standardoscillografiska kablar, vilka beräknas för en ingångsimpedans på högst 1 mΩ.

Vi tillhandahåller säkerhet

För att säkerställa att ljudingångens linjeingång skyddas mot risken för oavsiktlig högspänning, är det möjligt att parallellt installera specialiserade zener-dioder.

Med hjälp av motstånd kan du begränsa strömmen av zener dioder.

Till exempel, om du ska använda din PC oscilloskop (generator) för att mäta spänningen på ungefär 1000 volt, i så fall som ett motstånd kan använda två-watt eller en dvuhvattny motstånd.

De skiljer sig inte bara i deras kapacitet, men också i vilken grad spänningen i dem är högsta tillåtna. Också värt att notera är det faktum att du i detta fall behöver en kondensator, vars maximala tillåtna värde är 1000 volt.

OBS!

Det är ofta nödvändigt att först titta på den variabla komponenten i en relativt liten amplitud, vilket i detta fall kan skilja sig åt med en ganska stor konstant komponent. I det här fallet, på skärmen av ett oscilloskop med en stängd ingång, kan det finnas en situation där du inte ser något annat än den variabla komponenten i spänningen.

Välja ett spänningsdelningsresistor

På grund av att ofta modern skinka upplever vissa svårigheter för att hitta de precisionsmotstånd, ofta händer är att du måste använda standardanordning bred tillämpning, som kommer att behöva passa så noggrant som möjligt, som gör oscilloskopet från datorn annars inte kommer ut.

Precisionsmotstånd i de flesta fall är flera gånger dyrare än konventionella motstånd. Samtidigt säljs de i dag ofta på 100 stycken, och därför kan deras inköp inte alltid kallas lämpligt.

trimmer

I detta fall består varje delararm av två motstånd, varav en är konstant, medan den andra är en trimmer. Nackdelen med detta alternativ är dess besvärlighet, men noggrannheten är endast begränsad av vilka tillgängliga parametrar som mätanordningen har.

Välja motstånd

Det andra alternativet att göra en dator som ett oscilloskop är att plocka upp motstånd.

Noggrannhet i detta fall tillhandahålls på grund av det faktum att motstånd av två uppsättningar med en tillräckligt stor spridning används.

Det är viktigt att inledningsvis göra noggrann mätning av alla enheter, och välj sedan par vars summa motstånd är den mest lämpliga för kretsen du kör.

Det bör noteras att denna metod användes i industriell skala för att justera fördelarna hos delaren för den legendariska enheten "TL-4".

Innan du gör ett oscilloskop från din dator med egna händer, måste du studera eventuella brister hos en sådan enhet. Först och främst kan vi notera arbetskraften, liksom behovet av ett stort antal motstånd.

Ju längre listan över enheter du använder desto högre blir mätarnas slutliga noggrannhet.

Monteringsmotstånd

Det är värt att notera att monteringen av motstånd genom att ta bort en del av filmen används ibland även idag i modern industri, det vill säga att ett oscilloskop ofta görs från en dator (USB eller någon annan).

Det bör emellertid noteras samtidigt att om du ska anpassa högmotståndsmotstånd, ska det i detta fall inte motstå den resistiva filmen. Saken är att i sådana anordningar appliceras den på en cylindrisk yta i form av en spiral, så det är nödvändigt att göra filéen försiktigt för att utesluta möjligheten att bryta kedjan.

Om du gör ett oscilloskop från din dator med egna händer, måste du bara använda det enklaste sandpapiret "nulevku" för att passa motstånden hemma.

1. Ur ett motstånd, som är känt för att ha mindre motstånd, är det nödvändigt att avlägsna det skyddande skiktet av färg försiktigt.
2. Därefter löds resistoren till ändarna, som kommer att limmas till multimetern. Genom att utföra noggranna rörelser av sandpapper justeras motståndets motståndsvärden till normalvärdet.
3. När motståndet äntligen är monterat måste skärplatsen täckas med ytterligare ett lager av specialskyddande lack eller lim.

För närvarande kan den här metoden kallas det enklaste och snabbaste, men det ger dig möjlighet att få bra resultat, vilket gör det optimalt för arbete hemma.

Vad behöver du tänka på?

Det finns flera regler som du måste följa under alla omständigheter om du ska utföra ett liknande arbete:

• Datorn som du använder måste vara säkert jordad.
• I inget fall borde du sätta en jordledning i uttaget. Den ansluts via ett dedikerat fall av inlämningskontakten till chassit i systemenheten. I det här fallet, oavsett om du kommer till noll eller i fas, kommer du inte att ha en kortslutning.

Med andra ord kan endast den tråd som ansluts till motståndet som finns i adapterkretsen och har ett nominellt värde på 1 megameter kan anslutas till uttaget. Om du försöker inkludera en kabel i nätverket som ansluter till chassit, leder det i nästan alla fall till de mest obehagliga konsekvenserna.

Om du använder "Vanguard" -oscilloskopet, bör du i kalibreringsprocessen välja skalaen på voltmätaren "12.5". När du ser nätets spänning på din skärm måste du ange ett värde på 311 i kalibreringsfönstret. Det bör noteras att voltmätaren då ska visa resultatet i form av 311 mV eller ungefärligt till det.

Framför allt, glöm inte att spänningsformen i moderna elnät är annorlunda än sinusformiga, eftersom elektriska apparater idag tillverkas med impulsaggregat. Det är av den anledningen att du kommer att behöva fokusera inte bara på den synliga kurvan utan även på sinusformiga fortsättning.

Oscilloskop från en dator

Oscilloskopet är en oumbärlig sak i ett radiotekniklaboratorium eller en professionell radioprodukt. Med hjälp av det kan du identifiera funktionsscheman och implementera felsökningsaktiviteter när du konfigurerar dem.

Oumbärlig enhet kommer att vara och när du skapar och förbättrar enheter. I regel är kostnaden för ett oscilloskop ganska högt, och inte alla har råd med det.

Men du kan spara på att köpa utrustning genom att göra ett oscilloskop från en dator - det kommer att räcka för att utföra reparationer och verifiering av enkel utrustning. För radio amatören kommer det här alternativet vara rätt.

Konstanta förutsättningar för oscilloskopets konstruktion från datorn med egna händer kvarstår att använda ett datorljudkort för detta. Med hjälp, och kommer att kontrollera kretsens hälsa.

Som extra element används en speciell sond, applicerad på kretsen som testas, mjukvara till datorn och en adapter för ljudkortet.

Den senare kompenserar nivån för inkommande signaler med funktionerna i datorns ljudkort.

Som programvara kan du använda något av programmen för att skapa en oscilloskopmodell på din dator. Som ett exempel kan du använda Osci-programmet som ingår i AudioTesteri.

Programmet är lätt att lära sig och visar en bild som motsvarar vad som är tillgängligt när du använder ett konventionellt oscilloskop.

Problem med utvecklingen bör inte vara, så vi skriver själva bildskärmens bild för ljudkortet.

Gör en adapter för ett oscilloskop från en dator

Nästan hela adaptern passar bara ett schema, vilket inte kommer att orsaka svårigheter med tillverkning enligt den befintliga ritningen. Som regel har en person som behöver ett oscilloskop redan en viss kunskap inom radioteknik och kan utforma en enkel krets.

Den skapade adaptern kommer att fästas på ljudkortet, vilket är dess komplement när du skapar ett oscilloskop från en dator. USB-ingången används för att driva blocket som skapas, vars krets visas nedan.

Adaptern innehåller delar med följande egenskaper:

Zener dioder VD1-VD4 med vilken spänning som helst från 0,8 till 1,8V. Men om du inte av någon anledning kan klargöra egenskaperna för ditt eget ljudkort, är det bättre att du inte tar risker och inte använda zener-dioder med en spänning som är större än 1V.

Motstånd: Spridningsförmågan bör inte vara mindre än 0,5W.

Det finns en annan version av systemet, som används i fall där det är nödvändigt att testa utrustningen med spänning, inte bara i 12 volt, upp till 250 V. Som det kan ses är det mer komplicerat att revidera det första alternativet.

anmärkning

Att göra ett oscilloskop ur en dator är en dyr uppgift snarare än en nödvändig mängd kunskap, den används ofta av nybörjare och skinkor. Speciellt för dem finns det flera regler som gör det möjligt att göra enheten mer exakt och hållbar.

Oscilloskopet används för att testa driften av andra brädor, så det är känsligt nog att det kan påverkas av externt brus - till exempel orsakad av datorn. För att skydda mot dem placerar vi den i ett metallskyddsskydd.

Innan du slår på kalibreringsanordningen, kontrollera att datorn är jordad. Försök inte att ansluta en kabel som är ansluten till enhetskåpan till uttaget. Endast ledningen som går till motståndet R1 från adapterkretsen kan anslutas till uttaget. Annars kan enheten bli oanvändbar.

Tvåkanalsoscillograf från en dator | Huvudskruv. Allt med egna händer!

Virtuellt oscilloskop RadioMaster låter dig undersöka spänningsvariablerna i ljudfrekvensområdet: från 30..50 Hz till 10..20 kHz i två kanaler med en amplitud av flera millivolts till tiotals volt.

Innan ett riktigt oscilloskop har denna enhet fördelar: det låter dig enkelt bestämma amplituden av signaler, för att lagra vågformer i grafiska filer.

Nackdelen med anordningen är oförmågan att se och mäta signalkonstantens konstanta komponent.

På instrumentpanelen finns kontroller som är typiska för riktiga oscilloskop, samt speciella inställningsverktyg och knappar för att arbeta i läget för lagring av vågformer. Alla element i panelen är försedda med popup-kommentarer, och du kan enkelt räkna ut dem. I parenteserna av kommentarerna finns det nycklar som duplicerar skärmkontrollerna.

Specifikt kommer vi bara att fokusera på kalibreringsfunktionen för Y (spänning), vilket bör ske efter anslutning av kabeln du tillverkat.

Ge en signal med känd amplitud från en vanlig källa (helst en sinusvåg med en frekvens på 500..

2000 Hz och amplituden ligger något under den beräknade gränsen) anger du det kända amplitudvärdet i millivolt, trycker på Enter och oscilloskopet kalibreras. Programmets första kalibrering görs med en kabel som motsvarar ovanstående diagram.

Programmet kommer ihåg alla inställningar och inställningar och återställer dem nästa gång du slår på den.

Oscilloskopets egenskaper är i stor utsträckning beroende av parametrarna på datorns ljudkort.

Så med gamla korttyper, vars samplingsfrekvens inte är högre än 44,1 kHz, är frekvensomfånget för enheten begränsad från ovan.

Använd provtagningsfrekvensomkopplaren på panelen, försök med ditt ljudkort och stoppa med högsta möjliga värde. Redan vid 96 kHz kan du med säkerhet betrakta signaler upp till 20 kHz.

ADC: s upplösning är inställd till 16, vilket garanterar en tillräckligt hög noggrannhet.

Spänningsintervallet som mäts av oscilloskopet bestäms av resistiva skiljare monterade på kabeln (se diagram).

När R1 = 0 tillämpas all spänning på ingången till ljudkortets ADC, så det är möjligt att behandla signaler med amplitud inte mer än 500..600 mV utan förvrängning.

Vid användning av motstånd som anges i schemat, är spänningsområdet upp till 25 V, vilket vanligtvis är tillräckligt med amatörpraxis.

Det rekommenderas att använda en skärmad ledning och placera motstånden så nära som möjligt till ljudkortkontakten på datorn.

Om ditt ljudkort inte har en inmatning, använd mikrofoninmatningen, men du kommer att förlora en oscilloskopkanal. Glöm inte att ange den valda ljudkortsinmatningen i Windows-inställningarna. Justera motsvarande volymkontroll till maximalt läge, balansräkningen till neutral.

Med frågor och förfrågningar, vänligen: [email protected]

ladda ner programmet gratis (330kb)

• Gratis program för att ordna möbler

Reparation. Arrangemang av möbler. Vi arm med en penna, ett papper och börja planera... Vi drar planen i rummet, möbler, presenterar vi hur det är... Allt detta är inte bekvämt, och utgör ett problem, men... kommer att hjälpa oss att underlätta vår framtida plan i rummet fri programvara Sweet Home 3D! Fler...

Oscilloskop på grundval av en persondator

Men användningen av en standard ljudkort bär vissa restriktioner i samband med dess oförmåga att mäta likspänning, som i vissa fall påverkar möjligheten till en reparatör, och i samtliga fall är en orsak till åtlöje av snobbar.

Denna irriterande ljudkortsfastighet förklarades krig, vilket gav några förvärv. Men det finns förluster: 1. Ljudkortet måste slutföras. Den huvudsakliga förbättringen består i att kortsluta ingångskondensatorerna;

2. Ljudkortet, modifierat enligt klausul 1, vägrar att fungera korrekt med systemet på de ovan angivna divisorerna, dvs. något hon fortfarande visar, men inte i alla dimensioner och det är fortfarande omöjligt att kalibrera. För att kringgå detta missförstånd var det nödvändigt att väsentligt komplicera systemet för koppling med den uppmätta signalen. Idén är känd här: Ljudkortbaserad multimeter;

3. Vissa ljudkort ger inte upp. Dessutom, den mer moderna och sofistikerade, desto mindre chans att se en konstant. Jag var övertygad om detta genom att döda flera kort.

Och på grund av vad i själva verket ett sådant offer? Vad ger oss möjlighet att se konstanten? När man exempelvis observerar tändsignaler är skillnaden inte kritisk, eftersom Tändningens huvudparametrar - gnistens varaktighet och resterande oscillationer visas sanningsenligt, och allt detta är tydligt synligt på standardljudet, vilket inte är förvånande, eftersom tändsignalen är snabb. Låt oss vända oss till övning.

Såsom kan ses är skillnaderna i kolumnerna till vänster och till höger ganska estetiska - den felaktiga M3 fångas på båda typerna av kort, i avsaknad av dämpade oscillationer.

Men observera att kontrollpulsen i den vänstra kolumnen har en otäck swish i det horisontella avsnittet på grund av stängningen av standard ljudingång. Och ju långsammare signalen desto starkare är förvrängningen (i slutet av denna avmattning - en komplett gränd, dvs en rak linje).

Jämför signalerna från kamaxelnsensorn på båda typerna av kort. Hur mycket begränsar detta diagnostikens förmåga?

Det verkar som att även här är ett vanligt ljudkort tillräckligt; Det bestämmer tillförlitligt tidsintervallerna.

Följande exempel motsätter sig detta hopp: Signalen på den felaktiga kamaxelnsensorn nådde inte två volt till noll, och därför nekade ECU att ta hänsyn till sin signal vid körning av motorn.

På ett vanligt ljudkort kan du inte fånga detta fel, bara gå förbi. Det här är allvarligare...

Och slutligen är lågfrekvenssignaler till standardljud helt enkelt inte tillgängliga. Och det finns en hel del av dem, även majoriteten (syrgasgivare, gasspjällsgivare, temperaturgivarens drift etc.). Många tester faller ur analysen.

Exempelvis är formen på hoppet i DMRVs signal när tändningen slås på (vilket är en av de tillförlitliga egenskaperna hos sin hälsa) inte synlig på standard ljudmaskinen.

Den totala spänningen efter slutförandet av den övergående processen kan ses med en voltmeter, och själva övergången är endast ett minnesoscilloskop, och endast genom att det kan visa en konstant komponent av signalen, d.v.s. har en öppen entré.

Dessutom kan möjligheten att se en konstant låta dig kalibrera oscilloskopskalan i fysiska kvantiteter - volt, milliamperes, barer, centimeter etc. Allt beror på påfyllning av posten av sensorer - omvandlare av fysiska kvantiteter. Titta på oscillogrammen fortfarande.

För glädjen av de första oscillogrammen (oavsett vilken utrustning som tas emot) kommer det att finnas förvirring: "Och hur ska de tolkas?" Och här är en analogi med medicin ganska lämplig.

På samma hjärtkardiogram kommer doktorer med olika erfarenheter att dra olika slutsatser. Från de mindre erfarna kommer att fly som det mer erfarna kommer att överväga viktigt. dvs

För att bättre läsa oscillogrammen måste du läsa dem mycket, och kvantiteten kommer nödvändigtvis att gå in i kvalitet.

För idag är det svårt att presentera en fullfjädrad diagnos utan ett oscilloskop eller dess äldre brormotortester. Speciellt akut är det nödvändigt att diagnostisera bilar med en underutvecklad självdiagnostik sys i datorns program (om det finns några). Ju mer "dumma" datorn, ju större mängd diagnostiskt arbete överförs till extern utrustning.

Oscilloskopet är en av dem. Och om det är fråga om en utländsk bil, som du inte kan närma sig ecu på grund av frånvaron av en tre kilo-scanner, då utan ett oscilloskop är det ganska dåligt. Ett vanligt fall på bilar även med avancerad självdiagnos - ECUen fixerade flera fel i en cylinder och stängde av sitt munstycke.

Tändningsspring kan orsakas av en massa orsaker, och inte nödvändigtvis genom att hoppa över tändningen. Men även i det senare fallet indikerar ECU inte en specifik orsak (ljus? Wire? Coil?), Men helt enkelt skär ut munstycket och allt - reda ut det själv. Och oscilloskopet kommer att indikera.

Dessutom kan ett oscilloskop identifiera och funktionsfel som inte har något att göra med styrsystemet, än förresten och är i de flesta fall begränsat till inbyggd Ebushnaya-självdiagnostik. Till exempel, vid signal från DMRV på en tomgångsmotor är det möjligt att detektera en avvikelse från normen i tidpunkten.

Men är det lite du kan använda oscilloskopet!? Och inte bara i reparation av bilar, även om radiobandspelaren reparerar. Att använda Powergraph kan också vara användbar där det finns behov av lång tid inspelning av signalen i tid, vilket i själva verket är det direkta syftet med programmet - inspelaren.

Vi kan inte göra det utan att observera signaler i realtid. Klicka bara på musen för att starta ett annat program (med järnet oförändrat) och spelaren blir till ett realtidsoscilloskop.

På samma sätt kan vi få en spektroanalysator och en generator.

Oscilloskopet som föreslås i denna artikel har ingen bindning till en viss programvara, vilket gör att du självständigt väljer programvaran som du hittar på Internet i en stor variation.

Omfattningen av oscilloskopet som visas i bilden:
1. Tvåkanaladapter i ett metallhölje med möjlighet att kalibrera varje kanal. En av kanalerna är uppdelad i tre kalibrerade delband (1: 1, 1:10, 1: 100), omkoppling utförs av en växelströmbrytare på adaptern.

Underbandet 1: 1 möjliggör erhållande av en kvalitativ signal vid visning av lågspänningsvärden (syrgasgivare, piezoelektriska sensorer, DMRV, strömgivare, mikrofon, etc.). Adapterens ingångsimpedans är inte sämre än 1mΩ per kanal.

Adapterens ingångssignaler kan tillverkas i form av en tulpan-ljud eller BNC (på kundens begäran). För lågspänningssignalforskare kan ett 2: 1-underband vara användbart, i det här fallet förskjuts det subbandet 1: 100 (tillval) från adaptern;
2. Modifierat ljudkort (PCI);
3.

sensorer: kapacitiv - för att visa sekundär antändningsspänning med en kabellängd på 3 m. Universell sond med kabellängd 3m.
4. En skiva med flera varianter av oscilloskopprogramvaran, föraren på det medföljande ljudkortet, informationspaketet och installationsmanualen.

Som en gratis bonus kompletteras disken med ett urval av diagnostisk programvara från sin egen samling - allt som fungerar och bevisas i affärer.

Det är värt hela denna gård 4000r (3000 - utan sensorer), utan portokostnader i Ryssland, för att räkna vilken beställning, specificera mottagarens stad.

Till köpare från andra länder i den tidigare Sovjetunionen överförs satsen genom sina proxier på Rysslands territorium eller med tågets dirigent.

Snälla fråga inte om möjligheten att köpa en uppsättning kontant vid leverans. Denna leveransmetod utförs inte.

Montering av USB-oscilloskopet med egna händer

instrument.guru> Med egna händer> Montera USB-oscilloskopet med egna händer

För närvarande är det svårt att hålla sig till den senaste tekniken för radioelektronik. En mängd olika elektroniska apparater kan nu ändras för att passa din smak från en till en annan. Det skulle vara en önskan och färdighet.

Även från gamla elektroniska klockor kan du göra en enkel tester för många delar av den elektriska kretsen, för att inte tala om tabletterna och datorerna. Många radioamatörer och proffs behöver ofta använda exakta elektroniska enheter, bland annat oscilloskopet är mycket populärt. En sådan bra enhet är inte billig.

Även om det inte är svårt för ens en radioamatör att göra det med egna händer baserat på tabletten och android.

Vad är ett oscilloskop och dess funktioner

För de som inte är särskilt bekanta med oscilloskopets arbete och dess visuella kommer jag att förklara. Denna enhet (i den gamla versionen av typen mini-tv, i den nya - tablettens design etc.)

), som mäter och spår frekvensfluktuationer i det elektriska nätverket. I praktiken används den ofta av många specialiserande laboratorier och professionella radiotelemaster.

Eftersom de exakta inställningarna för många elektriska apparater endast görs med hjälp.

Dess avläsningar i elektronisk eller pappersform gör det möjligt att se sinusformade vågformer.

Frekvensen och intensiteten hos denna signal möjliggör i sin tur att bestämma fel eller felaktig montering av den elektriska kretsen.

Idag ser vi på ett tvåkanalsoscilloskop som du kan bygga på egen hand baserat på den aktuella smarttelefonen, surfplattan och relaterad programvara.

Montering av ett fickoscilloskop baserat på "Android"

Den uppmätta frekvensen ska höra till det mänskliga örat, och signalnivån får inte överstiga standardmikrofonljudet.

I det här fallet kan du montera oscilloskopet på grundval av "Android" med egna händer och utan extra moduler. Vi demonterar headsetet, där det finns en mikrofon.

I avsaknad av detta headset måste du köpa en 3,5 mm ljudkontakt med fyra kontakter. Lödförband enligt anslutningarna till din gadget.

Ladda ner mjukvaran från marknaden, som mäter frekvensen för mikrofoninmatningen och rita ett diagram baserat på denna signal. De presenterade alternativen räcker för att välja den optimala. Efter kalibrering av applikationen är oscilloskopet redo att användas.

Fördelar och nackdelar med "Android" bygga:

• Fördelar: enkelhet och cheapness; Minsta tid för genomförandet av detta projekt.

Montering av ett oscilloskop från en tablett

För att stabilisera signalen och utöka spänningsintervallet kan du använda oscilloskopkretsen för tabletten. Det har länge och framgångsrikt använts för att bygga enheter för en dator.

För att göra detta, använd stabilisatorer KS 119 A med motstånd på 10 och 100 kOhm. De första motstånds- och zenerdioderna är parallella anslutna. Det andra och mer kraftfulla motståndet är anslutet till ingången på den elektriska kretsen. Detta sträcker sig maximalt spänningsområdet. I slutändan försvinner ytterligare interferens och spänningen stiger till 12 volt.

Den nödvändiga mjukvaran för montering av ett oscilloskop baserat på en tablett och android

För att arbeta med en liknande krets behöver du ett program som kan rita grafik baserat på den inkommande ljudsignalen. Många sådana alternativ är lätta att hitta i "Market". Med dem kan du välja ytterligare kalibrering och uppnå maximal noggrannhet för ett professionellt oscilloskop från en tablett eller annan funktionell enhet.

Wideband frekvens med en separat gadget

Ett brett spektrum av frekvenser med en separat gadget uppnås med prefixet med en analog-digital-omvandlare, som säkerställer överföringen av signalen i en digital version. På grund av detta uppnås högre mätnoggrannhet. I praktiken är det en bärbar bildskärm som ackumulerar information från enskilda enheter.

Oscilloskop från en tablett på "Android"

Bluetooth-kanal

För närvarande är elektroniska framsteg i butikerna konsoler som utför ett oscilloskops funktioner. De sänder signalen med hjälp av Bluetooth-kanalen till surfplattan eller smarttelefonen.

Ett sådant oscilloskop - ett prefix kopplat till en surfplatta via Bluetooth har sina egna särdrag. Gränsen för den uppmätta frekvensen är 1 MHz, sondens spänning är 10 V och intervallet ca 10 meter är inte alltid tillräckligt för ett professionellt utbud av arbetsaktiviteter.

I sådana fall kan du använda ett oscilloskop - ett prefix med dataöverföring med Wi-Fi.

Överföring av data med Wi-Fi

Wi-Fi expanderar kraftigt mätinstrumentens egenskaper. Denna typ av informationsutbyte mellan tabletten och prefixet är särskilt populär. Detta är inte en hyllning till mode, men ren praktisk. Eftersom den uppmätta informationen överförs utan förseningar på tabletten, som omedelbart visar vilken graf som helst på dess bildskärm.

En tydlig användarmeny gör att du snabbt och enkelt kan navigera i hanteringen och inställningarna för den elektroniska enheten. Och inspelaren låter dig reproducera och överföra information i realtid och till alla punkter för alla deltagare i denna process.

Vanligtvis, tillsammans med ett inköpt oscilloskop - levereras också ett prefix med mjukvaran. Dessa drivrutiner och programmet kan snabbt laddas ner till din surfplatta eller smartphone. Om det inte finns någon sådan skiva - hitta dessa data i applikationsaffären eller sök på Internet för forum och specialiserade webbplatser.

USB-oscilloskop

Att montera USB-oscilloskopet kostar dig bara 250-300 rubel och du kan själv göra det.

• Installera på signallinjerna i USB-portens termineringsmotstånd vid 68 ohm. Mellan marken och signalvenerna installerar vi keramiska kondensat för att minska störningen. Deras kapacitet bör vara 100 nF. Samma kondensator och med samma kapacitet installeras parallellt med "elektrolyten" vid 47 μF, som är installerad på +5 V strömkretsar och jord.
• Ställ zenerdioden till 3.6 V mellan signallinjerna och marken. Lysdioden för indikering av tändning sätts i serie med ett motstånd på 220-470 ohm. Ett 1,5-2,2 kΩ motstånd bestämmer operativsystemenheten. Kablarna på USB-kabeln lödas till PCB med motsvarande kabeluttag.
• När du har startat om Windows måste du sätta på oscilloskopet igen i USB-porten. Det är också nödvändigt att ta bort FUSE-biten på 8 CKDIV 8. Denna elektroniska enhet kräver ingen tredje part drivrutiner för sitt arbete. På samma sätt som tangentbordet och musen definieras det också som en Hid-enhet. Under den primära anslutningen definieras oscilloskopet som en Easylogger. Den fjärde versionen av Usbscope och över, ger stöd för ett 64-bitars Windows operativsystem. För normal drift av oscilloskopet måste datorn ha Netframework och Oscilloscope - ett oscilloskopprogram som visar signalen som matas till ljudkortingången.
• I praktiken har denna gadget hittat sin tillämpning inte bara i radioelektronik utan även för inställningar av bilens tändsystem, bestämning av bränsleförbrukning och andra behov. För att ansluta den till den uppmätta kretsen måste två sondar lödas. För att minska ljudnivån är det lämpligt att använda skärmad tråd, liksom tulpaner eller RCA-kontakter, som ger snabb anslutning och urkoppling av sonderna från oscilloskopet. En av sonderen för ett oscilloskop för mätning slutar med en kontakt i multimetern för signalvenen, och med hjälp av "krokodillen" är den ansluten till marken. På sin andra sond "krokodiler" av olika färger - för signalår och jord.

För yrkesverksamma är en sådan elektronisk leksak klart inte lämplig. Och för nybörjare är radioamatörer en mycket bra oscilloskopsimulator för att få vissa praktiska färdigheter.