Die Besonderheit des beschriebenen Frequenzumrichters besteht darin, dass er in Verbindung mit einem Personal Computer arbeitet und über den IRDA-Anschluss direkt mit der Hauptplatine verbunden ist. Vom selben Anschluss erhält der Frequenzzähler Strom.
Technische Eigenschaften des Frequenzzählers - Präfix:
- Die begrenzende Messfrequenz beträgt 128 MHz,
- Der Messschritt ist 4 Hz,
- Eingangswiderstand - mehr als 100 Ohm,
- Die Empfindlichkeit beträgt 300 mV,
- Die Aktualisierungszeit beträgt 0,5 Sekunden.
Beschreibung des Betriebs des Frequenzmessers
Die Struktur der Schaltung besteht aus dem Attiny2313-Mikrocontroller (DD2) und dem binären Synchronzähler 74AC161 (DD1). Das Eingangssignal zur Verstärkung wird dem Transistor VT1 zugeführt, dann vom Kollektor zum Eingang "C" des Binärzählers DD1. Dieser Zähler wird vom Attiny2313-Mikrocontroller überwacht, der die Nullstellung durchführt, stoppt oder beginnt zu zählen (Pin 10), indem er ein Steuersignal sendet.
Ein kurzer Vorschub von log.0 zu dem Eingang R des Binärzählers DD1, der Mikrocontroller setzt ihn zurück und danach beginnt das Senden des Signals log.1 an dem Eingang EP seinen Betrieb. Wie bereits erwähnt, zählt der Mikrocontroller die Impulse von dem Ausgang höherer Ordnung (Pin 11) des Zählers für 0,5 Sekunden.
Das Programm "IRDA-Frequenzmesser" ermöglicht den Datenaustausch zwischen Computer und Frequenzzählerschaltung. Datensignale auf dem PC folgen vom Port PD6 (Pin 11) Attiny2313. Die PB1-Anschlussleitung (Pin 13) ist für die Synchronisationssignale vom PC bestimmt.
Zunächst erzeugt der Mikrocontroller einen Startimpuls von ca. 1,6 μs Dauer gefolgt von einer Pause. Das Steuerungsprogramm liest von Zeit zu Zeit den Port 2F8H und initiiert bei der Registrierung des vom MK gesendeten Bytes die Übertragung von Taktimpulsen. Diese Synchronisierungsimpulse erscheinen, wenn die Nummer 0 an den Infrarotanschluss des Computers (TX) gesendet wird. Die Zusammensetzung der Pulse: das 1. Bit ist das Startbit und das 8. Bit ist die Nummer Null.
Wenn Protokoll 1 erkannt wird, initiiert der MC die Übertragung durch Senden des ersten Impulses (Start) - setzt das Protokoll 1 auf die Datenleitung und wartet auf eine Abwärtsverbindung auf der Synchronisationsleitung, um die Datenimpulse zu senden. Falls das Datenbit Null ist, wird das Protokoll 1 auf der Datenleitung synchron mit dem Protokoll 1 auf der Synchronisationsleitung gesetzt (da die Impulse invertiert sind), wenn das Datenbit eins ist, ändert sich das logische Niveau auf den Daten nicht.
Da die Übertragungs- und Empfangsraten gleich sind, können Sie so die Unabhängigkeit von der installierten Infrarot-Port-Geschwindigkeit des Computers erreichen.
Der Attiny2313-Mikrocontroller kann mit einem einfachen LPT-Programmierer und einem USB-Programmierer geblinkt werden. Fusion (für CodeVisionAVR) während der Programmierung sollte wie folgt eingestellt werden:
Damit der Frequenzmesser über den IRDA-Port mit dem Computer kommunizieren kann, muss dieser richtig konfiguriert sein. Um dies zu tun, aktiviert das BIOS des Computers diesen Port, indem er in den "FULL DUPLEX" -Einstellungen spezifiziert, sowie die Signale "TX" und "RX" sollten als nicht invertiert notiert werden.
Im Windows-Betriebssystem wird später im "Geräte-Manager" der Treiber für das "IR-Kommunikationsgerät" ausgewählt, nachfolgend "Serielles Kabel mit IrDA (IrDA)" (Standard-Infrarot-Port).
Firmware herunterladen (1,1 MB, heruntergeladen: 1 118)
Virtuelle Geräte basierend auf Computer Sound System
Auf der Basis von Computer-Audiogeräten werden virtuelle Messgeräte erstellt. Wie ein virtueller Frequenzmesser, ein virtuelles Oszilloskop, ein virtuelles Spektrometer. Die Geräte werden an den Mikrofon- oder Line-Eingang der Soundkarte angeschlossen, das Signal wird vom ADC-Chip gemessen. Die Frequenz (Breite) des Signals hängt von der Abtastfrequenz der Audiokarte ab, meistens 22 kHz. Mehrere Werkzeuge des Frequenzzählers 1.01, Simple Audio Spectrum Analyzer, Music Tuner v1.2 und OSZI v1.0
Abb. 1. Mikrofon mit High-Definition-Audio-Unterstützung
In den Einstellungen nach "on" werden die Pegel der Eingangssignalverstärkung für den Mikrofon- oder Line-Eingang eingestellt: erste minimale Werte, dann die Pegel erhöhen, um den optimalen Wert zu erreichen. Starke Verstärkung des Signals verursacht Verzerrung und Überlastung. Die Bittiefe und Abtastfrequenzen müssen so hoch wie möglich gewählt werden. In meinem Fall beträgt die Bittiefe 16 Bit, die Abtastrate 96000 Hz. Abb. I.e. Der Kanal hat eine maximale Frequenz von 48 kHz. Um die Pegel des Eingangssignals anzupassen, wird ein kleiner Adapter in Abb. 2. Der Adapter filtert und glättet das empfangene Signal. An der Audio-Buchse 3.5mm Pin 1 wird das gemessene Signal angelegt. Es ist notwendig, die Spannung des Eingangssignals zu kontrollieren - die Eingangsspannung ist sicher für diesen Adapter bis 9V, der optimale Bereich liegt zwischen 1 und 2,5V. Für die Hochspannung ist die Entwicklung einer anderen Adapterschaltung, "Transformator" -Versionen, erforderlich. Die Schaltung ist nicht galvanisch entkoppelt, daher ist die Polarität Minus zu Minus und die Seite mit dem Kondensator zu beachten.
Abb. 2. Diagramm des Adapters für das Virus: Frequenzmesser; ein Oszilloskop; Spektrometer
Virtuelle Geräte
Frequenzzähler 1.01 100kb. Das Programm zum Messen der Frequenz von Fig. 3.
Funktioniert sofort und ermöglicht Ihnen eine Messung ohne Einstellung. Die Frequenz der maximalen Amplitude wird angezeigt. Schwache Signale werden nicht berücksichtigt.
Abb. 3. Frequenzzähler Frequenzzähler 1.01
Das bequemste Programm ist der Simple Audio Spectrum Analyzer 150kb - ein Spektralanalysator.
Der Bereich des gemessenen Spektrums liegt zwischen 0 und 22 kHz. Die Messung wird nach dem Einschalten der Schaltfläche "Start" durchgeführt. Die abgestufte Skala des Spektrums (Frequenz und Amplitude des Signals) ist einstellbar.
Abb. 4. Virtueller Spektrometer Simple Audio Spectrum Analyzer
Es ist möglich, die Anzahl der Signale im Detail zu betrachten. Zum Beispiel wird der Generator auf einem K155LA3-Chip gemessen. Die Grundfrequenz ist sichtbar, ebenso wie ihre Harmonischen. Die Menge, Frequenz aller Signale und deren Amplitude in Abb. 5.
Abb. 5. Das Signalspektrum
Music Tuner v1.2 144kb - der Analysator eines Audiosignals fig. 6. Ich habe bei der Messung nicht die genauen Frequenzdaten angegeben, aber das Oszilloskop zeigte ein Signaldiagramm.
Abb. 6. Virtueller Frequenzmesser und Oszilloskop Music Tuner v1.2
OSZI v1.0 780kb - ein virtuelles Oszilloskop. Ein ziemlich schlaues Programm, aber es hängt oft unter Windows VISTA.
Abb. 7. Virtuelles Oszilloskop OSZI v1.0
Es gibt die Wahl zwischen einem Eingabegerät - entweder einem Mikrofon oder einem Line-Eingang. Oszilloskop zweikanalig. Die Einstellungen für jeden Kanal sind individuell. Die Frequenz des Signals kann mit der Maus bestimmt werden, indem die Kontrollpunkte auf den Spitzen zweier benachbarter Signale gesetzt werden.
Abb. 8. Maßblatt des Signals OSZI v1.0
Es gibt auch viele andere Programme. Zum Beispiel, Signalgeneratoren Discrete Acoustics Lab 392kb.
Auf der Basis eines PCs kann jeder seine eigenen virtuellen Instrumente erstellen. Die einzige Einschränkung solcher Geräte ist die niedrige Abtastfrequenz der Soundkarte, weshalb digitale Messungen bei 48 kHz enden. IMHO für jeden Funkamateur in einfachen Aufgaben wird für solche virtuellen Assistenten nützlich sein.
Wie erstelle ich ein eigenes Oszilloskop von einem Laptop?
Anstatt ein Oszilloskop zum Beispiel von einem Computer aus zu machen, kaufen die meisten heute oft einfach ein USB-Oszilloskop. Aber beim Einkaufen können Sie sehen, dass der Preis von Budget-Oszilloskopen bei 200 Dollar liegt. Eine ernsthafte Ausrüstung und manchmal mehr wert. Für diejenigen, die mit diesem Preis nicht zufrieden sind, ist es am einfachsten, ein Oszilloskop von einem Laptop oder Computer mit eigenen Händen zu machen.
Was Sie verwenden müssen
Das Optimum ist heute das Osci-Programm, es hat eine Schnittstelle wie ein klassisches Oszilloskop: Auf dem Monitor befindet sich ein Standardgitter, mit dem Sie die Amplitude oder Dauer selbst messen können.
Von den Mängeln dieses Programms können wir unterscheiden, dass es ein wenig instabil arbeitet. Während des Betriebs kann das Dienstprogramm manchmal hängen bleiben, und um es dann zurückzusetzen, müssen Sie einen spezialisierten TaskManager verwenden. Dies wird jedoch durch die Tatsache kompensiert, dass das Programm über eine vertraute Benutzeroberfläche verfügt. Es ist sehr benutzerfreundlich und bietet eine große Anzahl an Funktionen, die es ermöglichen, ein voll funktionsfähiges Oszilloskop von einem Computer oder Laptop aus zu erstellen.
Zur Notiz
Es sollte angemerkt werden, dass ein spezieller Niederfrequenzgenerator in dem Satz dieser Programme vorhanden ist, aber seine Verwendung ist unerwünscht, er versucht, den Betrieb des Soundkartentreibers vollständig zu steuern, was das Ausschalten des Sounds provoziert. Wenn Sie sich entscheiden, es auszuprobieren, vergewissern Sie sich, dass Sie über einen Wiederherstellungspunkt verfügen oder eine Sicherungskopie Ihres Betriebssystems erstellen. Der optimale Weg, wie Sie Ihre eigene Hand von einem Computer-Oszilloskop machen können, wird den funktionierenden Generator herunterladen.
"Vorhut"
Dies ist ein inländisches Programm, es hat nicht das übliche und Standard-Messgitter, und es hat einen sehr großen Bildschirm für die Aufnahme von Screenshots, aber gleichzeitig ermöglicht es die Verwendung des installierten Frequenzmessers und Voltmeters der Amplitudenwerte. Dies gleicht teilweise die oben genannten Mängel aus.
Wenn Sie dieses Oszilloskop von einem Computer aus gemacht haben, werden Sie folgendes bemerken: Bei niedrigen Pegeln von Indikatoren können ein Voltmeter und ein Frequenzmesser die Daten erheblich verzerren, aber für Anfänger ist dieses Dienstprogramm völlig ausreichend. Ein weiteres nützliches Merkmal ist, dass Sie eine absolut unabhängige Kalibrierung von zwei bereits vorhandenen Skalen des installierten Voltmeters durchführen können.
Wie man es benutzt
Da die Eingangskreise der Soundkarte einen speziellen Trennkondensator haben, kann der Computer in der Rolle eines Oszilloskops nur mit geschlossenem Eingang arbeiten. Somit wird nur eine variable Komponente der Indikatoren auf dem Monitor sichtbar sein, aber mit einer bestimmten Fähigkeit, mit Hilfe dieser Programme ist es möglich, eine Messung des konstanten Komponentenindex durchzuführen. Dies ist sehr wichtig in dem Fall, wenn zum Beispiel die Zeit des Lesens des Multimeters es nicht erlaubt, einen bestimmten Wert der Spannungsamplitude an dem Kondensator festzulegen, der mit einem großen Widerstand geladen ist.
Der untere Spannungswert ist durch Hintergrund- und Rauschpegel begrenzt und beträgt ca. 1 mV. Die obere Grenze ist nur durch den Divisor begrenzt und erreicht mehr als hundert Volt. Der Frequenzbereich ist durch die Möglichkeit einer Soundkarte begrenzt und bei alten Rechnern liegt sie bei ca. 20 kHz.
Natürlich wird in diesem Fall ein eher primitives Gerät in Betracht gezogen. Wenn Sie jedoch beispielsweise kein USB-Oszilloskop verwenden können, ist die Verwendung in diesem Fall durchaus akzeptabel. Dieses Gerät hilft Ihnen bei der Reparatur verschiedener Audiogeräte oder kann für Bildungszwecke verwendet werden. Darüber hinaus können Sie mit dem Oszilloskopprogramm das Diagramm zur Veranschaulichung des Materials oder zur Veröffentlichung im Netzwerk speichern.
Elektrische Schaltung
Wenn Sie ein Präfix für einen Computer benötigen, ist die Herstellung eines Oszilloskops sehr viel schwieriger. Heute können Sie im Internet eine recht große Anzahl verschiedener Schemata dieser Geräte finden, und für die Herstellung beispielsweise eines zweikanaligen Oszilloskops müssen Sie diese nur duplizieren. Der zweite Kanal ist oft relevant, wenn Sie zwei Signale vergleichen müssen oder das Oszilloskop zum Anschluss externer Synchronisation verwendet wird.
Typischerweise sind die Schaltungen sehr einfach, aber Sie selbst stellen eine sehr große Auswahl verfügbarer Messungen mit einem Minimum an Funkkomponenten bereit. Darüber hinaus würde das Dämpfungsglied, das nach dem klassischen Schema hergestellt wird, von Ihnen das Vorhandensein hoch spezialisierter Widerstände mit hohem Mega-Widerstand verlangen, und sein Eingangswiderstand wird die ganze Zeit geändert, wenn der Bereich umgeschaltet wird. Daher treten bei der Verwendung von konventionellen Oszilloskopdrähten, die für eine Eingangsimpedanz von nicht mehr als 1 mΩ ausgelegt sind, einige Einschränkungen auf.
Wie wählt man einen Spannungsteilerwiderstand?
Aufgrund der Tatsache, dass Funkamateure haben oft Schwierigkeiten, um die Präzisionswiderstände zu wählen, kommt es oft vor, dass sie das Gerät breites Profil wählen, die die genaueste fit sein sollten, oder die eigenen Hände Oszilloskop machen von Ihrem Computer funktioniert nicht richtig.
Trimmerwiderstände
In diesem Fall hat jeder Teilerarm zwei Widerstände, einer ist ein konstanter, der andere ist ein Trimmer. Das Minus dieser Option ist ihre Schwerfälligkeit, aber die Genauigkeit ist nur durch die verfügbaren Eigenschaften der Messvorrichtung begrenzt.
Wie wählt man die üblichen Widerstände?
Eine weitere Option, um ein Oszilloskop von einem Computer zu machen, ist die Auswahl von Widerstandspaaren. Die Genauigkeit wird in diesem Fall durch die Tatsache gewährleistet, dass Paare von zwei Sätzen mit einer ziemlich annehmbaren Streuung verwendet werden. Es ist wichtig, von Anfang an eine gründliche Messung aller Geräte durchzuführen, und nach der Auswahl der Paare, deren Gesamtwiderstand am besten für Ihre Schaltung geeignet ist.
Einbau von Widerständen
Heutzutage wird das Anbringen von Widerständen durch Entfernung eines Teils des Films oft sogar in der modernen Industrie verwendet, das heißt, oft wird ein Oszilloskop von einem Computer hergestellt.
Aber ich muss sagen, dass, wenn Sie Widerstände mit hohem Widerstand einstellen wollen, der Widerstandsfilm nicht durchgeschnitten werden sollte. Da es sich bei diesen Vorrichtungen um eine zylindrische Oberfläche in Form einer Spirale handelt, ist es notwendig, das Filet sorgfältig zu bearbeiten, um ein Brechen der Kette zu verhindern. Dann:
- Um die Widerstände zu Hause einzustellen, müssen Sie nur gewöhnliches Sandpapier "nulevku" verwenden.
- Anfänglich entfernt ein Widerstand, der einen geringeren Widerstand aufweist, sanft die Schutzschicht der Farbe.
- Dann müssen Sie den Widerstand an den Enden löten, und sie werden an das Multimeter geklebt. Mit Hilfe präziser Stanzbewegungen werden die Widerstandswerte des Widerstandes auf den gewünschten Wert ausgegeben.
Nachdem der Widerstand vollständig angebracht ist, wird die Stelle des Schnitts mit einer Schicht eines speziellen Schutzlacks bedeckt.
Heute ist diese Methode am schnellsten und am einfachsten, aber sie liefert gute Ergebnisse, was sie für die häuslichen Bedingungen optimal macht.
Was Sie beachten müssen
Es gibt eine Reihe von Regeln, die in jedem Fall erfüllt werden müssen, wenn sie sich dazu entschieden haben, diese Arbeiten durchzuführen:
- Der für das Oszilloskop verwendete Computer muss geerdet sein.
- Verbinden Sie den Boden nicht mit einer Steckdose. Es ist über ein spezielles Gehäuse des Line-Eingangs an das Gehäuse der Systemeinheit angeschlossen. In diesem Fall, unabhängig davon, ob Sie in Phase oder Null sind, haben Sie keine Schließung.
Mit anderen Worten, nur die Leitung, die mit dem Widerstand verbunden ist, kann mit der Buchse verbunden werden und ist in der Adapterschaltung mit einem Nennwert von einem Megaohm. Wenn Sie versuchen, ein Kabel in das Netzwerk einzubauen, das mit dem Gehäuse in Kontakt steht, führt dies in fast allen Fällen zwangsläufig zu den verhängnisvollsten Konsequenzen.
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.
Computer als Oszilloskop, Spektrumanalysator, Frequenzmesser und Generator
Ausführliche Empfehlungen zur Umwandlung Ihres PCs in ein universelles Analyseinstrument des eingefleischten Elektronikingenieurs. Überprüfung der erforderlichen Software
Moderne Messgeräte sind längst mit digitalen und prozessorgesteuerten Steuerungen und der Informationsverarbeitung verbunden. Pfeilzeiger werden schon in billigen Haushaltsgeräten zum Unsinn. Analytische Geräte werden zunehmend über spezielle Adapterkarten mit herkömmlichen PCs verbunden. So werden Schnittstellen und Anwendungsprogramme verwendet, die ohne Austausch der Hauptmesseinheiten und der Rechenleistung des Desktop-Computers aufgerüstet und aufgerüstet werden können.
Darüber hinaus und die Erweiterung der Fähigkeiten eines herkömmlichen Computers ist möglich durch eine Vielzahl von Firmware, - spezielle Erweiterungskarten mit Mess-ADC (Analog-Digital-Wandler) und DAC (Digital-Analog-Wandler). Und der Computer wird sehr leicht zu einem analytischen Gerät, zum Beispiel - einem Spektrumanalysator, einem Oszilloskop, einem Frequenzmesser..., wie in vielen anderen Dingen. Solche Werkzeuge für die Modernisierung von Computern werden von vielen Firmen hergestellt. Der Preis und die spezifischen Besonderheiten machen diese Ausrüstung jedoch unter unseren Bedingungen nicht üblich.
Aber warum weit gehen? Es stellt sich heraus, dass ein einfacher PC in seinem Design bereits Werkzeuge enthält, die ihn mit ein paar Einschränkungen zum selben Oszilloskop, Spektrumanalysator, Frequenzzähler oder Impulsgenerator machen können. Stimme zu, schon sehr viel. Darüber hinaus werden all diese Transformationen nur mit Hilfe von speziellen Programmen durchgeführt, die ebenfalls völlig kostenlos sind und jedermann im Internet herunterladen können.
Sie werden wahrscheinlich eine logische Frage stellen - wie in Messungen ist es möglich, ohne ADC und DAC zu tun? Es kann nicht gemacht werden. Aber schließlich sind beide in fast jedem Computer vorhanden, obwohl es anders heißt - eine Soundkarte. Und als nicht ADC / DAC, bitte, bitte? Dies wurde lange von denen verstanden, die für sie viele Programme geschrieben haben, die nichts mit der Reproduktion von Musik zu tun haben. Schließlich kann eine gewöhnliche PC-Soundkarte ein komplexes Signal innerhalb der Audiofrequenz und -amplitude von bis zu 2 V in digitaler Form vom LINE-IN-Eingang oder von einem Mikrofon wahrnehmen und konvertieren. Es ist auch möglich, die Umwandlung in den Ausgang LINE-OUT (Lautsprecher) umzukehren. So können Sie mit jedem Signal bis zu 20 kHz und sogar noch höher arbeiten, je nach Soundkarte. Die maximale Grenze des Eingangsspannungspegels von 0,5-2 V ist ebenfalls kein Problem, - der primitive Spannungsteiler an den Widerständen wird in 15 Minuten gesammelt und kalibriert. Hier wird auf solchen unkomplizierten Prinzipien Software gebaut: Oszilloskope, Oszilloskope, Spektroanalysatoren, Frequenzmesser und schließlich Impulsgeber aller möglichen Formen. Solche Programme emulieren auf dem Computerbildschirm die Arbeit der Geräte, die uns vertraut sind, natürlich mit ihrer eigenen Spezifität und innerhalb des Frequenzbereichs Ihrer Soundkarte.
Wie funktioniert es? Für den Benutzer sieht alles sehr einfach aus. Führen Sie das Programm, in den meisten Fällen ist diese Software nicht zu installieren, auch benötigt. Auf dem Bildschirm erscheint das Bild des Oszilloskops: mit einem typischen Bildschirm für diese Geräte ein Gitter sofort und das Bedienfeld mit Tasten, Schieberegler und Knöpfe, kopieren zu oft die Form und Gestalt einer solchen vorhanden - Hardware-Oszilloskope. Darüber hinaus können Software-Oszilloskope zusätzliche Funktionen präsentieren, wie die Fähigkeit, das Testspektrum im Speicher, glatt und automatische Skalierung Bildsignal zu speichern, usw. Aber natürlich hat auch ihre Nachteile.
Wie verbinde ich mich mit einer Soundkarte? Es gibt nichts Kompliziertes - an der LINE-IN-Buchse mit dem entsprechenden Stecker. Eine typische Soundkarte hat nur drei Buchsen auf dem Panel: LINE-IN, MIC, LINE-OUT (Lautsprecher), bzw. einen Line-Eingang, ein Mikrofon, einen Ausgang für Lautsprecher oder Kopfhörer. Das Design aller Steckdosen ist gleich und die Stecker für alle sind gleich. Das Oszilloskopprogramm funktioniert und zeigt das Spektrum auch für den Fall an, dass ein Audiosignal mit Hilfe eines an seinen Eingang angeschlossenen Mikrofons entfernt wird. Darüber hinaus funktionieren die meisten Software-Oszilloskope, Spektrumanalysatoren und Frequenzmesser normal, wenn gleichzeitig mit Hilfe eines anderen Programms, auch Musik, ein anderes Signal an den Ausgang der LINE-OUT-Soundkarte ausgegeben wird. So können Sie am selben Computer ein Signal beispielsweise mit Hilfe des Generatorprogramms setzen und dann sofort mit einem Oszilloskop oder Spektrumanalysator überwachen.
Wenn Sie das Signal an die Soundkarte anschließen, sollten Sie einige Vorsichtsmaßnahmen beachten, die nicht zulassen, dass die Amplitude 2 V überschreitet, was mit Folgen wie Geräteausfall verbunden ist. Obwohl für korrekte Messungen der Signalpegel viel niedriger sein sollte als der maximal zulässige Wert, der auch durch den Typ der Soundkarte bestimmt wird. Wenn Sie beispielsweise ein preisgünstiges Board auf einem Yamaha 724-Chip verwenden, wird normalerweise das Signal mit einer Amplitude von nicht mehr als 0,5 V abgetastet. Wenn dieser Wert überschritten wird, gleicht der Signalpeak des Oszilloskops dem abgeschnittenen Signal (Abb. 1). Um das Signal mit dem Eingang der Soundkarte abzugleichen, ist es daher notwendig, einen einfachen Spannungsteiler zu montieren (Abb. 2).
Frequenzmesser an den PIC16F628A eigenen Händen
Einer der Instrumentenassistenten des Funkamateurs sollte ein Frequenzmesser sein. Mit seiner Hilfe ist es einfach, eine Generatorstörung zu erkennen, die Frequenz zu messen und einzustellen. Generatoren sind sehr häufig in Schemata. Sie sind Empfänger und Sender, Uhren und Frequenzmesser, Metalldetektoren und verschiedene Lichteffekte Automaten...
Es ist besonders praktisch, einen Frequenzzähler zum Abstimmen der Frequenz zu verwenden, beispielsweise zum Abstimmen von Radiosendern, Empfängern oder Einstellen des Metalldetektors.
Eines dieser einfachen Sets habe ich günstig auf der Website des chinesischen Ladens hier gekauft: GEARBEST.com
Das Kit enthält:
- 1 x Leiterplatte (Leiterplatte);
- 1 x Mikrocontroller PIC16F628A;
- 9 x 1 kΩ Widerstand;
- 2 x 10 kΩ Widerstand;
- 1 x 100 kΩ Widerstand;
- 4 x Dioden;
- 3 x Transistoren S9014, 7550, S9018;
- 4 x Kondensatoren;
- 1 x alternierender Kondensator;
- 1 x Knopf;
- 1 x DC-Anschluss;
- 1 x 20 MHz Quarz;
- 5 x digitale Indikatoren.
Beschreibung des Frequenzmessers
- Bereich der gemessenen Frequenzen: von 1 Hz bis 50 MHz;
- Ermöglicht das Messen von Frequenzen von Quarzresonatoren;
- Genauigkeit Auflösung 5 (z. B. 0,0050 kHz, 4,5765 MHz, 11,059 MHz);
- Automatische Umschaltung von Frequenzmessbereichen;
- Energiesparmodus (wenn keine Frequenzänderung erfolgt, schaltet sich das Display automatisch aus und kurz an;
- Zur Stromversorgung können Sie die USB-Schnittstelle oder eine externe Stromquelle von 5 bis 9 V verwenden;
- Stromverbrauch im Standby-Modus - 11 mA
Das Diagramm enthält eine kleine Anzahl von Elementen. Die Installation ist einfach - alle Komponenten werden gemäß den Beschriftungen auf der Leiterplatte gelötet.
Kleine Funkkomponenten, Stecker usw. verpackt in kleinen Taschen mit einer Klinke. Indikatoren, eine Mikroschaltung und ihre Platte zum Einführen von Schäden an den Beinen werden in den Schaum eingefügt.
Schematische Darstellung des Frequenzmessers
Spannung an den Pins des Mikrocontrollers
Ein Generator zum Testen von Quarz
Machen wir uns bereit zu bauen
Wir gießen den Inhalt des Pakets auf den Tisch. Im Inneren befinden sich eine Leiterplatte, Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren, Anschlüsse, ein Chip mit einem Panel und Indikatoren.
Nun, die Sicht auf das Ganze in völlig zerlegter Form.
Jetzt können Sie zur eigentlichen Assembly dieses Konstruktors gehen und gleichzeitig versuchen herauszufinden, wie schwer es ist.
Ich begann mit der Montage von passiven Elementen: Widerstände, Kondensatoren und Stecker. Bei der Installation der Widerstände sollten Sie ein wenig über ihre Farbmarkierungen aus dem vorherigen Artikel lernen. Die Tatsache, dass die Widerstände sehr klein sind, und bei solchen Größen Farbcodierung sehr schwer zu lesen ist (die unteren schraffierte Fläche des Grundstücks, desto schwieriger wird die Farbe zu bestimmen) und daher rät auch nur den Widerstand der Widerstände mit einem Multimeter zu messen. Und wir werden das Ergebnis und seinen guten Zustand kennen.
Kondensatoren sind ebenso beschriftet wie Widerstände.
Die ersten beiden Ziffern sind die Nummer, die dritte Ziffer ist die Anzahl der Nullen nach der Nummer.
Das erhaltene Ergebnis ist gleich der Kapazität im Picofarad.
Aber auf dieser Platine gibt es Kondensatoren, die nicht unter diese Markierung fallen, sie sind Nennwerte von 1, 3 und 22 pF.
Sie sind einfach durch Angabe der Kapazität gekennzeichnet, da die Kapazität weniger als 100 pF beträgt, d.h. weniger als eine dreistellige Zahl.
Widerstände und Keramikkondensatoren können von beiden Seiten gelötet werden - hier gibt es keine Polarität.
Die Schlüsse von Widerständen und Kondensatoren habe ich verbogen, damit das Bauteil nicht abfiel, habe ich zuviel abgebissen und dann habe ich es mit einem Lötkolben gepresst.
Werfen wir einen Blick auf eine Komponente wie einen Trimmerkondensator. Dies ist ein Kondensator, dessen Kapazität in einem kleinen Bereich variiert werden kann (normalerweise 10-50 pF). Dieses Element ist auch unpolar, aber manchmal ist es wichtig, es zu löten. Der Kondensator enthält einen Schlitz für einen Schraubendreher (z. B. einen kleinen Schraubenkopf), der mit einer der Leitungen elektrisch verbunden ist. Um den Einfluss des Schraubendrehers auf die Parameter der Schaltung zu minimieren, ist es notwendig, ihn zu löten, so dass der Ausgang, der mit dem Schlitz verbunden ist, mit dem gemeinsamen Bus der Platine verbunden ist.
Die Anschlüsse sind ein schwieriges Teil in Bezug auf Löten. Kompliziert nicht durch die Genauigkeit oder geringe Größe der Komponente, aber im Gegenteil, manchmal ist der Ort des Lötens schwer aufzuwärmen, schlecht gewartet. Daher ist es notwendig, die Beine der Verbinder zu reinigen und sie zu bestrahlen.
Nun Quarzresonator angelötet wird unter der Frequenz von 20 MHz, und hat keine Polarität, aber es ist am besten, ein dielektrische shaybochki Stück Klebeband oder Kleber, wie es Metallgehäuse zu umschließen, und es liegt auf der Strecke. Das Board hat eine Schutzmaske bedeckt, aber irgendwie habe ich mich aus Sicherheitsgründen daran gewöhnt, irgendeine Art von Substrat zu machen.
Nächste gelötete Transistoren, Dioden und Indikatoren. Im Gegensatz zu Widerständen und Kondensatoren müssen Sie es entsprechend dem Bild und den Beschriftungen auf der Platine richtig löten.
Die Lötdauer jedes Beines sollte 2 Sekunden nicht überschreiten! Zwischen dem Verlöten der Beine müssen mindestens 3 Sekunden zum Abkühlen vergehen.
Nun, das ist alles!
Jetzt müssen die Reste von Kolophonium mit einem Pinsel und Alkohol abgewaschen werden.
Es bleibt übrig, die Mikroschaltung korrekt in ihre "Krippe" einzufügen und die Energie an die Schaltung anzuschließen.
Die Leistung muss im Bereich von 5 bis 9 V liegen - konstant stabil ohne Pulsationen. (Es gibt keinen einzigen Leistungskondensator in der Schaltung.)
Vergessen Sie nicht, dass der Chip einen Schlüssel auf dem Hintern hat - er befindet sich in der Nähe der Anschlussnummer 1! Verlassen Sie sich nicht auf den Namen des Chips - er kann nach oben geschrieben werden.
Wenn die Stromversorgung angeschlossen ist und kein Signal am Eingang anliegt, wird 0 angezeigt.
Zuerst fand ich einen Haufen Quarz und begann nachzusehen. Es sollte beachtet werden, dass die Frequenz von Quarz, beispielsweise 32,768 kHz, nicht gemessen werden kann, weil Die Messung ist auf 1 MHz begrenzt.
Sie können zum Beispiel 48 MHz messen, aber Sie sollten bedenken, dass die harmonischen Schwingungen des Kristalloszillators gemessen werden. Also 48 MHz wird die Grundfrequenz von 16 MHz gemessen werden.
Ein Abstimmkondensator kann durch Lesen des Frequenzmessers an einem Referenzgenerator oder Vergleichen mit einem Fabrikfrequenzmesser eingestellt werden.
Im Programmiermodus des Frequenzmessers können Sie vier programmierte ZF-Frequenzen von 455 kHz subtrahieren. 3.9990 MHz; 4,1943 MHz; 4,4336 MHz; 10.700 Hz, sowie jede natürliche Frequenz.
Tabelle des Algorithmus der Programmierung
Um in den Programmiermodus (Prog) zu gelangen, müssen Sie die Taste für 1-2 Sekunden gedrückt halten.
Dann drücke die Taste und scrolle das Menü nacheinander durch:
"Beenden" - "Beenden": unterbricht den Programmiermodus und speichert nichts.
"Add" - "Addition": Speicherung der gemessenen Frequenz und weiter wird diese Frequenz zu den gemessenen Frequenzen addiert.
"Sub" - "Subtraktion": speichert die gemessene Frequenz und wird in Zukunft mit den gemessenen Frequenzen subtrahiert.
"Zero" - "Zero" - setzt alle zuvor programmierten Werte zurück.
"Tabelle" - "Tabelle": In dieser Tabelle können Sie die wichtigsten programmierten Frequenzen von 455 kHz auswählen; 3.9990 MHz; 4,1943 MHz; 4,4336 MHz; 10.700 Hz. Nachdem Sie einen Datensatz ausgewählt haben (langes Drücken), kehren Sie zum "Hauptmenü" zurück und wählen "Hinzufügen" - "Hinzufügen" oder "Sub" - "Verringern".
"PSave" / "NoPSV": Aktiviert / deaktiviert den Energiesparmodus. Das Display schaltet sich aus, wenn für eine Weile keine Frequenzänderung erfolgt.
Wenn die Messwerte sehr unterschiedlich sind, ist eine Voreinstellung möglich. Um es zu deaktivieren, rufen Sie den Programmiermodus auf und drücken Sie dann die Taste, um "Zero" auszuwählen und halten Sie sie gedrückt, bis sie zu blinken beginnt. Lassen Sie sie dann los.
Ein interessanter Trainingsdesigner. Das Sammeln eines Frequenzmessers reicht selbst für einen Anfänger Funkamateure.
Qualitativ gefertigte Leiterplatte, langlebige Schutzschicht, kleine Teile dank programmierbarem Mikrocontroller.
Designer angenehm überrascht, ich denke, es ist eine gute Basis für die Herstellung von Montage Erfahrung und Einstellung der elektronischen Vorrichtung, und der Erfahrung in der Arbeit mit vielen wichtigen Gerät für Radio - Frequenzmesser.
Verfeinerung des Frequenzmessers
Achtung bitte! Zusammenfassend stellen wir fest, dass das Eingangssignal direkt an den Eingang des Chips aufgebracht wird gemessen, so dass für eine bessere Empfindlichkeit und was noch wichtiger ist, muss der Sicherheitschip am Eingang Begrenzungsverstärker Signal hinzugefügt werden.
Einer der folgenden kann gelötet werden.
Der Widerstand R6 am oberen und R9 am unteren Kreis wird abhängig von der Versorgungsspannung gewählt und am linken Ausgang auf 5 V eingestellt. Bei 5 V-Versorgung kann der Widerstand nicht eingestellt werden.
... oder einfach, auf einem Transistor:
Die Widerstandswerte sind mit einer 5V-Versorgung angegeben. Wenn Sie eine andere Stromversorgung für den Verstärker haben, wählen Sie R2.3, so dass die Hälfte des Stroms am Kollektor des Transistors liegt.
Schema eines ähnlichen Frequenzzählers mit einer Eingangsstufe des Verstärkers.
Zweite Überarbeitung. Um die gemessene Deckenfrequenz zu erhöhen, können Sie einen Frequenzteiler am Frequenzzähler montieren. Zum Beispiel sind die Schemata wie folgt:
Ich hoffe, dass die Überprüfung dieses Designer-Frequenzmessers interessant und nützlich war. Viel Glück!
A. V. Zotov, Wolgograd
Wer sich für das Set interessiert, kann auf die Website des Shops gehen: GEARBEST.com
... oder im Laden des Meisters
Video Frequenzmesser Montage
Schaltpläne, Firmware, Beschreibung können Sie hier sehen: www.qsl.net/dl4yhf/freq_counter/freq_counter.html
GENUSS:
Was ist ein Radioempfänger? Ein Funkempfänger ist eine Vorrichtung zum Empfang von elektromagnetischen Wellen mit anschließender Transformation (Demodulation) der in ihnen enthaltenen Information, die dann verwendet werden kann.
Attraktivere Look-Schemata für Funkempfänger auf Chips - sie sind im Vergleich zu den Schaltungen auf Transistoren einfacher herzustellen und haben bessere technische Eigenschaften.
Im Folgenden werden die Schemata von einfachen AM-Funkempfängern auf den Chips betrachtet: TDA1072, TL071, T081, LM1863, AN7002K.
Die Schaltung dieses Metalldetektors ist einfach, der aktiven Elemente ein Chip, ein Transistor und einige wenige Dioden. Trotz der Einfachheit der Metalldetektorschaltung ist es in der Lage, auf die Annäherung einer Kupfermünze (Durchmesser 2,5 cm) an die Spule in einem Abstand von etwa 10 cm und großen Objekten aus NE-Metallen in einer Entfernung von mehr als 1 Meter zu reagieren!
In der Wanderung braucht ein Tourist eine zuverlässige Feuerquelle. Eine effiziente und wirtschaftliche Lösung wird ein Holzofen sein!
Für einen Holzofen ist die Art von Brennstoff geeignet, die im Wald voll ist: Äste, trockene Blätter, Gras, Pommes und Beulen.
Unter Verwendung des vorgeschlagenen Kochers einer speziellen Konstruktion, um einen Liter Wasser zu kochen, kann praktisch auf mehreren Chips 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.
- Bei einem Widerstand, von dem bekannt ist, dass er weniger Widerstand hat, ist es zunächst notwendig, die Schutzschicht der Farbe sorgfältig zu entfernen.
- 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.
- 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.