Digital-USB-Oszilloskop von einem Computer. Schema und Beschreibung

In unserer Zeit ist die Verwendung verschiedener Messgeräte, die auf der Interaktion mit einem Personalcomputer basieren, ziemlich viel. Ein bedeutender Vorteil ihrer Verwendung ist die Fähigkeit, die erhaltenen Werte eines ausreichend großen Volumens in dem Gerätespeicher zu speichern und sie dann zu analysieren.

Ein digitales USB-Oszilloskop von einem Computer, dessen Beschreibung wir in diesem Artikel geben, ist eine der Varianten solcher Messgeräte eines Funkamateurs. Es kann als Oszilloskop und Gerät zur Aufzeichnung elektrischer Signale im RAM und auf der Computerfestplatte verwendet werden.

Die Schaltung ist nicht kompliziert und enthält ein Minimum an Komponenten, wodurch eine gute Kompaktheit der Vorrichtung erreicht werden konnte.

Hauptmerkmale des USB-Oszilloskops:

• ADC: 12 Bits.
• Zeitscan (Oszilloskop): 3... 10 ms / Division.
• Zeitskala (Recorder): 1... 50 Sekunden / Abtastung.
• Empfindlichkeit (ohne Teiler): 0,3 Volt / Teilung.
• Synchronisation: extern, intern.
• Datenaufzeichnung (Format): ASCII, Text.
• Maximaler Eingangswiderstand: 1 MΩ parallel zu einer Kapazität von 30 pF.

Beschreibung der Oszilloskopoperation vom Computer

Um Daten zwischen einem USB-Oszilloskop und einem Personalcomputer auszutauschen, wird die USB-Schnittstelle (Universal Serial Bus) verwendet. Diese Schnittstelle basiert auf dem FT232BM (DD2) Chip von Future Technology Devices. Es ist ein USB - COM Schnittstellenwandler. Der FT232BM kann sowohl im BitBang-Direktbitsteuermodus (bei Verwendung des D2XX-Treibers) als auch im virtuellen COM-Portmodus (bei Verwendung des VCP-Treibers) arbeiten.

In der Rolle des ADC wird die integrierte Schaltung AD7495 (DD3) von Analog Devices verwendet. Dies ist nichts weiter als ein Analog-Digital-Wandler mit 12 Bit, mit einer internen Referenzspannungsquelle und einer seriellen Schnittstelle.

Der AD7495 verfügt außerdem über einen Frequenzsynthesizer, der festlegt, wie schnell die Informationen zwischen dem FT232BM und dem AD7495 fließen. Um das erforderliche Kommunikationsprotokoll zu erstellen, füllt das USB-Oszilloskopprogramm den USB-Ausgangspuffer mit separaten Bitwerten für die SCLK- und CS-Signale, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Die Messung eines Zyklus wird durch eine Reihe von neunhundertsechzig aufeinanderfolgenden Transformationen bestimmt. Der FT232BM-Chip mit einer Frequenz, die durch den eingebauten Frequenzsynthesizer bestimmt wird, sendet elektrische Signale parallel zur Übertragung der Umwandlungsdaten über die SDATA-Leitung an SCLK und CS. Zeitraum 1 ADC FT232BM vollständige Umwandlung der Abtastfrequenz Aufbau entspricht der Länge der Zeit, 34 Bytes an Daten zu senden, erteilt am Chip DD2 (16 Bits + Datenimpuls CS Linie). Da zum Modifizieren der Abtastwerte FT232BM Geschwindigkeitsdatenübertragungsfrequenz nur durch eine interne Frequenzsynthesizers bestimmt, müssen die Werte FT232BM Chip Frequenzsynthetisierer ändern.

Die Daten, die der PC nach einer gewissen Verarbeitung (Zoomen, Nullabgleich) empfängt, werden auf dem Monitor in einer graphischen Form angezeigt.

Das Testsignal geht an den Stecker XS2. Der Operationsverstärker OP747 ist so ausgelegt, dass er die Eingangssignale mit dem Rest der USB-Schaltung des Oszilloskops abgleicht.

An den Modulen DA1.2 und DA1.3 ist ein Schema zum Verschieben des bipolaren Eingangssignals in die Zone positiver Spannung aufgebaut. Da die interne Referenzspannung des DD3-Chips ohne Verwendung von Teilern eine Spannung von 2,5 Volt aufweist, beträgt die Eingangsspannungsabdeckung -1,25.. + 1,25 V.

Um in der Lage Signale zu untersuchen, eine negative Polarität mit einer unipolaren mit tatsächlich angetrieben durch USB-Anschluss (USB-Pinout sockets), Spannungswandler verwendet DD1, die für das O OP747 Versorgung eine Spannung negativer Polarität erzeugt. R5-, L1-, L2-, C3-, C7-C11-Komponenten werden zum Schutz vor analogen Teilen des Oszilloskops verwendet.

Das uScpoe-Programm wird verwendet, um Informationen auf dem Computerbildschirm anzuzeigen. Mit Hilfe dieses Programms wird es möglich, den Wert des zu untersuchenden Signals sowie seine Form in Form eines Oszillogramms visuell zu bewerten.

Die Tasten ms / div werden verwendet, um den Oszilloskop-Scan zu steuern. Im Programm können Sie die Wellenform und die Daten in einer Datei mit den entsprechenden Menüpunkten speichern. Für virtuelles Ein- und Ausschalten des Oszilloskops werden die Power ON / OF-Tasten verwendet. Wenn Sie den Oszilloskopschaltkreis vom Computer trennen, wird das Programm uScpoe automatisch auf OFF gesetzt.

Im elektrischen Aufnahmemodus (Rekorder) erstellt das Programm eine Textdatei, deren Name wie folgt angegeben werden kann: Datei-> Auswahldatendatei. Die Datei data.txt wird anfänglich erstellt. Dann können die Dateien zur weiteren Verarbeitung in andere Anwendungen (Excel, MathCAD) importiert werden.

Download Software und Treiber (3,0 MB, heruntergeladen: 4.679)

Wie man ein digitales Oszilloskop von einem Computer mit eigenen Händen macht (Teil 1)

Informationen zum Zusammenbau des einfachsten Adapters für Software-Oszilloskope, geeignet für die Reparatur und Einstellung von Audiogeräten.

Über virtuelle Oszilloskope.

Einmal hatte ich die Idee zu reparieren: ein analoges Oszilloskop zu verkaufen und ihm einen Ersatz für ein digitales USB-Oszilloskop zu kaufen. Aber nachdem ich den Markt durchlaufen hatte, fand ich heraus, dass die haushaltlichsten Oszilloskope von $ 250 beginnen, und die Bewertungen über sie sind nicht sehr gut. Ernste Geräte kosten mehrere Male mehr.

Dieser Fall wurde bereits aufgegeben, aber als ich nach einem Programm suchte, um die Frequenzantwort zu entfernen, stieß ich auf eine Reihe von Programmen "AudioTester". Ich mochte den Analysator aus diesem Kit nicht, aber das Oszilloskop "Osi" (ich nenne es "AudioTester") stellte sich als genau richtig heraus.
Dieses Gerät verfügt über eine Schnittstelle, die einem herkömmlichen analogen Oszilloskop ähnelt, und der Bildschirm verfügt über ein Standardraster, mit dem Sie Amplitude und Dauer messen können.

Achtung bitte!

In der Reihe der Programme "AudioTester" gibt es den Generator der niedrigen Frequenz. Ich empfehle es nicht, da es versucht, den Audiokartentreiber selbst zu steuern, was bei der Arbeit mit XP zur Stummschaltung führen kann. Wenn Sie sich entscheiden, es zu verwenden, kümmern Sie sich um den Wiederherstellungspunkt oder über die Sicherung des Betriebssystems. Aber es ist besser, den normalen Generator von den "Zusätzlichen Materialien" herunterzuladen.

Ein weiteres interessantes Programm des virtuellen Oszillographen "Avangrad" wurde von unserem Landsmann Zapisnykh O.L.
Dieses Programm hat nicht das übliche Messgitter, und der Bildschirm ist zu groß, um Screenshots aufzunehmen, aber es gibt ein eingebautes Voltmeter mit Amplitudenwerten und einen Frequenzzähler, der den oben genannten Nachteil teilweise kompensiert.
Zum Teil, weil bei niedrigen Signalpegeln sowohl das Voltmeter als auch der Frequenzzähler stark zu transplantieren beginnen.
Für einen Anfänger, der es nicht gewohnt ist, die Diagramme in Volt und Millisekunden für die Teilung wahrzunehmen, kann dieses Oszilloskop durchaus zum Tragen kommen. Eine weitere nützliche Eigenschaft des Oszilloskops "Vanguard" ist die Möglichkeit der unabhängigen Kalibrierung von zwei verfügbaren Skalen des eingebauten Voltmeters.

Technische Daten und Anwendungsbereich.

Da in den Eingangskreisen der Audiokarte ein Trennkondensator vorhanden ist, kann das Oszilloskop nur mit einem "geschlossenen Eingang" verwendet werden. Das heißt, auf seinem Bildschirm wird es möglich sein, nur die variable Komponente des Signals zu beobachten. Mit etwas Geschick können Sie jedoch mit dem Oszilloskop "AudioTester" den Pegel einer konstanten Komponente messen. Dies kann z. B. nützlich sein, wenn die Zählerstandszeit es nicht erlaubt, den Amplitudenwert der Spannung am Kondensator festzulegen, der über einen großen Widerstand geladen wird.
Die untere Grenze der gemessenen Spannung ist durch den Rauschpegel und den Hintergrundpegel begrenzt und beträgt ungefähr 1 mV. Die obere Grenze ist nur durch die Parameter des Teilers begrenzt und kann Hunderte von Volt erreichen.
Der Frequenzbereich kann den Ton und Soundkarten für die Kosten begrenzt: 0,1 Hz... 20 kHz für hochwertigen Typen „Sound Blaster“ von 0,1 Hz... 41kGts (Sinuswellen). Natürlich sprechen wir über ein ziemlich primitives Gerät, aber in Ermangelung eines fortgeschritteneren Geräts könnte dieses Gerät gut verwendet werden.
Das Gerät kann bei der Reparatur von Audiogeräten helfen oder für Bildungszwecke verwendet werden, insbesondere wenn es mit einem virtuellen Niederfrequenzgenerator ergänzt wird. Mit Hilfe eines virtuellen Oszilloskops ist es außerdem einfach, ein Diagramm zu speichern, um einiges Material zu illustrieren oder es ins Internet zu stellen.

Schaltplan der Oszilloskop-Hardware.

Die Abbildung zeigt die Hardware des Oszilloskops - "Adapter".
Um ein Zweikanal-Oszilloskop zu erstellen, müssen Sie diese Schaltung duplizieren. Der zweite Kanal kann nützlich sein, um zwei Signale zu vergleichen oder um externe Synchronisation zu verbinden. Letzteres wird in AudioTester bereitgestellt.
Widerstände R1, R2, R3 und Rin. Spannungsteiler (Abschwächer).
Die Nennwerte der Widerstände R2 und R3 hängen vom verwendeten virtuellen Oszilloskop bzw. von den von ihnen verwendeten Maßstäben ab. Aber da «Audiotester-a“ Preis Division Multiple von 1, 2 und 5, und der ‚Vanguard ein‘ built-in Voltmeter hat nur zwei Maßstäbe miteinander verbundene Verhältnis 1:20, dann die Verwendung des durch die zusammengebauten Adapter reduziert Die Regelung sollte in beiden Fällen keine Unannehmlichkeiten verursachen.
Der Eingangswiderstand des Dämpfungsglieds beträgt ungefähr 1 Megaohm. Auf eine gute Weise sollte dieser Wert konstant sein, aber das Design des Teilers wäre ernsthaft kompliziert.
Die Kondensatoren C1, C2 und C3 gleichen die Amplituden-Frequenz-Charakteristik des Adapters aus.
Zener-Dioden VD1 und VD2, zusammen mit den Widerständen R1 Leitungseingangs Ton von Schäden im Falle einer versehentlichen Hochspannung an den Eingangsadapter schützen, wenn sich der Schalter in Position 1: 1 beträgt.
Ich stimme der Tatsache zu, dass das vorgestellte Schema Eleganz nicht unterscheidet. Diese Schaltungslösung ermöglicht jedoch den einfachsten Weg, mit nur wenigen Funkkomponenten einen großen Bereich von gemessenen Spannungen zu erreichen. Das Dämpfungsglied wird nach dem klassischen Schema aufgebaut würde die Verwendung vysokomegaomnyh Widerstände erfordern, und seine Eingangsimpedanz würde zu viel ändern, wenn Messbereichsumschaltung, die die Anwendung von Standard-Oszilloskops Kabeln begrenzen würde, für die Eingangsimpedanz von 1 MOhm gestaltet.

Schutz vor dem "Narren".

Um den Leitungseingang der Audiokarte vor versehentlicher Hochspannung zu sichern, sind die Zenerdioden VD1 und VD2 parallel zum Eingang installiert.

Der Widerstand R1 begrenzt den Strom von Zenerdioden auf 1 mA bei einer Spannung von 1000 Volt am Eingang 1: 1.
Wenn Sie wirklich ein Oszilloskop verwenden möchten Spannung bis 1000 Volt zu messen, dann als Widerstand kann R1 eingestellt werden MLT-2 (dvuhvattny) oder zwei MLT-1 (Watt-) Widerstand in Serie wie Widerstände unterscheiden sich nicht nur in Kraft, sondern auch auf die maximal zulässige Spannung.
Der Kondensator C1 sollte auch eine maximal zulässige Spannung von 1000 Volt haben.

Eine kleine Erklärung des Obigen. Manchmal ist es erforderlich, die variable Komponente einer relativ kleinen Amplitude zu betrachten, die jedoch eine große konstante Komponente aufweist. In solchen Fällen ist zu beachten, dass auf dem Oszilloskopbildschirm bei geschlossenem Eingang nur der variable Anteil der Spannung zu sehen ist.
Das Bild zeigt, dass bei einer konstanten Komponente von 1000 Volt und einer Spannweite einer Wechselkomponente von 500 Volt die maximale an den Eingang angelegte Spannung 1500 Volt beträgt. Obwohl wir auf dem Oszilloskopbildschirm nur eine Sinuskurve mit einer Amplitude von 500 Volt sehen werden.

Wie misst man die Ausgangsimpedanz eines Leitungsausgangs?

Dieser Absatz kann weggelassen werden. Es ist für Fans kleiner Details konzipiert.
Die Ausgangsimpedanz (Ausgangsimpedanz) des Leitungsausgangs, die zum Anschluss der Telefone (Kopfhörer) bestimmt ist, ist zu klein, um die Genauigkeit der Messungen, die wir im nächsten Abschnitt durchführen müssen, wesentlich zu beeinflussen.
Warum also die Ausgangsimpedanz messen?
Da wir einen virtuellen Niederfrequenz-Signalgenerator zum Kalibrieren des Oszilloskops verwenden, ist seine Ausgangsimpedanz gleich der Ausgangsimpedanz des Line Out der Soundkarte.
Sicherstellen, dass die Ausgangsimpedanz klein ist, können wir grobe Fehler bei der Messung der Eingangsimpedanz verhindern. Obwohl dieser Fehler selbst unter den schlimmsten Umständen nicht größer als 3... 5% ist. Offen gesagt, das ist sogar weniger als ein möglicher Messfehler. Aber es ist bekannt, dass Fehler die Gewohnheit haben, "hineinzulaufen".
Wenn ein Generator zur Reparatur und Einstellung von Audiogeräten verwendet wird, ist es auch wünschenswert, seinen Innenwiderstand zu kennen. Dies kann z. B. nützlich sein, wenn der ESR (Äquivalentserienwiderstand) äquivalente Serienwiderstand oder einfach der Blindwiderstand von Kondensatoren gemessen wird.
Dank dieser Messung konnte ich die niedrigstohmige Ausgabe meiner Audiokarte identifizieren.

Wenn die Audiokarte nur eine Ausgangsbuchse hat, ist alles klar. Es ist gleichzeitig ein linearer Ausgang und ein Ausgang für Telefone (Kopfhörer). Seine Impedanz ist in der Regel klein und kann nicht gemessen werden. Diese Audio-Ausgänge werden in Laptops verwendet.

Wenn sechs Buchsen vorhanden sind und sich immer noch ein Paar an der Vorderseite der Systemeinheit befindet und jeder Buchse eine bestimmte Funktion zugewiesen werden kann, kann die Ausgangsimpedanz der Buchsen erheblich abweichen.
Gewöhnlich entspricht die niedrigste Impedanz der grünen Lampenfassung, die die Standardausgabe ist und ein linearer Ausgang ist.

Ein Beispiel für das Messen der Impedanz mehrerer verschiedener Ausgänge der Audiokarte, die in den Modi "Phones" und "Line Out" installiert sind.

Wie Sie der Formel entnehmen können, spielen die Absolutwerte der gemessenen Spannung keine Rolle, daher können diese Messungen lange vor der Kalibrierung des Oszilloskops durchgeführt werden.
Beispielrechnung
R1 = 30 Ohm.
U1 = 6 Teilungen.
U2 = 7 Divisionen.
Rx = 30 (7 - 6) / 6 = 5 (Ohm)

Wie misst man den Eingangswiderstand eines Line-Eingangs?

Um den Abschwächer für den Line-Eingang der Audiokarte zu berechnen, müssen Sie die Eingangsimpedanz des Line-Eingangs kennen. Leider können Sie die Eingangsimpedanz mit einem herkömmlichen Multimeter nicht messen. Dies liegt daran, dass sich in den Eingangskreisen von Audiokarten Trennkondensatoren befinden.
Eingangsimpedanzen verschiedener Audiokarten können sehr unterschiedlich sein. Also, diese Maßnahme, um dasselbe zu machen, ist notwendig.
Um die Eingangsimpedanz audokarty Wechselstrom zu messen, ist es notwendig, für den Eintritt durch das Vorschaltgerät (extension) Widerstand Sinussignal der Frequenz 50 Hz und berechnen den Widerstand der reduzierten Formel anzuwenden.
Im Software-Generator LF kann ein sinusförmiges Signal gebildet werden, auf das in den "Zusätzlichen Materialien" verwiesen wird. Die Messung von Amplitudenwerten kann auch mit einem Software-Oszilloskop durchgeführt werden.

Das Bild zeigt das Anschlussdiagramm.
Die Spannungen U1 und U2 sollten mit einem virtuellen Oszilloskop an den entsprechenden Positionen des Schalters SA gemessen werden. Absolute Spannungswerte müssen nicht bekannt sein, daher sind die Berechnungen gültig, bevor das Gerät kalibriert wird.

Beispielrechnung
R1 = 50 kOhm.
U1 = 100
U2 = 540
Rx = 50 · 100 / (540 - 100) · 11,4 (kOhm).

Hier sind die Ergebnisse von Impedanzmessungen verschiedener linearer Eingänge.
Wie Sie sehen können, ist der Eingangswiderstand manchmal unterschiedlich, und in einem Fall ist es fast eine Größenordnung.

Wie berechnet man den Spannungsteiler (Abschwächer)?

Die maximale unbegrenzte Amplitude der Eingangsspannung der Audiokarte beträgt bei maximalem Aufnahmepegel etwa 250 mV. Der Spannungsteiler, oder wie er auch genannt wird, der Abschwächer ermöglicht es Ihnen, den Bereich der gemessenen Spannungen des Oszilloskops zu erweitern.
Der Abschwächer kann in Abhängigkeit von dem Teilungskoeffizienten und dem erforderlichen Eingangswiderstand nach verschiedenen Schemata aufgebaut sein.

Hier ist eine der Varianten des Teilers, die es ermöglichen, den Eingangswiderstand um ein Vielfaches von zehn zu erhöhen. Dank des zusätzlichen Widerstands Rdob. Es ist möglich, den Widerstand des unteren Arms des Teilers auf einen runden Wert, beispielsweise 100 kΩ, einzustellen. Der Nachteil dieses Schemas ist, dass die Empfindlichkeit des Oszilloskops zu stark von der Eingangsimpedanz der Audiokarte abhängt.
Wenn also die Eingangsimpedanz 10 kOhm beträgt, wird das Teilungsverhältnis des Teilers verzehnfacht. Es ist nicht wünschenswert, den Widerstand des oberen Zweigs des Teilers zu verringern, da er den Eingangswiderstand der Vorrichtung bestimmt, und ist auch die Hauptverbindung des Schutzes der Vorrichtung gegen Hochspannung.

Also schlage ich vor, dass Sie den Teiler selbst basierend auf der Eingangsimpedanz Ihrer Audiokarte berechnen.
Es gibt keinen Fehler im Bild, der Teiler fängt an, die Eingangsspannung zu teilen, auch wenn die Skala 1: 1 gewählt ist. Natürlich müssen Berechnungen durchgeführt werden, die auf dem wahren Verhältnis der Schultern des Teilers beruhen.
Meiner Meinung nach ist dies das einfachste und zugleich vielseitigste Schema des Teilers.

Gemäß den vorgestellten Formeln ist es möglich, den Abschwächer für den Adapter zu berechnen, wenn Sie mit dem vorgeschlagenen Schema einverstanden sind.

Beispiel für die Berechnung des Divisors.
Anfangswerte
R1 - 1007 kΩ (das Ergebnis der Messung des Widerstands bei 1 mOhm).
Rin. - 50 kOhm (ich wählte einen höherohmigen Eingang von den zwei verfügbaren auf der Frontplatte der Systemeinheit).

Berechnung des Teilers in der Schalterstellung 1:20.
Berechnen Sie zunächst mit der Formel (1) den Teilerfaktor, der durch die Widerstände R1 und Rin bestimmt wird.
1007 + 50/50 = 21,14 (mal)
Daher sollte das Gesamtteilungsverhältnis in der Schalterposition 1:20 sein:
21.14 * 20 = 422.8 (mal)
Wir berechnen den Widerstandswert für den Teiler.
1007 * 50/50 * 422,8 -50 -1007 ≈ 2,507 (kOhm)
Berechnung des Teilers in der Schalterstellung 1: 100.
Ermitteln Sie das Gesamtteilungsverhältnis in der Schalterstellung 1: 100.
20.14 * 100 = 2014 (mal)
Berechnen Sie den Widerstandswert für den Teiler.
1007 * 50/50 * 2014 -50 -1007 ≈ 0,505 (kOhm)
Wenn Sie nur das Oszilloskop „Vanguard“ verwenden wollen und nur im Bereich von 1: 1 und 1:20, kann die Genauigkeit des passenden Widerstands niedrig sein, wie der „Vanguard“ kalibriert werden kann unabhängig voneinander in jedem der ersten beiden Bereiche. In allen anderen Fällen müssen Sie die Widerstände mit maximaler Genauigkeit auswählen. Wie das geht, steht im nächsten Abschnitt.

Wenn Sie an der Genauigkeit Ihres Testers zweifeln, können Sie jeden Widerstand mit maximaler Genauigkeit justieren, indem Sie die Ohmmeterwerte vergleichen.
Dazu wird anstelle eines konstanten Widerstandes R2 ein Trimmerwiderstand R * temporär installiert. Der Widerstandswert des Abgleichwiderstandes wird so gewählt, dass ein minimaler Fehler im entsprechenden Spaltbereich erhalten wird.
Dann wird der Widerstand des Trimmwiderstandes gemessen und der Konstantwiderstand ist bereits auf den vom Ohmmeter gemessenen Widerstand eingestellt. Da beide Widerstände mit demselben Gerät gemessen werden, hat der Ohmmeterfehler keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Messung.

Und das sind ein paar Formeln zur Berechnung des klassischen Teilers. Klassische Teiler kann nützlich sein, wenn das Instrument hohen Eingangswiderstand erfordert (m / V) und wenden ein zusätzlicher Teilkopf nicht wünschenswert ist.

Wie wählen oder justieren Sie die Spannungsteilerwiderstände?

Da Schinken oft Schwierigkeiten haben, hochpräzise Widerstände bei der Suche nach, werde ich darüber sprechen, wie Sie weit verbreitet sind die herkömmlichen Widerstände genau einstellen kann.

Verwenden von Trimmwiderständen.

Wie Sie sehen können, besteht jeder Teilerarm aus zwei Widerständen - einer Konstanten und einem Trimmer.
Der Nachteil ist Unhandlichkeit. Die Genauigkeit ist nur durch die verfügbare Genauigkeit des Messgeräts begrenzt.

Adapter für ein virtuelles Oszilloskop

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Funkamateur

Das Programm "Computer - Oszilloskop"

Digital Oscilloscope V3.0 ist ein beliebtes Amateurfunkprogramm, das Ihren Computer in ein virtuelles Oszilloskop verwandelt

Guten Tag, liebe Funkamateure!
Ich begrüße Sie auf der Website "Radio Amateur"

Heute auf der Website werden wir ein einfaches Amateurfunkprogramm betrachten, das einen Heimcomputer in ein Oszilloskop verwandelt.

Es gibt zwei Möglichkeiten, einen PC in ein Oszilloskop zu konvertieren. Sie können ein Präfix kaufen oder erstellen, das an einen PC angeschlossen wird. Das Präfix wird ein ADC sein, softwaregesteuert. Installieren Sie auf dem PC das entsprechende Programm. Aber das ist ein teurer Weg. Der zweite Weg ist ohne Kosten, in jedem PC gibt es bereits eine ADC und DAC - Soundkarte. Mit diesem können Sie einen Computer in ein einfaches Niederfrequenz-Oszilloskop umwandeln, indem Sie einfach eine Software installieren. Nun, Sie müssen einen einfachen Eingangsteiler löten. Es gibt viele solche Programme. Heute werden wir eines von ihnen betrachten - Digital Oscilloscope V3.0.

Digitales Oszilloskop V3.0 (149,8 KiB, 56,938 Aufrufe)

Nach dem Start des Programms erscheint ein Fenster, das einem normalen Oszilloskop sehr ähnlich sieht. Um ein Signal zu senden, wird der Line-Eingang der Soundkarte verwendet. Um den Eingang zu versorgen, benötigen Sie normalerweise ein Signal von nicht mehr als 0,5-1 Volt, ansonsten gibt es eine Einschränkung. Daher müssen Sie den Eingangsteiler in einem einfachen Schema löten, wie in Abbildung 2 gezeigt.

Die Dioden KD522 werden benötigt, um den Soundkarteneingang vor einem zu großen Signal zu schützen. Nachdem Sie die Schaltung und das Eingangssignal angeschlossen haben, müssen Sie das Oszilloskop einschalten. Klicken Sie dazu auf das Feld AUSFÜHREN und wählen Sie START oder klicken Sie auf das Dreieck in der zweiten Zeile der oberen Reihe des Fensters. Das Oszilloskop zeigt ein Signal an. Die Frequenz und die Dauer des Signals werden in der unteren rechten Ecke des Bildschirms angezeigt. Aber die vom Oszilloskop angezeigte Spannung entspricht möglicherweise nicht der Realität. Wenn der Eingangsteiler eingestellt wird, ist es notwendig, den variablen Widerstand zu versuchen, um so den Teilungsfaktor einzustellen, so dass die Größe der Spannung, die auf dem Bildschirm angezeigt wird, so real wie möglich ist.

Ernennung von Kontrollen. TIME / DIV - Zeit / Division; TRIGGER - Synchronisation; CALIB - Ebene; VOLT / DIV - Spannung / Division. Und noch ein Vorteil dieses Programms ist ein Speicheroszilloskop - die Arbeit kann gestoppt werden, und das Oszillogramm bleibt auf dem Bildschirm, der im Speicher des PCs gespeichert oder ausgedruckt werden kann.

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Mach es selbst. Über die Budgetlösung von technischen und nicht nur Aufgaben.

Für Anfänger Amateurfunkamateure!

Informationen zum Zusammenbau des einfachsten Adapters für Software-Oszilloskope, geeignet für die Reparatur und Einstellung von Audiogeräten. https://oldoctober.com/

Der Artikel beschreibt auch, wie die Eingangs- und Ausgangsimpedanz gemessen wird und wie der Abschwächer für ein virtuelles Oszilloskop berechnet wird.

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Über virtuelle Oszilloskope.

Einmal hatte ich die Idee zu reparieren: ein analoges Oszilloskop zu verkaufen und ihm einen Ersatz für ein digitales USB-Oszilloskop zu kaufen. Aber nachdem ich den Markt durchlaufen hatte, fand ich heraus, dass die haushaltlichsten Oszilloskope von $ 250 beginnen, und die Bewertungen über sie sind nicht sehr gut. Ernste Geräte kosten mehrere Male mehr.

Also entschied ich mich, mich auf ein analoges Oszilloskop zu beschränken, und um ein Diagramm für die Site zu erstellen, benutze ein virtuelles Oszilloskop.

Ich habe mehrere Software-Oszilloskope aus dem Netzwerk heruntergeladen und versucht, etwas auszuprobieren, aber nichts Gutes kam heraus, weil entweder das Gerät nicht kalibriert werden konnte oder die Schnittstelle nicht für Screenshots geeignet war.

Dieser Fall wurde bereits aufgegeben, aber als ich nach einem Programm suchte, um die Frequenzantwort zu entfernen, stieß ich auf eine Reihe von Programmen "AudioTester". Ich mochte den Analysator aus diesem Kit nicht, aber das Oszilloskop "Osi" (ich nenne es "AudioTester") stellte sich als genau richtig heraus.

Dieses Gerät verfügt über eine Schnittstelle, die einem herkömmlichen analogen Oszilloskop ähnelt, und der Bildschirm verfügt über ein Standardraster, mit dem Sie Amplitude und Dauer messen können. https://oldoctober.com/

Von den Unzulänglichkeiten kann eine gewisse Instabilität der Arbeit genannt werden. Das Programm hängt manchmal und um es zurückzusetzen, müssen Sie auf die Hilfe des Task-Managers zurückgreifen. Aber all das wird durch die übliche Schnittstelle, Benutzerfreundlichkeit und einige sehr nützliche Funktionen, die ich in keinem anderen Programm dieses Typs gesehen habe, kompensiert.

Achtung bitte! In der Reihe der Programme "AudioTester" gibt es den Generator der niedrigen Frequenz. Ich empfehle nicht, es zu verwenden, da es versucht, den Audiokartentreiber unabhängig zu steuern, der zu irreversibler Stummschaltung führen kann. Wenn Sie sich entscheiden, es zu verwenden, kümmern Sie sich um den Wiederherstellungspunkt oder über die Sicherung des Betriebssystems. Aber es ist besser, den normalen Generator von den "Zusätzlichen Materialien" herunterzuladen.

Ein weiteres interessantes Programm des virtuellen Oszillographen "Avant-guarde" wurde von unserem Landsmann Zapisnykh O.L.

Dieses Programm hat nicht das übliche Messgitter, und der Bildschirm ist zu groß, um Screenshots aufzunehmen, aber es gibt ein eingebautes Voltmeter mit Amplitudenwerten und einen Frequenzzähler, der den oben genannten Nachteil teilweise kompensiert.

Zum Teil, weil bei niedrigen Signalpegeln sowohl das Voltmeter als auch der Frequenzzähler stark zu transplantieren beginnen.

Für einen Anfänger, der es nicht gewohnt ist, die Diagramme in Volt und Millisekunden für die Teilung wahrzunehmen, kann dieses Oszilloskop durchaus zum Tragen kommen. Eine weitere nützliche Eigenschaft des Oszilloskops "Vanguard" ist die Möglichkeit der unabhängigen Kalibrierung von zwei verfügbaren Skalen des eingebauten Voltmeters.

Also, ich werde darüber sprechen, wie man ein Messoszilloskop basierend auf den Programmen "AudioTester" und "Avangard" baut. Zusätzlich zu diesen Programmen benötigen Sie natürlich eine eingebaute oder separate, meist haushaltsübliche Audiokarte.

Eigentlich besteht die ganze Arbeit darin, einen Spannungsteiler (Abschwächer) herzustellen, der einen großen Bereich von gemessenen Spannungen abdecken würde. Eine weitere Funktion des vorgeschlagenen Adapters ist es, den Audiokarteneingang vor Beschädigung zu schützen, wenn er auf den Hochspannungseingang trifft.

Technische Daten und Anwendungsbereich.

Da in den Eingangskreisen der Audiokarte ein Trennkondensator vorhanden ist, kann das Oszilloskop nur mit einem "geschlossenen Eingang" verwendet werden. Das heißt, auf seinem Bildschirm wird es möglich sein, nur die variable Komponente des Signals zu beobachten. Mit etwas Geschick können Sie jedoch mit dem Oszilloskop "AudioTester" den Pegel einer konstanten Komponente messen. Dies kann z. B. nützlich sein, wenn die Zählerstandszeit es nicht erlaubt, den Amplitudenwert der Spannung am Kondensator festzulegen, der über einen großen Widerstand geladen wird.

Die untere Grenze der gemessenen Spannung ist durch den Rauschpegel und den Hintergrundpegel begrenzt und beträgt ungefähr 1 mV. Die obere Grenze ist nur durch die Parameter des Teilers begrenzt und kann Hunderte von Volt erreichen.

Der Frequenzbereich ist durch die Fähigkeiten der Audiokarte begrenzt und für preiswerte Audiokarten ist es: 0,1 Hz... 20 kHz (für ein sinusförmiges Signal).

Natürlich sprechen wir über ein ziemlich primitives Gerät, aber in Ermangelung eines fortgeschritteneren Geräts könnte dieses Gerät gut verwendet werden.

Das Gerät kann bei der Reparatur von Audiogeräten helfen oder für Bildungszwecke verwendet werden, insbesondere wenn es mit einem virtuellen Niederfrequenzgenerator ergänzt wird. Mit Hilfe eines virtuellen Oszilloskops ist es außerdem einfach, ein Diagramm zu speichern, um einiges Material zu illustrieren oder es ins Internet zu stellen.

Schaltplan der Oszilloskop-Hardware.

Die Abbildung zeigt die Hardware des Oszilloskops - "Adapter".

Um ein Zweikanal-Oszilloskop zu erstellen, müssen Sie diese Schaltung duplizieren. Der zweite Kanal kann nützlich sein, um zwei Signale zu vergleichen oder um externe Synchronisation zu verbinden. Letzteres wird in AudioTester bereitgestellt.

Widerstände R1, R2, R3 und Rin. Spannungsteiler (Abschwächer).

Die Nennwerte der Widerstände R2 und R3 hängen vom verwendeten virtuellen Oszilloskop bzw. von den von ihnen verwendeten Maßstäben ab. Aber da «Audiotester-a“ Preis Division Multiple von 1, 2 und 5, und der ‚Vanguard ein‘ built-in Voltmeter hat nur zwei Maßstäbe miteinander verbundene Verhältnis 1:20, dann die Verwendung des durch die zusammengebauten Adapter reduziert Die Regelung sollte in beiden Fällen keine Unannehmlichkeiten verursachen.

Der Eingangswiderstand des Dämpfungsglieds beträgt ungefähr 1 Megaohm. Auf eine gute Weise sollte dieser Wert konstant sein, aber das Design des Teilers wäre ernsthaft kompliziert.

Die Kondensatoren C1, C2 und C3 gleichen die Amplituden-Frequenz-Charakteristik des Adapters aus.

Zener-Dioden VD1 und VD2, zusammen mit den Widerständen R1 Leitungseingangs Ton von Schäden im Falle einer versehentlichen Hochspannung an den Eingangsadapter schützen, wenn sich der Schalter in Position 1: 1 beträgt.

Ich stimme der Tatsache zu, dass das vorgestellte Schema Eleganz nicht unterscheidet. Diese Schaltungslösung ermöglicht jedoch den einfachsten Weg, mit nur wenigen Funkkomponenten einen großen Bereich von gemessenen Spannungen zu erreichen. Das Dämpfungsglied wird nach dem klassischen Schema aufgebaut würde die Verwendung vysokomegaomnyh Widerstände erfordern, und seine Eingangsimpedanz würde zu viel ändern, wenn Messbereichsumschaltung, die die Anwendung von Standard-Oszilloskops Kabeln begrenzen würde, für die Eingangsimpedanz von 1 MOhm gestaltet.

Schutz vor dem "Narren".

Um den Leitungseingang der Audiokarte vor versehentlicher Hochspannung zu sichern, sind die Zenerdioden VD1 und VD2 parallel zum Eingang installiert.

Der Widerstand R1 begrenzt den Strom von Zenerdioden auf 1 mA bei einer Spannung von 1000 Volt am Eingang 1: 1.

Wenn Sie wirklich ein Oszilloskop verwenden möchten Spannung bis 1000 Volt zu messen, dann als Widerstand kann R1 eingestellt werden MLT-2 (dvuhvattny) oder zwei MLT-1 (Watt-) Widerstand in Serie wie Widerstände unterscheiden sich nicht nur in Kraft, sondern auch auf die maximal zulässige Spannung.

Der Kondensator C1 sollte auch eine maximal zulässige Spannung von 1000 Volt haben.

Eine kleine Erklärung des Obigen. Manchmal ist es erforderlich, die variable Komponente einer relativ kleinen Amplitude zu betrachten, die jedoch eine große konstante Komponente aufweist. In solchen Fällen ist zu beachten, dass auf dem Oszilloskopbildschirm bei geschlossenem Eingang nur der variable Anteil der Spannung zu sehen ist.

Das Bild zeigt, dass bei einer konstanten Komponente von 1000 Volt und einer Spannweite einer Wechselkomponente von 500 Volt die maximale an den Eingang angelegte Spannung 1500 Volt beträgt. Obwohl wir auf dem Oszilloskopbildschirm nur eine Sinuskurve mit einer Amplitude von 500 Volt sehen werden.

Wie misst man die Ausgangsimpedanz eines Leitungsausgangs?

Dieser Absatz kann weggelassen werden. Es ist für Fans kleiner Details konzipiert.

Die Ausgangsimpedanz (Ausgangsimpedanz) des Leitungsausgangs, die zum Anschluss der Telefone (Kopfhörer) bestimmt ist, ist zu klein, um die Genauigkeit der Messungen, die wir im nächsten Abschnitt durchführen müssen, wesentlich zu beeinflussen.

Warum also die Ausgangsimpedanz messen?

Da wir einen virtuellen Niederfrequenz-Signalgenerator zum Kalibrieren des Oszilloskops verwenden, ist seine Ausgangsimpedanz gleich der Ausgangsimpedanz des Line Out der Soundkarte.

Sicherstellen, dass die Ausgangsimpedanz klein ist, können wir grobe Fehler bei der Messung der Eingangsimpedanz verhindern. Obwohl dieser Fehler selbst unter den schlimmsten Umständen nicht größer als 3... 5% ist. Offen gesagt, das ist sogar weniger als ein möglicher Messfehler. Aber es ist bekannt, dass Fehler die Gewohnheit haben, "hineinzulaufen".

Wenn ein Generator zur Reparatur und Einstellung von Audiogeräten verwendet wird, ist es auch wünschenswert, seinen Innenwiderstand zu kennen. Dies kann z. B. nützlich sein, wenn der ESR (Äquivalentserienwiderstand) äquivalente Serienwiderstand oder einfach der Blindwiderstand von Kondensatoren gemessen wird.

Dank dieser Messung konnte ich die niedrigstohmige Ausgabe meiner Audiokarte identifizieren.

Wenn die Audiokarte nur eine Ausgangsbuchse hat, ist alles klar. Es ist gleichzeitig ein linearer Ausgang und ein Ausgang für Telefone (Kopfhörer). Seine Impedanz ist in der Regel klein und kann nicht gemessen werden. Diese Audio-Ausgänge werden in Laptops verwendet.

Wenn sechs Buchsen vorhanden sind und sich immer noch ein Paar an der Vorderseite der Systemeinheit befindet und jeder Buchse eine bestimmte Funktion zugewiesen werden kann, kann die Ausgangsimpedanz der Buchsen erheblich abweichen.

Gewöhnlich entspricht die niedrigste Impedanz der grünen Lampenfassung, die die Standardausgabe ist und ein linearer Ausgang ist.

Oszilloskop von einem Computer oder einem Laptop mit Ihren eigenen Händen: Diagramme und Anweisungen

Eine nützliche Information

Fast alle Steuer- und Messvorrichtungen in der Elektronik und Funkgeräte werden verwendet, um Informationen über den Wert oder statische Parameter (Temperatur, Stromwert, der Widerstandswert, und so weiter.) Oder von der Art der Strömung von dynamischen Prozessen in der Zeit.

Geräte des dynamischen Typs

Das Oszilloskop gehört zur zweiten Art solcher Geräte. Es ist zur visuellen Beobachtung von oszillatorischen, gepulsten und anderen periodischen Phänomenen, einschließlich vor dem Hintergrund einer konstanten Komponente, in elektronischen und anderen Systemen vorgesehen.

Die Fähigkeit, die Parameter der beobachteten Prozesse (Frequenz, Amplitude, Tastverhältnis, Frequenzgang) tut Oszilloskop recht beliebtes Tool nicht nur in der beruflichen Tätigkeit zu messen, sondern auch in einer gesättigten Heimelektronik.

Der Internetshop "Radiochast" bietet moderne Oszilloskope der Fabrikproduktion an. Sie können Oszilloskope im Lager oder auf Bestellung kaufen:

Wenn Sie das Funktionsprinzip und das Blockdiagramm eines modernen digitalen Oszilloskops sorgfältig analysieren, wird seine Ähnlichkeit mit den Hauptkomponenten eines Heimcomputers deutlich. Es besteht die Versuchung, ein virtuelles PC-Oszilloskop auf seiner Basis zu erstellen, es aber wie ein echtes zu arbeiten.

Die Analyse dieser Vergleichstabelle zeigt deutlich, dass das Oszilloskop vom Computer mit einer minimalen Anzahl von Modifikationen ziemlich einfach erhalten wird.

Probleme und Lösungen

Es ist notwendig, das entsprechende Programm Digital Oscilloscope 3.0, Oscilloscope 2.51, Osci V 2.0 oder andere herunterzuladen, ein Signal an den Line-Eingang der Computer-Soundkarte zu senden und die gewünschte Sinuskurve zu beobachten.

Aber bald gibt es unvermeidliche Fragen.

Und was sind seine Parameter, wird die Karte brennen, was und wo zu regeln und ob es überhaupt möglich ist? Um ein mehr oder weniger vollwertiges Oszilloskop vom Laptop zu bekommen, ist es notwendig, einige einfache Manipulationen durchzuführen.

1. Da der Eingang der Soundkarte ist so konzipiert, dessen Pegel zu signalisieren, nicht mehr als 2, und in einigen Modellen sogar 0,5 V, dann für eine sichere und einwandfreie Funktion der Vorrichtung ist Abschwächer benötigt, ohne die die Überprüfung des Oszilloskops und insbesondere seine Kalibrierung unmöglich.

Eine einfache Schaltung (Bild 1) mit einem berechneten Teiler von 1: 1, 1:10, 1: 100 und die Ausgangsverdrahtung zu einem Standardstecker kann mit Hilfe verfügbarer Elemente realisiert werden.

Es bleibt übrig, ein Standardkabel zu kaufen, alles in eine Metallbox zu montieren und eine Kalibrierung durchzuführen

Die fertige Konstruktion mit einem Dreistellungsschalter und einer Sondenanschlussdose wird ungefähr diese Form haben (Fig. 2). Es sollte angemerkt werden, dass es auf dem Markt vorgefertigte Dämpfungsgliederblöcke gibt, die nicht sehr teuer sind und erfolgreich angewendet werden können, um dieses Problem zu lösen.

1. Die Kalibrierung des erzeugten Geräts ist ein obligatorisches Verfahren, da der ADC der Soundkarte, der in diesem Fall verwendet wird, um analoge Information in digitaler Form darzustellen, ursprünglich dazu gedacht ist, mehrere andere Funktionen auszuführen.

Das Wesen des Prozesses ist auf die Tatsache reduziert, dass das Signal, dessen Amplitude und Frequenz bekannt sind, an den Eingang des Dämpfungsglieds angelegt wird.

Verwenden Sie dann die Steuerelemente des virtuellen Oszilloskops, um seine Synchronisation zu erreichen und ein stabiles Bild zu erhalten.

Stellen Sie dann das Justiergitter auf dem Computerbildschirm entsprechend der bekannten Frequenz und Amplitude des Eingangssignals ein, indem Sie das Dämpfungsglied am Bedienfeld und am Trimmerwiderstand einstellen.

Nach den durchgeführten Manipulationen ist es möglich, das in Abb. 3. Wenn Sie die Eingabeparameter nicht richtig konfigurieren können, sollten Sie Computereinstellungen verwenden. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Lautsprecherbild in der Taskleiste, wählen Sie "Open Volume Control" und dann den Cursor des "Line In" -Reglers, um den gewünschten Signalpegel zu erreichen.

Zur Kalibrierung können Sie einen virtuellen Generator verwenden, den Sie auf 50 Hz einstellen, und die Spannung mit einem digitalen Multimeter messen. Der Fehler solcher Messungen und Kalibrierungen lässt natürlich viel zu wünschen übrig, aber für ein virtuelles Gerät ist ein Fehler von 5-7% ein ziemlich akzeptabler Wert.

Einige Empfehlungen

Bei der Untersuchung von Signalen unbekannter Amplitude ist es erforderlich, mit der Einstellung des Abschwächers auf den größten Abschwächungsmodus (z. B. 1: 1000) zu beginnen, wobei dieser Schritt entsprechend dem Bild auf dem Bildschirm sukzessive reduziert wird. Kategorisch wird es nicht empfohlen, das Büro des städtischen Stromnetzes auf die Verfügbarkeit in einer 50-Hz-Steckdose zu überwachen. Dem Computer können solche Betriebsmodi sehr abgeneigt sein.

Wie mache ich ein Oszilloskop von einem Computer mit eigenen Händen? :

In letzter Zeit bevorzugen viele, anstatt beispielsweise ein Oszilloskop von einem Computer zu machen, einfach ein digitales USB-Oszilloskop. Wenn Sie jedoch über den Markt gehen, können Sie verstehen, dass die Kosten von Budget-Oszilloskopen bei etwa 250 US-Dollar beginnen. Und ernsthaftere Geräte haben einen um ein Vielfaches höheren Preis.

Für diejenigen, die mit diesen Kosten nicht zufrieden sind, ist es wichtiger, ein Oszilloskop von einem Computer zu machen, insbesondere da es eine große Anzahl von Aufgaben lösen kann.

Was soll ich verwenden?

Eine der optimalsten Optionen ist das Osci-Programm, das eine Schnittstelle zu einem Standard-Oszilloskop hat: Auf dem Bildschirm gibt es ein Standardraster, mit dem Sie die Dauer selbst oder die Amplitude selbst messen können.

Die Nachteile dieses Dienstprogramms können festgestellt werden, dass es etwas instabil funktioniert. Im Laufe seiner Arbeit kann das Programm manchmal hängen, und um es später zurückzusetzen, müssen Sie einen spezialisierten Task-Manager verwenden.

All dies wird jedoch durch die Tatsache kompensiert, dass das Dienstprogramm eine vertraute Schnittstelle aufweist, sehr benutzerfreundlich ist und sich außerdem durch eine Reihe von Funktionen unterscheidet, die es ermöglichen, ein Oszilloskop von einem Computer in vollem Umfang zu erstellen.

Zur Notiz

Unmittelbar darauf hinzuweisen, dass eine vollständige diese Programme einen speziellen Niederfrequenzgenerator, aber seine Verwendung wird nicht empfohlen, da es völlig selbstständig zu arbeiten versucht Soundkartentreiber zu regulieren, die irreversibel mute verursachen kann.

Wenn Sie versuchen, es zu verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie über einen eigenen Wiederherstellungspunkt verfügen oder eine Sicherungskopie des Betriebssystems erstellen können.

Die optimale Variante, ein Oszilloskop mit den eigenen Händen von Ihrem Computer zu erstellen, ist das Herunterladen eines normalen Generators, der in den "Zusätzlichen Materialien" enthalten ist.

"Vorhut"

„Vanguard“ - ein Inland Dienstprogramm, das kein Standard und alle vertraut das Messgitters ist und unterscheiden sie zu großem Bildschirm Screenshots zu nehmen, aber es ermöglicht Ihnen eine eingebaute in Voltmeter Amplitudenwerten zu verwenden, sowie Frequenz. Dadurch können Sie die oben genannten Nachteile teilweise ausgleichen.

Nachdem mit den Händen machte einen solchen Oszilloskop von Ihrem Computer, können Sie die folgenden auftreten: bei niedrigen Signalpegeln in Frequenz und Spannung Meter die Ergebnisse stark verzerren kann, aber für den Anfänger Amateurfunker, die zum Denken der Diagramme in Volt oder Millisekunden pro Teilung nicht gewöhnt sind, dieses Dienstprogramm durchaus akzeptabel. Eine weitere nützliche Funktion ist, dass es möglich ist, eine völlig unabhängige Kalibrierung der zwei vorhandenen Skalen des eingebauten Voltmeters durchzuführen.

Wie wird das verwendet?

Da die Eingangskreise der Audiokarte über einen dedizierten Trennkondensator verfügen, kann der Computer als Oszilloskop nur bei geschlossenem Eingang verwendet werden.

Das heißt, nur die variable Komponente des Signals wird auf dem Bildschirm zu sehen sein, jedoch mit einigen Fähigkeiten, können diese Dienstprogramme auch verwendet werden, um das Niveau der konstanten Komponente zu messen.

Dies ist in dem Fall ziemlich relevant, in dem zum Beispiel die Zeit des Lesens des Multimeters es nicht erlaubt, einen bestimmten Amplitudenwert der Spannung an dem Kondensator festzulegen, der durch einen großen Widerstand geladen wird.

Die untere Spannungsgrenze ist durch die Rausch- und Hintergrundpegel begrenzt und beträgt ungefähr 1 mV. Die obere Grenze hat nur Beschränkungen bezüglich der Parameter des Teilers und kann sogar einige hundert Volt erreichen. Der Frequenzbereich ist direkt durch die Fähigkeiten der Audiokarte selbst begrenzt und für preisgünstige Geräte beträgt sie etwa 0,1 Hz bis 20 kHz.

Natürlich wird in diesem Fall ein relativ primitives Gerät in Betracht gezogen. Wenn Sie jedoch nicht die Möglichkeit haben, beispielsweise ein USB-Oszilloskop (ein Präfix für einen Computer) zu verwenden, ist seine Anwendung ziemlich optimal.

Ein solches Gerät kann Ihnen bei der Reparatur verschiedener Audiogeräte helfen und kann auch ausschließlich für Bildungszwecke verwendet werden, insbesondere wenn Sie es mit einem virtuellen Niederfrequenzgenerator ergänzen. Darüber hinaus können Sie mit einem Oszilloskop-Programm für einen Computer ein Diagramm zur Veranschaulichung eines bestimmten Materials oder zur Veröffentlichung im Internet speichern.

Elektrische Schaltung

Wenn Sie ein Präfix für einen Computer (Oszilloskop) benötigen, wird es etwas komplizierter.

Momentan können Sie im Internet ziemlich viele verschiedene Schemata solcher Geräte finden, und Sie müssen diese duplizieren, um beispielsweise ein Zweikanal-Oszilloskop zu erstellen.

Die Verwendung des zweiten Kanals ist häufig der Fall, wenn Sie zwei Signale vergleichen müssen, oder das Präfix eines Computers (Oszilloskop) wird auch für die externe Synchronisationsverbindung verwendet.

In den meisten Fällen sind die Schaltkreise sehr einfach, aber auf diese Weise können Sie mit einer minimalen Anzahl von Funkkomponenten eine ziemlich große Spannweite für die Messung zur Verfügung stellen.

In diesem Fall würde der Dämpfer, der nach dem klassischen Schema aufgebaut ist, erfordern, dass Sie spezielle hochmega- ohmische Widerstände verwenden, und sein Eingangswiderstand würde sich im Falle eines Schaltbereichs ständig ändern.

Aus diesem Grund treten bei der Verwendung von Standard-Oszillographen einige Einschränkungen auf, die für eine Eingangsimpedanz von nicht mehr als 1 mΩ berechnet werden.

Wir bieten Sicherheit

Um sicherzustellen, dass der Line-Eingang der Audiokarte vor der Möglichkeit einer versehentlichen Hochspannung geschützt ist, ist es möglich, spezialisierte Zener-Dioden parallel zu installieren.

Mit Hilfe von Widerständen können Sie den Strom von Zener-Dioden begrenzen.

Zum Beispiel, wenn Sie Ihren PC-Oszilloskop (Generator) verwenden werden, die Spannung von etwa 1000 Volt zu messen, in diesem Fall als ein Widerstand kann zwei Watt oder einen dvuhvattny Widerstand verwenden.

Sie unterscheiden sich untereinander nicht nur hinsichtlich ihrer Kapazität, sondern auch in dem Grad, in dem die Spannung in ihnen maximal zulässig ist. Bemerkenswert ist auch, dass Sie in diesem Fall einen Kondensator benötigen, dessen maximal zulässiger Wert 1000 Volt beträgt.

Achtung bitte!

Es ist oft notwendig, zunächst die variable Komponente einer relativ kleinen Amplitude zu betrachten, die sich in diesem Fall durch eine ziemlich große konstante Komponente unterscheiden kann. In diesem Fall kann es auf dem Bildschirm eines Oszilloskops mit geschlossenem Eingang vorkommen, dass Sie nichts anderes als die variable Komponente der Spannung sehen.

Wählen eines Spannungsteilerwiderstands

Aus dem Grunde, die recht häufig modernen Schinken werden einige Schwierigkeiten, um zu erfahren, die Präzisionswiderstände zu finden, kommt häufig vor, dass Sie das Standardgerät der breiten Anwendung verwenden, die so genau wie möglich fit sein muß, ebenso wie das Oszilloskop vom Computer ansonsten nicht wird herauskommen.

Präzisionswiderstände sind in den meisten Fällen mehrere Male teurer als herkömmliche Widerstände. Zur gleichen Zeit werden sie heute oft für 100 Stück verkauft, und daher kann ihr Kauf nicht immer als angemessen bezeichnet werden.

Trimmen

In diesem Fall besteht jeder Teilerarm aus zwei Widerständen, von denen einer konstant ist, während der zweite ein Trimmer ist. Der Nachteil dieser Option ist ihre Unhandlichkeit, aber die Genauigkeit ist nur durch die verfügbaren Parameter des Messgeräts begrenzt.

Widerstände auswählen

Die zweite Möglichkeit, einen Computer zu einem Oszilloskop zu machen, besteht darin, Widerstandspaare aufzunehmen.

Die Genauigkeit ist in diesem Fall aufgrund der Tatsache gegeben, dass Paare von Widerständen von zwei Sätzen mit einer ausreichend großen Streuung verwendet werden.

Es ist wichtig, zunächst alle Geräte sorgfältig zu vermessen und dann Paare auszuwählen, deren Widerstandssumme für die Schaltung, die Sie betreiben, am besten geeignet ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass diese Methode im industriellen Maßstab verwendet wurde, um die Widerstände des Divisors für das legendäre Gerät "TL-4" einzustellen.

Bevor Sie mit Ihren eigenen Händen ein Oszilloskop von Ihrem Computer aus erstellen, müssen Sie die möglichen Nachteile eines solchen Geräts untersuchen. Zuallererst können wir die Mühe und die Notwendigkeit einer großen Anzahl von Widerständen feststellen.

Je länger die Liste der Geräte ist, die Sie verwenden, desto höher ist die Endgenauigkeit der Messungen.

Einbau von Widerständen

Es ist anzumerken, dass das Anbringen von Widerständen durch Entfernen eines Teils des Films manchmal sogar heutzutage in der modernen Industrie verwendet wird, das heißt, auf diese Weise wird ein Oszilloskop oft von einem Computer (USB oder andere) hergestellt.

Es sollte jedoch zur gleichen Zeit darauf hingewiesen werden, dass, wenn Sie hochohmige Widerstände anpassen, in diesem Fall die Widerstandsschicht auf keinen Fall durchgeschnitten werden sollte. Die Sache ist, dass sie bei solchen Vorrichtungen auf eine zylindrische Oberfläche in der Form einer Spirale aufgebracht wird, so dass es notwendig ist, das Filet vorsichtig herzustellen, um die Möglichkeit auszuschließen, die Kette zu brechen.

Wenn Sie ein Oszilloskop von Ihrem Computer mit Ihren eigenen Händen machen, dann müssen Sie, um die Widerstände zu Hause zu montieren, nur das einfachste Schleifpapier "nulevku" verwenden.

1. Bei einem Widerstand, von dem bekannt ist, dass er weniger Widerstand hat, ist es zunächst notwendig, die Schutzschicht der Farbe sorgfältig zu entfernen.
2. Danach löten Sie den Widerstand an die Enden, die an das Multimeter geklebt werden. Durch sorgfältige Bewegungen des Schleifpapiers werden die Widerstandswerte des Widerstandes auf den Normalwert eingestellt.
3. Wenn der Widerstand nun angebracht ist, muss der Ort des Schnitts mit einer zusätzlichen Schicht eines speziellen Schutzlacks oder Klebstoffs bedeckt werden.

Im Moment kann diese Methode als die einfachste und schnellste bezeichnet werden, aber es ermöglicht Ihnen, gute Ergebnisse zu erzielen, was es optimal für die Arbeit zu Hause macht.

Was müssen Sie beachten?

Es gibt mehrere Regeln, denen Sie auf jeden Fall folgen müssen, wenn Sie ähnliche Arbeiten durchführen wollen:

• Der Computer, den Sie verwenden, muss sicher geerdet sein.
• In keinem Fall sollten Sie ein Erdungskabel in die Steckdose stecken. Er wird über ein spezielles Gehäuse des Line-In-Anschlusses mit dem Gehäuse der Systemeinheit verbunden. In diesem Fall, unabhängig davon, ob Sie auf Null oder in Phase kommen, haben Sie keinen Kurzschluss.

Mit anderen Worten, nur die Leitung, die an den Widerstand angeschlossen ist, der sich in der Adapterschaltung befindet und einen Nennwert von 1 Mega meter aufweist, kann in die Buchse eingesteckt werden. Wenn Sie versuchen, ein Kabel in das Netzwerk einzubauen, das mit dem Chassis verbunden ist, führt dies in fast allen Fällen zu den unangenehmsten Folgen.

Wenn Sie Oszilloskop „Vanguard“ verwendet werden, in diesem Fall der Kalibrierungsprozess sollten Sie Skala Voltmeters „12.5“ wählen. Sobald Sie die Versorgungsspannung auf dem Bildschirm Kalibrierungsfenster sehen bude müssen den Wert eingeben 311. Es ist erwähnenswert, dass das Messgerät müssen Sie dann in Form von 311 mV oder annähernd es das Ergebnis zeigen.

Vergessen Sie vor allem nicht, dass die Form der Spannung in modernen elektrischen Netzen von sinusförmigen unterscheidet, da heute elektrische Geräte mit Impulstriebwerken hergestellt werden. Aus diesem Grund müssen Sie sich nicht nur auf die sichtbare Kurve, sondern auch auf ihre sinusförmige Fortsetzung konzentrieren.

Oszilloskop von einem Computer

Das Oszilloskop ist in jedem Funktechniklabor oder einer professionellen Radiowerkstatt unverzichtbar. Mit ihr können Sie Fehlfunktionsschemata identifizieren und Debug-Aktivitäten implementieren, wenn Sie sie konfigurieren.

Unentbehrliches Gerät wird sein und beim Erstellen und Verbessern von Geräten. In der Regel sind die Kosten eines Oszilloskops ziemlich hoch, und nicht jeder kann es sich leisten.

Aber Sie können beim Kauf von Geräten sparen, indem Sie ein Oszilloskop von einem Computer aus erstellen - es reicht aus, Reparaturen und Verifizierungen von einfachen Geräten durchzuführen. Für den Funkamateur ist diese Option genau richtig.

Konstante Bedingungen für jedes Design des Oszilloskops aus dem Computer mit ihren eigenen Händen bleibt die Notwendigkeit, eine Computer-Soundkarte dafür zu verwenden. Mit seiner Hilfe und wird die Gesundheit der Schaltungen kontrollieren.

Als zusätzliche Elemente wird eine spezielle Sonde verwendet, die auf die zu testende Schaltung, Software zum Computer und einen Adapter für die Soundkarte angewendet wird.

Letzterer gleicht den Pegel der eingehenden Signale mit den Fähigkeiten der Soundkarte des Computers aus.

Als Software können Sie jedes der Programme verwenden, um ein Oszilloskopmodell auf Ihrem Computer zu erstellen. Als Beispiel können Sie das Osci-Programm verwenden, das in AudioTesteri enthalten ist.

Das Programm ist leicht zu erlernen und zeigt ein Bild an, das dem entspricht, das bei Verwendung eines herkömmlichen Oszilloskops verfügbar ist.

Probleme in seiner Entwicklung sollten nicht sein, also schreiben wir die Erstellung des Adapters selbst für die Soundkarte.

Einen Adapter für ein Oszilloskop von einem Computer herstellen

Fast der ganze Adapter passt nur zu einem Schema, das bei der Herstellung nach der bestehenden Zeichnung keine Schwierigkeiten bereiten wird. In der Regel verfügt eine Person, die ein Oszilloskop benötigt, bereits über Kenntnisse in der Funktechnik und kann eine einfache Schaltung entwerfen.

Erzeugt Adapter wird an die Soundkarte angebracht ist, ist sein Komplement kompyutera.USB Eingang des Oszilloskops zu erzeugen, während der erzeugte Strom wird verwendet, Schema zu blockieren ist unten gezeigt.

Der Adapter enthält Teile mit folgenden Eigenschaften:

Zenerdioden VD1-VD4 mit jeder Spannung von 0,8 bis 1,8V. Wenn Sie jedoch aus irgendeinem Grund die Eigenschaften Ihrer eigenen Soundkarte nicht klären können, sollten Sie keine Risiken eingehen und keine Zenerdioden mit einer Spannung von mehr als 1 V verwenden.

Widerstände: Die Verlustleistung sollte nicht weniger als 0,5 W betragen.

Es ist eine weitere Variante der Regelung, die in Fällen verwendet wird, wenn es um Prüfgeräten notwendig ist, nicht nur mit einer Spannung von 12 V bis 250 V. Wie man sehen kann, ist es komplizierte Ausgestaltung des ersten Ausführungsform ist.

Hinweis:

Um ein Oszilloskop aus einem Computer zu machen, ist eine kostspielige Aufgabe und nicht eine notwendige Menge an Wissen, es wird häufig von Anfängern und Hams verwendet. Speziell für sie gibt es mehrere Regeln, die es ermöglichen, das Gerät genauer und langlebiger zu machen.

Das Oszilloskop wird verwendet, um den Betrieb anderer Boards zu testen. Es ist also empfindlich genug, dass es durch Fremdgeräusche - zum Beispiel durch den Computer - beeinflusst werden kann. Um vor ihnen zu schützen, legen wir es in einem abschirmenden Metallgehäuse.

Bevor Sie mit dem Kalibrierungsgerät wechseln, stellen Sie sicher, dass der Computer geerdet ist. Versuchen Sie nicht, eine am Gerätegehäuse angeschlossene Leitung mit der Steckdose zu verbinden. Zum Auslass kann nur Draht an den Widerstand R1 von der Anpaßschaltung angeschlossen werden. Andernfalls kann das Gerät unbrauchbar werden.

Zwei-Kanal-Oszillograph von einem Computer | Master Schraube. Alles mit eigenen Händen!

Virtuelle Oszilloskop RadioMaster ermöglicht Wechselspannungen in einem Schallfrequenzbereich von 30..50 10..20 Hz auf zwei Kanälen kHz mit einer Amplitude von einigen zehn Millivolt bis Volt zu untersuchen.

Vor einem echten Oszilloskop hat dieses Gerät Vorteile: Es erlaubt Ihnen, die Amplitude von Signalen leicht zu bestimmen, um Wellenformen in Grafikdateien zu speichern.

Der Nachteil der Vorrichtung ist die Unfähigkeit, die konstante Komponente der Signale zu sehen und zu messen.

Auf der Instrumententafel befinden sich Steuerelemente, die typisch für echte Oszilloskope sind, sowie spezielle Einstellwerkzeuge und Schaltflächen zum Arbeiten im Modus zum Speichern von Wellenformen. Alle Elemente des Panels sind mit Popup-Kommentaren versehen, und Sie können sie leicht herausfinden. In den Klammern der Kommentare gibt es Schlüssel, die die Bildschirmsteuerelemente duplizieren.

Insbesondere konzentrieren wir uns nur auf den Kalibrierungsvorgang für Y (Spannung), der nach dem Anschließen des von Ihnen hergestellten Kabels durchgeführt werden sollte.

Stellen Sie ein Signal bekannter Amplitude von einer gemeinsamen Quelle (vorzugsweise eine Sinuswelle mit einer Frequenz von 500..

2000 Hz und die Amplitude liegt leicht unter dem berechneten Grenzwert), geben Sie den bekannten Amplitudenwert in Millivolt ein, drücken Sie Enter und das Oszilloskop wird kalibriert. Die Erstkalibrierung des Programms erfolgt mit einem Kabel, das dem obigen Diagramm entspricht.

Das Programm merkt sich alle Einstellungen und Einstellungen und stellt sie beim nächsten Einschalten wieder her.

Die Eigenschaften des Oszilloskops hängen weitgehend von den Parametern der Soundkarte Ihres Computers ab.

Bei alten Kartentypen, deren Abtastfrequenz nicht mehr als 44,1 kHz beträgt, ist der Frequenzbereich des Gerätes von oben begrenzt.

Versuchen Sie Ihre Soundkarte mit dem Sampling-Frequenz-Schalter am Bedienfeld und halten Sie bei dem höchstmöglichen Wert an. Schon bei 96 kHz können Sie Signale mit bis zu 20 kHz sicher betrachten.

Die Auflösung des ADC ist auf 16 eingestellt, was eine ausreichend hohe Genauigkeit gewährleistet.

Der Spannungsbereich, der vom Oszilloskop gemessen wird, wird durch Widerstandsteiler bestimmt, die am Kabel angebracht sind (siehe Diagramm).

Wenn R1 = 0 ist, wird die gesamte Spannung an den Eingang des ADC der Soundkarte angelegt, daher ist es möglich, Signale mit einer Amplitude von nicht mehr als 500..600 mV ohne Verzerrung zu behandeln.

Bei Verwendung der im Schema angegebenen Widerstände beträgt der Spannungsbereich bis zu 25 V, was in der Laienpraxis in der Regel ausreichend ist.

Es wird empfohlen, ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden und die Widerstände so nah wie möglich am Soundkartenanschluss des Computers zu platzieren.

Wenn Ihre Soundkarte keinen Line-In hat, verwenden Sie den Mikrofoneingang, aber Sie verlieren einen Oszilloskopkanal. Vergessen Sie nicht, die ausgewählte Soundkarteneingabe in Windows-Einstellungen anzugeben. Stellen Sie den entsprechenden Lautstärkeregler auf die maximale Position, den Balance-Regler auf neutral.

Bei Fragen und Anfragen, bitte: [email protected]

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Oszilloskop auf der Basis eines Personalcomputers

Jedoch führt die Verwendung einer Standard-Soundkarte einiger Einschränkungen seine Unfähigkeit Zusammenhang die Gleichspannung zu messen, die in einigen Fällen die Möglichkeit einer Reparateur beeinträchtigen, und in allen Fällen ist eine Ursache für Spott von Snobs.

Diese lästige Soundkarten-Eigenschaft wurde zum Krieg erklärt, was zu einigen Anschaffungen führte. Aber es gibt Verluste: 1. Die Soundkarte muss finalisiert werden. Die Hauptverbesserung besteht darin, die Eingangskondensatoren kurzzuschließen;

2. Die Soundkarte, die gemäß Klausel 1 modifiziert wurde, weigert sich, mit dem Schema der oben aufgeführten Teiler korrekt zu arbeiten, d. H. etwas, das sie immer noch zeigt, aber nicht in allen Dimensionen und es ist immer noch unmöglich zu kalibrieren. Um dieses Missverständnis zu umgehen, war es notwendig, das Kopplungsschema mit dem gemessenen Signal erheblich zu komplizieren. Die Idee ist hier zu sehen: Soundkarten-basiertes Multimeter;

3. Einige Soundkarten geben nicht auf. Je moderner und anspruchsvoller, desto geringer die Chance, eine Konstante zu sehen. Ich war davon überzeugt, indem ich mehrere Karten tötete.

Und wegen was in der Tat ein solches Opfer? Was gibt uns die Möglichkeit, die Konstante zu sehen? Wenn beispielsweise Zündsignale beobachtet werden, ist der Unterschied nicht kritisch, weil die grundlegenden Parameter der Zündung - Funkendauer und Restschwingungen erscheinen wahr, und es ist alles ziemlich gut auf einer Standard-zvukovuhe gesehen, was nicht verwunderlich ist, da Das Zündsignal ist schnell. Wenden wir uns der Praxis zu.

Wie zu sehen ist, sind die Unterschiede in den Spalten links und rechts eher ästhetischer Art - der fehlerhafte M3 wird bei beiden Arten von Karten gefangen, ohne gedämpfte Schwingungen.

Beachten Sie jedoch, dass der Steuerimpuls in der linken Spalte aufgrund der Geschlossenheit des Standard-Toneingangs im horizontalen Bereich einen unangenehmen Ruck hat. Und je langsamer das Signal, desto stärker die Verzerrung (am Ende dieser Verlangsamung - eine vollständige Gasse, dh eine gerade Linie).

Vergleichen Sie die Signale vom Nockenwellensensor bei beiden Kartenarten. Inwieweit begrenzt dies die Fähigkeiten des Diagnostizierenden?

Es scheint, dass selbst hier eine Standard-Soundkarte ausreicht; es bestimmt zuverlässig die Zeitintervalle.

Widerlegen diese Hoffnung das folgende Beispiel: ein defektes Nockenwellensensorsignal nicht erreicht zwei Volt auf Null, und aus diesem Grunde weigerte dich der Computer zu berücksichtigen sein Signal in den Motor antreibt.

Auf einer Standard-Soundkarte können Sie diese Fehlfunktion nicht bemerken, gehen Sie nur vorbei. Das ist ernster...

Und schließlich sind Niederfrequenzsignale für Standard-Sound einfach nicht verfügbar. Und es gibt eine ganze Reihe von ihnen, sogar die Mehrheit (Sauerstoffsensor, Drosselklappensensor, Temperatursensor Drift, etc.). Viele Tests fallen nicht in die Analyse ein.

Zum Beispiel ist die Form des Sprunges im Signal des DMRV beim Einschalten der Zündung (die eine der zuverlässigen Eigenschaften seiner Gesundheit ist) nicht auf der Standard-Sound-Maschine zu sehen.

Die Gesamtspannung nach dem Abschluß des Übergangsprozesses kann mit einem Voltmeter betrachtet werden, und der Übergang selbst ist nur ein Speicheroszilloskop und nur dadurch, daß er in der Lage ist, eine konstante Komponente des Signals zu zeigen, d.h. einen offenen Eingang haben.

Darüber hinaus ermöglicht die Fähigkeit, eine Konstante zu sehen, die Kalibrierung der Oszilloskopskala in physikalischen Größen - Volt, Milliampere, Balken, Zentimeter usw. Alles hängt von der Befüllung der Post durch Sensoren ab - Konverter physikalischer Größen. Sehen Sie sich die Oszillogramme noch an.

Für die Freude der ersten Oszillogramme (egal, welches Gerät erhalten wurde) wird es Ratlosigkeit geben: "Und wie sollen sie interpretiert werden?" Und hier ist eine Analogie zur Medizin durchaus angebracht.

Auf demselben Kardiogramm des Herzens werden Ärzte mit unterschiedlichen Erfahrungen unterschiedliche Schlussfolgerungen ziehen. Von den weniger Erfahrenen wird das entweichen, was Erfahrene als wichtig erachten. Ie.

Um die Oszillogramme besser lesen zu können, müssen Sie sie viel lesen und die Menge wird notwendigerweise in Qualität gehen.

Für heute ist es schwierig, eine vollwertige Diagnostik ohne ein Oszilloskop oder seinen älteren Bruder - Motortester zu präsentieren. Besonders akut ist es notwendig, Autos mit einer unterentwickelten Selbstdiagnose zu diagnostizieren, die in das Computerprogramm eingenäht ist (falls vorhanden). Je "dummer" der Computer ist, desto mehr diagnostische Arbeit wird an externe Geräte übertragen.

Das Oszilloskop ist einer von ihnen. Und wenn es sich um ein ausländisches Auto handelt, an das man wegen des Fehlens eines Drei-Kilo-Scanners nicht herankommt, dann ist es ohne Oszilloskop ziemlich schlecht. Ein häufiger Fall bei Autos selbst mit fortgeschrittener Selbstdiagnose - die ECU hat mehrere Fehlzündungen in einem Zylinder behoben und ihre Düse ausgeschaltet.

Zündaussetzer können durch eine Masse von Ursachen verursacht werden und nicht notwendigerweise durch das Überspringen der Zündung. Aber auch in letzterem Fall gibt das ECU keinen bestimmten Grund an (Kerze? Draht? Spule?), Sondern schneidet einfach die Düse und alles aus - sortiere es selbst aus. Und das Oszilloskop zeigt dies an.

Darüber hinaus kann ein Oszilloskop erkennen und Fehlfunktionen, die nichts mit dem Kontrollsystem zu tun haben, als nebenbei bemerkt und in den meisten Fällen auf native Ebushnaya-Selbstdiagnose beschränkt sein. Zum Beispiel ist es bei dem Signal des DMRV einer Leerlaufmaschine möglich, eine Abweichung von der Norm in dem Zeitpunkt zu erfassen.

Aber gibt es wenig, das Sie das Oszilloskop benutzen können? Und nicht nur bei der Reparatur von Autos, auch wenn der Radio-Tonbandrekorder repariert. Die Verwendung von Powergraph kann auch nützlich sein, wenn eine Langzeitaufzeichnung des Signals in der Zeit erforderlich ist, was eigentlich der direkte Zweck des Programms ist - des Rekorders.

Wir können nicht ohne Beobachtung von Signalen in Echtzeit auskommen. Klicken Sie einfach mit der Maus, um ein anderes Programm zu starten (mit dem Eisen unverändert) und der Rekorder verwandelt sich in ein Echtzeit-Oszilloskop.

Genauso können wir einen Spektralanalysator und einen Generator bekommen.

Das in diesem Artikel vorgeschlagene Oszilloskop ist nicht an eine bestimmte Software gebunden, die Sie unabhängig bei der Auswahl der Software macht, die Sie im Internet in großer Vielfalt finden.

Der Umfang des Oszilloskops auf dem Foto:
1. Zwei-Kanal-Adapter in einem Metallgehäuse mit der Fähigkeit, jeden Kanal zu kalibrieren. Einer der Kanäle ist in drei kalibrierte Subbänder (1: 1, 1:10, 1: 100) unterteilt, die Umschaltung erfolgt über einen Kippschalter am Adapter.

Das 1: 1-Subband ermöglicht das Erhalten eines qualitativen Signals bei Betrachtung von Niederspannungswerten (Sauerstoffsensor, piezoelektrische Sensoren, DMRV, Stromsensor, Mikrofon usw.). Die Eingangsimpedanz des Adapters ist nicht schlechter als 1mΩ pro Kanal.

Die Eingangssignal-Buchsen des Adapters können in Form eines Tulip-Audio oder BNC (auf Wunsch des Kunden) hergestellt werden. Für Low-Voltage-Signalforscher kann ein 2: 1 Subband sinnvoll sein, in diesem Fall verdrängt es das Subband 1: 100 (Option) vom Adapter;
2. modifizierte Soundkarte (PCI);
3.

Sensoren: kapazitiv - zur Anzeige der Sekundärzündspannung bei einer Kabellänge von 3 m. Universalsonde mit Kabellänge 3m.;
4. eine Diskette mit mehreren Varianten der Oszilloskop-Software, den Treiber der angeschlossenen Soundkarte, das Informationspaket und das Installationshandbuch.

Als kostenlosen Bonus wird die Disk mit einer Auswahl an Diagnosesoftware aus der eigenen Sammlung ergänzt - alles funktioniert und bewährt sich im Geschäft.

Es ist all diese Farm 4000r wert (3000 - ohne Sensoren), ohne Portokosten in Russland, um zu zählen, welche Bestellung, geben Sie die Stadt des Empfängers.

Zu den Käufern aus anderen Ländern der ehemaligen UdSSR wird der Satz durch ihre Stellvertreter im Territorium Russlands, oder mit dem Leiter des Zuges übertragen.

Bitte stellen Sie keine Fragen über die Möglichkeit, ein Set per Nachnahme zu kaufen - diese Art der Lieferung wird nicht durchgeführt.

Montieren Sie das USB-Oszilloskop mit Ihren eigenen Händen

instrument.guru> Mit eigenen Händen> Das USB-Oszilloskop mit eigenen Händen zusammensetzen

Gegenwärtig ist es schwierig, mit den neuesten Technologien der Radioelektronik Schritt zu halten. Eine Vielzahl von elektronischen Geräten kann nun von einem zum anderen angepasst werden. Es würde ein Verlangen und Können geben.

Sogar aus alten elektronischen Uhren können Sie einen einfachen Tester für viele Teile der elektrischen Schaltung herstellen, ganz zu schweigen von den Tablets und Computern. Viele Funkamateure und -profis müssen oft genaue elektronische Geräte verwenden, unter denen das Oszilloskop sehr beliebt ist. Solch ein gutes Gerät ist nicht billig.

Obwohl es für einen Radio-Amateur nicht schwierig ist, es mit seinen eigenen Händen zu machen, basierend auf dem Tablet und dem Android.

Was ist ein Oszilloskop und seine Funktionen?

Für diejenigen, die mit der Arbeit des Oszilloskops und dessen Visuals nicht besonders vertraut sind, werde ich erklären. Dieses Gerät (in der alten Version des Typs von Mini-TV, in der neuen - das Design des Tablet, etc.)

), die Frequenzschwankungen im Stromnetz misst und verfolgt. In der Praxis wird es von vielen spezialisierten Labors und professionellen Radio-Telemastern verwendet.

Denn die genaue Einstellung vieler Elektrogeräte erfolgt nur mit seiner Hilfe.

Seine Messwerte in elektronischer oder Papierform erlauben es, sinusförmige Wellenformen zu sehen.

Die Frequenz und Intensität dieses Signals wiederum ermöglicht es, die Fehlfunktion oder falsche Montage der elektrischen Schaltung zu bestimmen.

Heute werden wir uns ein Zwei-Kanal-Oszilloskop ansehen, das Sie basierend auf dem aktuellen Smartphone, Tablet und der zugehörigen Software selbst erstellen können.

Montage eines Pocket-Oszilloskops basierend auf "Android"

Die gemessene Frequenz sollte für das menschliche Ohr hörbar sein, und der Signalpegel sollte den Standard-Mikrofonklang nicht überschreiten.

In diesem Fall können Sie das Oszilloskop auf Basis von "Android" mit eigenen Händen und ohne zusätzliche Module zusammenbauen. Wir zerlegen das Headset, auf dem sich ein Mikrofon befindet.

Wenn Sie dieses Headset nicht benötigen, müssen Sie einen 3,5-mm-Audiostecker mit vier Kontakten erwerben. Löten Sie Verbindungen entsprechend den Anschlüssen Ihres Gadgets.

Laden Sie die Software vom Market herunter, die die Frequenz des Mikrofoneingangs misst und eine Grafik basierend auf diesem Signal zeichnet. Die vorgestellten Optionen reichen aus, um den optimalen auszuwählen. Nach dem Kalibrieren der Anwendung ist das Oszilloskop einsatzbereit.

Vor- und Nachteile des "Android" Builds:

• Vorteile: Einfachheit und Billigkeit; Mindestzeit, die für die Durchführung dieses Projekts aufgewendet wurde.

Oszilloskop von einem Tablet zusammenbauen

Um das Signal zu stabilisieren und den Bereich der Eingangsspannung zu erweitern, können Sie den Oszilloskop-Schaltkreis für das Tablet verwenden. Es wurde lange und erfolgreich verwendet, um Geräte für einen Computer zu bauen.

Verwenden Sie dazu Stabilisatoren KS 119 A mit Widerständen von 10 und 100 kOhm. Der erste Widerstand und Zenerdioden sind parallel geschaltet. Der zweite und leistungsstärkere Widerstand ist mit dem Eingang der elektrischen Schaltung verbunden. Dies erweitert den maximalen Spannungsbereich. Letztendlich verschwinden zusätzliche Störungen und die Spannung steigt auf 12 Volt.

Die notwendige Software für die Montage eines Oszilloskops basierend auf einem Tablet und Android

Um mit einer ähnlichen Schaltung zu arbeiten, benötigen Sie ein Programm, das Grafiken basierend auf dem eingehenden Audiosignal zeichnen kann. Viele dieser Optionen sind im "Markt" leicht zu finden. Mit ihnen können Sie zusätzliche Kalibrierung auswählen und maximale Genauigkeit für ein professionelles Oszilloskop von einem Tablet oder einem anderen Funktionsgerät erreichen.

Breitbandfrequenz mit einem separaten Gadget

Eine breite Palette von Frequenzen mit einem separaten Gadget wird durch sein Präfix mit einem Analog-Digital-Wandler erreicht, der die Übertragung des Signals in einer digitalen Version gewährleistet. Dadurch wird eine höhere Messgenauigkeit erreicht. In der Praxis ist es ein tragbares Display, das Informationen von einzelnen Geräten sammelt.

Oszilloskop von einem Tablet auf "Android"

Bluetooth-Kanal

Zurzeit gibt es im Handel elektronische Konsolen, die die Funktionen eines Oszilloskops ausführen. Sie senden das Signal mit Hilfe des Bluetooth-Kanals an das Tablet oder Smartphone.

Ein solches Oszilloskop - ein Präfix, das über Bluetooth mit einem Tablet verbunden ist - hat seine eigenen Besonderheiten. Die Grenze der gemessenen Frequenz beträgt 1 MHz, die Spannung der Sonde beträgt 10 V und die Reichweite von etwa 10 Metern reicht für eine professionelle Palette von Arbeitsaktivitäten nicht immer aus.

In solchen Fällen können Sie ein Oszilloskop verwenden - ein Präfix mit Datenübertragung über Wi-Fi.

Übertragen von Daten über WLAN

Wi-Fi erweitert die Möglichkeiten von Messgeräten erheblich. Diese Art des Informationsaustauschs zwischen dem Tablet und dem Präfix ist besonders beliebt. Dies ist keine Hommage an Mode, sondern pure Praktikabilität. Da die gemessenen Informationen ohne Verzögerungen auf dem Tablet übertragen werden, wird sofort eine Grafik auf dem Monitor angezeigt.

Ein übersichtliches Benutzermenü ermöglicht es Ihnen, schnell und einfach durch die Verwaltung und Einstellungen des elektronischen Geräts zu navigieren. Mit dem Rekorder können Sie Informationen für alle Teilnehmer in Echtzeit und für alle Punkte reproduzieren und übertragen.

In der Regel wird zusammen mit einem gekauften Oszilloskop ein Präfix mitgeliefert. Diese Treiber und das Programm können schnell auf Ihr Tablet oder Smartphone heruntergeladen werden. Wenn keine solche Festplatte vorhanden ist, finden Sie diese Daten im Anwendungsspeicher oder suchen Sie im Internet nach Foren und spezialisierten Websites.

USB-Oszilloskop

Die Montage des USB-Oszilloskops kostet nur 250-300 Rubel und Sie können es selbst machen.

• Installieren Sie auf den Signalleitungen der USB-Anschluss Abschlusswiderstände an 68 Ohm. Zwischen dem Boden und den Signalvenen installieren wir keramische Kondensate, um Störungen zu reduzieren. Ihre Kapazität sollte 100 nF betragen. Derselbe Kondensator und mit der gleichen Kapazität wird parallel zum "Elektrolyt" bei 47 & mgr; F installiert, der auf +5 V Stromkreisen und Masse installiert ist.
• Stellen Sie die Zenerdiode zwischen den Signalleitungen und Masse auf 3,6 V ein. Die LED zur Anzeige des Einschaltens wird mit einem Widerstand von 220-470 Ohm in Reihe geschaltet. Ein 1,5-2,2 kΩ Widerstand bestimmt das Betriebssystemgerät. Die Drähte des USB-Kabels werden durch die entsprechende Kabelbelegung mit der Leiterplatte verlötet.
• Nach dem Neustart von Windows müssen Sie das Oszilloskop erneut an den USB-Anschluss anschließen. Es ist auch notwendig, das FUSE-Bit auf 8 CKDIV 8 zu entfernen. Dieses elektronische Gerät benötigt für seine Arbeit keine Treiber von Drittanbietern. Ähnlich wie die Tastatur und die Maus wird es auch als Hid-Gerät definiert. Während der primären Verbindung ist das Oszilloskop als Easylogger definiert. Die vierte Version von Usbscope und höher bieten Unterstützung für ein 64-Bit-Windows-Betriebssystem. Für den normalen Betrieb des Oszilloskops muss der Computer über Netframework und Oscilloscope verfügen - ein Oszilloskopprogramm, das das Signal anzeigt, das dem Soundkarteneingang zugeführt wird.
• In der Praxis hat dieses Gerät seine Anwendung nicht nur in der Radioelektronik gefunden, sondern auch für die Einstellungen von Autozündsystemen, die Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs und andere Bedürfnisse. Um es mit der gemessenen Schaltung zu verbinden, müssen zwei Sonden gelötet werden. Um den Rauschpegel zu reduzieren, ist es ratsam, abgeschirmte Kabel sowie Tulpen oder RCA-Stecker zu verwenden, die eine schnelle Verbindung und Trennung der Sonden vom Oszilloskop ermöglichen. Eine der Sonden eines Oszilloskops zur Messung endet mit einem Kontakt im Multimeter für die Signalader und mit Hilfe des "Krokodils" ist sie mit dem Boden verbunden. Auf seiner zweiten Sonde "Krokodile" in verschiedenen Farben - für Signaladern und Erde.

Für Profis ist ein solches elektronisches "Spielzeug" eindeutig nicht geeignet. Und für Anfänger sind Funkamateure ein sehr guter Oszilloskop-Simulator, um bestimmte praktische Fähigkeiten zu erwerben.