Descargue el programa de osciloscopio de doble canal. Para la fabricación necesitarás

Muy a menudo últimamente, en lugar de hacer, por ejemplo, un osciloscopio desde una computadora, muchas personas prefieren simplemente comprar un osciloscopio USB digital. Sin embargo, al observar el mercado, puede comprender que, de hecho, el costo de los osciloscopios económicos comienza en aproximadamente $ 250. Y los equipos más serios tienen un precio varias veces superior.

Es para aquellas personas que no están satisfechas con tal costo que es más relevante hacer un osciloscopio desde una computadora, especialmente porque le permite resolver una gran cantidad de tareas.

¿Qué se debe usar?

Una de las mejores opciones es el programa Osci, que tiene una interfaz similar a un osciloscopio estándar: hay una cuadrícula estándar en la pantalla, con la que puede medir independientemente la duración o la amplitud.

Entre las carencias de esta utilidad, se puede señalar que funciona algo inestable. En el curso de su trabajo, el programa a veces puede congelarse y, para restablecerlo más tarde, deberá usar un Administrador de tareas especializado. Sin embargo, todo esto se ve compensado por el hecho de que la utilidad tiene una interfaz familiar, es bastante fácil de usar y también tiene una cantidad suficientemente grande de funciones que le permiten hacer un osciloscopio completo desde una computadora.

en una nota

Cabe señalar de inmediato que estos programas incluyen un generador de baja frecuencia especializado, pero su uso está muy desaconsejado, ya que intenta regular de forma completamente independiente el funcionamiento del controlador de la tarjeta de audio, lo que puede provocar un silenciamiento irreversible del sonido. Si intenta usarlo, asegúrese de tener su propio punto de restauración o la capacidad de hacer una copia de seguridad del sistema operativo. La mejor opción sobre cómo hacer un osciloscopio con una computadora con sus propias manos es descargar un generador normal, que se encuentra en "Materiales adicionales".

"Vanguardia"

Avangard es una utilidad doméstica que no tiene una cuadrícula de medición estándar y familiar, y también tiene una pantalla que es demasiado grande para tomar capturas de pantalla, pero al mismo tiempo brinda la capacidad de usar el voltímetro de amplitud incorporado, así como un contador de frecuencias. Esto le permite compensar parcialmente las desventajas que se mencionaron anteriormente.

Habiendo hecho un osciloscopio de este tipo desde una computadora con sus propias manos, puede encontrar lo siguiente: a niveles de señal bajos, tanto el medidor de frecuencia como el voltímetro pueden distorsionar en gran medida los resultados, sin embargo, para los radioaficionados principiantes que no están acostumbrados a percibir diagramas en voltios o milisegundos por división, esta utilidad será bastante aceptable. Su otra característica útil es que es posible realizar una calibración completamente independiente de las dos escalas existentes del voltímetro incorporado.

¿Cómo va a ser utilizado?

Dado que los circuitos de entrada de la tarjeta de audio tienen un condensador de acoplamiento especializado, la computadora solo se puede usar como un osciloscopio con una entrada cerrada. Es decir, solo se observará en pantalla la componente variable de la señal, sin embargo, con cierta destreza, utilizando estas utilidades, también será posible medir el nivel de la componente constante. Esto es bastante relevante si, por ejemplo, el tiempo de cuenta regresiva del multímetro no permite fijar un cierto valor de amplitud del voltaje a través del capacitor, que se carga a través de una gran resistencia.

El límite inferior de voltaje está limitado por los niveles de ruido y de fondo y es de aproximadamente 1 mV. El límite superior está limitado solo por los parámetros del divisor e incluso puede alcanzar varios cientos de voltios. El rango de frecuencia está directamente limitado por las capacidades de la propia tarjeta de audio y para dispositivos económicos es de aproximadamente 0,1 Hz a 20 kHz.

Por supuesto, en este caso, se considera un dispositivo relativamente primitivo. Pero si no tiene la oportunidad, por ejemplo, de usar un osciloscopio USB (prefijo de una computadora), entonces, en este caso, su uso es bastante óptimo.

Dicho dispositivo puede ayudarlo a reparar varios equipos de audio y también puede usarse exclusivamente con fines educativos, especialmente si lo complementa con un generador de bajos virtual. Además, el programa de osciloscopio para computadora le permitirá guardar un gráfico para ilustrar cierto material o con el fin de publicarlo en Internet.

Diagrama de cableado

Si necesita un prefijo para una computadora (un osciloscopio), será un poco más difícil hacerlo. Por el momento, puede encontrar una cantidad bastante grande de circuitos diferentes para dichos dispositivos en Internet, y para construir, por ejemplo, un osciloscopio de dos canales, deberá duplicarlos. El uso del segundo canal suele ser relevante si necesita comparar dos señales o si también se utilizará un decodificador a una computadora (osciloscopio) con una conexión de sincronización externa.

En la gran mayoría de los casos, los circuitos son extremadamente simples, pero de esta manera puede proporcionar de forma independiente una gama bastante amplia de voltajes disponibles para la medición, utilizando la cantidad mínima de componentes de radio. En este caso, el atenuador, que está construido de acuerdo con el esquema clásico, requeriría el uso de resistencias especializadas de alto megaohmio, y su resistencia de entrada cambiaría constantemente en caso de un cambio de rango. Por esta razón, experimentaría ciertas limitaciones al usar cables de osciloscopio estándar, que están clasificados para una impedancia de entrada de no más de 1 mΩ.

Brindamos seguridad

Para proteger la entrada de línea de la tarjeta de audio de la posibilidad de un alto voltaje accidental, se pueden instalar diodos zener especializados en paralelo.

Con la ayuda de resistencias, puede limitar la corriente de los diodos zener. Por ejemplo, si va a usar el osciloscopio (generador) de su computadora para medir un voltaje de aproximadamente 1000 voltios, entonces en este caso puede usar dos resistencias de un vatio o una de dos vatios como resistencia. Se diferencian entre sí no solo en su poder, sino también en qué voltaje en ellos es el máximo permitido. También vale la pena señalar el hecho de que en este caso también necesitará un condensador, cuyo valor máximo permitido es de 1000 voltios.

¡Atención!

A menudo es necesario observar inicialmente el componente variable de una amplitud relativamente pequeña que, en este caso, puede diferir en un componente constante bastante grande. En este caso, en la pantalla de un osciloscopio con entrada cerrada, puede haber una situación en la que no vea nada más que la componente variable del voltaje.

Elección de resistencias divisoras de tensión

Debido al hecho de que, con bastante frecuencia, los radioaficionados modernos experimentan ciertas dificultades para encontrar resistencias de precisión, a menudo sucede que debe usar dispositivos estándar para uso general, que deberán ajustarse con la máxima precisión, ya que de lo contrario no sería posible. posible hacer un osciloscopio desde una computadora.

Las resistencias de alta precisión en la gran mayoría de los casos son varias veces más caras que las convencionales. Al mismo tiempo, hoy en día se venden con mayor frecuencia a la vez en 100 piezas y, por lo tanto, su adquisición no siempre puede llamarse conveniente.

recortadoras

En este caso, cada brazo divisor está formado por dos resistencias, una de las cuales es constante, mientras que la segunda es trimmer. La desventaja de esta opción es su volumen, sin embargo, la precisión está limitada solo por los parámetros disponibles que tiene el dispositivo de medición.

Seleccionamos resistencias

La segunda opción para hacer una computadora en el papel de un osciloscopio es recoger pares de resistencias. La precisión en este caso está garantizada debido al hecho de que se utilizan pares de resistencias de dos conjuntos con una dispersión suficientemente grande. Lo importante aquí es primero hacer una medición cuidadosa de todos los dispositivos y luego elegir los pares cuya suma de resistencias sea la más adecuada para el circuito que está realizando.

Vale la pena señalar que este método en particular se utilizó a escala industrial para ajustar las resistencias divisoras del legendario dispositivo TL-4. Antes de hacer un osciloscopio desde una computadora con sus propias manos, debe estudiar las posibles desventajas de dicho dispositivo. En primer lugar, podemos notar la complejidad, así como la necesidad de usar una gran cantidad de resistencias. Después de todo, cuanto más larga sea la lista de dispositivos que utilice, mayor será la precisión final de las mediciones.

Ajuste de resistencia

Vale la pena señalar que la instalación de resistencias quitando parte de la película a veces se usa hoy en día incluso en la industria moderna, es decir, de esta manera a menudo se hace un osciloscopio desde una computadora (USB o algún otro).

Sin embargo, debe tenerse en cuenta de inmediato que si va a ajustar resistencias de alta resistencia, en este caso, la película resistiva no debe cortarse en ningún caso. El caso es que en tales dispositivos se aplica a una superficie cilíndrica en forma de espiral, por lo tanto, es necesario hacer un corte con extrema precaución para excluir la posibilidad de romper la cadena.

Si hace un osciloscopio desde una computadora con sus propias manos, para ajustar las resistencias en casa, solo necesita usar el "cero" de papel de lija más simple.

  1. Inicialmente, la resistencia con una resistencia más baja conocida debe retirarse con cuidado de la capa protectora de pintura.
  2. Después de eso, debe soldar la resistencia a los extremos, que se pegarán al multímetro. Al realizar movimientos cuidadosos con papel de lija, los valores de resistencia de la resistencia se llevan a un valor normal.
  3. Ahora que finalmente se ha ajustado la resistencia, se debe cubrir el corte con una capa adicional de barniz o pegamento protector especializado.

Por el momento, este método puede llamarse el más simple y rápido, pero al mismo tiempo le permite obtener buenos resultados, lo que lo hace óptimo para trabajar en casa.

¿Qué se debe tener en cuenta?

Hay algunas reglas que debe seguir en cualquier caso si va a realizar dicho trabajo:

  • La computadora que está utilizando debe estar correctamente conectada a tierra.
  • Bajo ninguna circunstancia debe enchufar un cable a tierra en el tomacorriente. Se conecta a través de una carcasa de conector de entrada de línea especializada a la carcasa de la unidad del sistema. En este caso, independientemente de que caigas en cero o en fase, no tendrás un cortocircuito.

En otras palabras, solo se puede enchufar en el tomacorriente un cable conectado a una resistencia, que se encuentra en el circuito del adaptador y tiene una clasificación de 1 megaohmio. Si intenta enchufar el cable que se conecta a la carcasa, en casi todos los casos esto tiene las consecuencias más desagradables.

Si utilizará el osciloscopio Avangard, en este caso, durante el proceso de calibración, debe seleccionar la escala del voltímetro "12.5". Después de ver el voltaje de la red en su pantalla, deberá ingresar el valor 311 en la ventana de calibración. Vale la pena señalar que el voltímetro debería mostrarle un resultado en forma de 311 mV o cerca de él.

Entre otras cosas, no olvide que la forma de voltaje en las redes eléctricas modernas es diferente de la sinusoidal, ya que hoy en día los aparatos eléctricos se producen con fuentes de alimentación conmutadas. Es por esta razón que deberá concentrarse no solo en la curva visible, sino también en su continuación sinusoidal.

Dile en:
CONTINUACIÓN: Selección de resistencias. Otra forma es seleccionar pares de resistencias. La precisión se garantiza seleccionando pares de resistencias de dos conjuntos de resistencias con una gran dispersión. Primero, se miden todas las resistencias y luego se seleccionan los pares, cuya suma de resistencias se aproxima más al circuito.
Fue así, a escala industrial, que se ajustaron las resistencias divisoras del legendario probador TL-4.
La desventaja del método es la laboriosidad y la necesidad de una gran cantidad de resistencias.
Cuanto más larga sea la lista de resistencias, mayor será la precisión de la selección.
Montaje de resistencias con papel de lija. Montar resistencias, quitando parte de la película resistiva, no desdeña ni siquiera a la industria.
Sin embargo, al instalar resistencias de alta resistencia, no se permite cortar la película resistiva. En las resistencias de película MLT de alta resistencia, la película se deposita sobre una superficie cilíndrica en forma de espiral. Dichas resistencias deben limarse con mucho cuidado para no romper el circuito.
El ajuste preciso de las resistencias en condiciones de aficionado se puede realizar con el papel de lija más fino: "nulo". Primero, se quita con cuidado una capa protectora de pintura de la resistencia MLT, que obviamente tiene una resistencia más baja, utilizando un bisturí. Luego, la resistencia se suelda a los "extremos" que están conectados al multímetro. Con movimientos cuidadosos de la piel "cero", la resistencia de la resistencia se normaliza. Cuando se ajusta la resistencia, el corte se cubre con una capa de barniz protector o pegamento.
En mi opinión, esta es la forma más rápida y fácil, que, sin embargo, da muy buenos resultados.Construcción y detalles. Los elementos del circuito adaptador se colocan en una caja rectangular de duraluminio.
El cambio de la relación de división del atenuador se realiza mediante un interruptor de palanca con una posición promedio. Se utiliza un conector CP-50 estándar como toma de entrada, lo que permite el uso de cables y sondas estándar. En su lugar, puede usar un conector de audio Jack normal de 3,5 mm.
El conector de salida es un conector de audio estándar de 3,5 mm. El adaptador se conecta a la entrada de línea de la tarjeta de audio mediante un cable con dos conectores de 3,5 mm en los extremos. El montaje se realiza mediante el método de montaje con bisagras. Para usar el osciloscopio, también necesitará un cable con una sonda al final.
Cómo hacerlo se describirá en detalle en otro manual en un futuro próximo llamado " ¿Cómo hacer un cable de sonda para un osciloscopio virtual de baja frecuencia? "¿Cómo calibrar un osciloscopio virtual? Para calibrar un osciloscopio, debe tener al menos algún dispositivo de medición. Cualquier probador de puntero o multímetro digital en el que confíe servirá.
Debido al hecho de que algunos probadores tienen un error demasiado alto cuando miden voltaje de CA de hasta 1 voltio, calibramos al voltaje máximo posible, pero de amplitud ilimitada.

Antes de la calibración, hacemos los siguientes ajustes.

Deshabilitar el ecualizador de audio.
“Nivel de salida de línea”, “Nivel de WAVE”, “Nivel de entrada de línea” y “Nivel de grabación” están ajustados en la posición de ganancia máxima. Esto asegurará la repetibilidad del resultado en mediciones posteriores.
Restablecer la configuración del generador por si acaso con el comando Comando > Obtener configuración predeterminada del generador, establezca la "Ganancia" (nivel) en 0db.
Seleccionamos la frecuencia del generador 50Hz con el interruptor "Frequency Presets" (preajustes), ya que todos los dispositivos de aficionados para medir el voltaje de CA pueden funcionar a esta frecuencia, y nuestro adaptador aún no puede funcionar correctamente a frecuencias más altas. Cambiamos la entrada del adaptador a 1: 1 modo.
Mirando la pantalla del osciloscopio, seleccionamos el nivel de señal ilimitado máximo usando la perilla del generador Trim.
La señal se puede limitar tanto en la entrada de la tarjeta de audio como en su salida, mientras que la precisión de la calibración se puede reducir significativamente. AudioTester incluso tiene un indicador de sobrecarga especial, que se destaca en rojo en la captura de pantalla.
Medimos el voltaje a la salida del generador con un probador y calculamos el valor del valor de amplitud correspondiente.
Ejemplo.
Lectura del voltímetro = 1,43 voltios (rms).
Obtenemos el valor de la amplitud.
1,432*√2 = 2,025 (voltios)
El comando "Opciones > Calibrar" abre la ventana de calibración "AudioTester".
Y aunque la dimensión en “mVrms” se indica cerca de la ventana de entrada, lo que en teoría debería significar el valor de la raíz cuadrada media, en realidad, en el osciloscopio “oszi v2.0c” del kit “AudioTester”, los valores de entrada ​​\u200b\u200bcorresponden a ... no está claro qué. Lo cual, sin embargo, no interfiere con la calibración precisa del dispositivo.
Al ingresar valores en pequeños incrementos, puede ajustar el tamaño de la imagen de onda sinusoidal al valor de amplitud calculado anteriormente.
La imagen muestra que la amplitud de la señal fue un poco más de dos divisiones, lo que corresponde a 2,02 Voltios.
La precisión de mostrar la amplitud de las señales recibidas de las entradas 1:20 y 1:100 dependerá de la precisión de seleccionar las resistencias divisoras apropiadas.
A la hora de calibrar el osciloscopio Avangard, también hay que multiplicar por √2 los valores obtenidos al medirlos con el tester, ya que tanto el voltímetro como el calibrador Avangard-a están diseñados para valores de amplitud.
Ingresamos el valor resultante en la ventana de calibración en milivoltios - 2025 y presionamos Enter.
Para calibrar el segundo rango del osciloscopio Avangard, que está marcado como “250”, primero debe calcular la relación de división real comparando las lecturas del voltímetro incorporado en dos rangos divisores: 1:1 y 1:20. El voltímetro del osciloscopio debe estar en la posición "12.5"

Ejemplo.
122 / 2323 = 19,3
Luego, debe modificar el archivo "calibrar", que se puede abrir en el Bloc de notas (Bloc de notas). A la izquierda está el archivo antes de editarlo, ya la derecha está el después.
El archivo "calibrar" se encuentra en el mismo directorio que la copia actual del programa.
V octavo línea ingresamos el coeficiente de división real correspondiente al divisor del primer canal (izquierdo).
Si ha construido un adaptador de doble canal, entonces en noveno línea hacemos una enmienda para el segundo canal (derecho) ¿Cómo igualar la característica de amplitud-frecuencia del adaptador? La entrada de línea de la tarjeta de audio y los propios circuitos adaptadores tienen alguna capacitancia de entrada. La reactancia de esta capacitancia cambia la relación de división del divisor a altas frecuencias. Para igualar la respuesta de frecuencia del adaptador en el rango 1: 1, debe seleccionar la capacitancia del capacitor C1 para que la amplitud de la señal a una frecuencia de 50 Hz sea igual a la amplitud de la señal a una frecuencia de 18-20 kHz . Las resistencias R2 y R3 reducen el efecto de la capacitancia de entrada y crean un impulso en la respuesta de frecuencia a frecuencias altas. Puede compensar este aumento seleccionando los capacitores C2 y C3 en los rangos apropiados de 1:20 y 1:100.
Recogí las siguientes capacidades: C1 - 39pF, C2 - 10nF, C3 - 0.1nF. Ahora que el canal Y de la desviación vertical del osciloscopio ha sido calibrado y linealizado, puede ver cómo se ven estas o aquellas señales periódicas, y no solo. En "AudioTester-e" hay una "sincronización de barrido pendiente". ¿Qué pasa si no hay probador? O experimentos peligrosos. ¿Se puede utilizar la red de alumbrado para la calibración?

Dado que cualquier radioaficionado que se precie, a pesar de todas las advertencias, en primer lugar intenta meter a su descendencia en el zócalo, me pareció necesario contar más sobre esta peligrosa ocupación.
Según GOST, el voltaje de la red no debe superar los 220 voltios, 10% + 5%, aunque, en la vida real, esta condición no se cumple con la frecuencia que nos gustaría. Los errores de medición durante el ajuste de la resistencia y las mediciones de impedancia también pueden generar errores elevados con este método de calibración.
Si ha ensamblado un divisor de precisión, por ejemplo, en resistencias de alta precisión, y si sabe que en su casa el voltaje en la red de iluminación se mantiene con suficiente precisión, entonces puede usarse para una calibración aproximada del osciloscopio.
Pero, hay muchos PERO, por lo que categóricamente no te recomiendo que hagas esto. El primer y más importante "PERO" es el mismo hecho de que estás leyendo este artículo. Cualquiera que esté sobre ti con electricidad difícilmente gastaría tiempo en esto. Pero si eso no es un argumento... ¡La cosa más importante!
1. ¡La computadora debe estar conectada a tierra de forma segura!
2. ¡No introduzca bajo ningún pretexto un cable de "tierra" en el enchufe! ¡Este es el cable que se conecta a través de la carcasa del conector de entrada de línea a la carcasa de la unidad del sistema! (Otros nombres para este cable: tierra, cuerpo, común, pantalla, etc.) Entonces, independientemente de si entra en fase o cero, no se producirá un cortocircuito.
En otras palabras, ¡solo se puede enchufar en el tomacorriente un cable que esté conectado a una resistencia R1 de 1 megaohmio ubicada en el circuito del adaptador!
Si intenta enchufar un cable conectado a la carcasa a la red, en el 50% de los casos esto tendrá las consecuencias más tristes.
Dado que la amplitud ilimitada máxima en la entrada lineal es de aproximadamente 250 mV, entonces, en la posición del divisor 1:100, verá una amplitud de aproximadamente 50 ... 250 voltios (dependiendo de la impedancia de entrada). Por tanto, para medir la tensión de red, el adaptador debe estar equipado con un divisor 1:1000.
El divisor 1:1000 se puede calcular por analogía con el divisor 1:100.
Un ejemplo de cálculo del divisor 1:1000.
El brazo superior del divisor = 1007 kOhm.
Impedancia de entrada = 50kΩ.
Relación de división de entrada 1:1 = 20,14.
Determinamos el factor de división general para la entrada 1:1000.
20.14*1000 = 20140 (veces)
Calculamos el valor de la resistencia para el divisor.
1007*50 / 50*20140 -50 -1007 ≈ 50 (ohmios)CONTINUARÁ:
Sección: [Tecnología de medición]
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En nuestro tiempo, el uso de varios dispositivos de medición, construidos sobre la base de la interacción con una computadora personal, es bastante. Una ventaja significativa de su uso es la capacidad de guardar los valores obtenidos de una cantidad suficientemente grande en la memoria del dispositivo, con su posterior análisis.

USB digital osciloscopio de la computadora, que describimos en este artículo, es una de las opciones para tales instrumentos de medición para un radioaficionado. Puede usarse como un osciloscopio y un dispositivo para registrar señales eléctricas en la memoria RAM y en el disco duro de una computadora.

El circuito no es complicado y contiene un mínimo de componentes, como resultado de lo cual fue posible lograr una buena compacidad del dispositivo.

Características clave del osciloscopio USB:

  • ADC: 12 bits.
  • Base de tiempo (osciloscopio): 3 ... 10 ms / división.
  • Escala de tiempo (registrador): 1…50 seg/muestra.
  • Sensibilidad (sin divisor): 0,3 voltios/división.
  • Sincronización: externa, interna.
  • Grabación de datos (formato): ASCII, texto.
  • Impedancia de entrada máxima: 1 MΩ en paralelo a capacitancia de 30 pF.

Descripción del funcionamiento del osciloscopio desde una computadora.

Para intercambiar datos entre el osciloscopio USB y una computadora personal, se utiliza la interfaz Universal Serial Bus (USB). Esta interfaz opera sobre la base del chip FT232BM (DD2) de Future Technology Devices. Es un convertidor de interfaz. El FT232BM puede operar tanto en el modo de control de bit BitBang directo (usando el controlador D2XX) como en el modo de puerto COM virtual (usando el controlador VCP).

El circuito integrado AD7495 (DD3) de Analog Devices se utilizó como ADC. No es más que un convertidor de analógico a digital de 12 bits con una referencia de voltaje interna y una interfaz serial.

El AD7495 también tiene un sintetizador de frecuencia que determina qué tan rápido se intercambiará la información entre el FT232BM y el AD7495. Para crear el protocolo de comunicación necesario, el programa USB del osciloscopio llena el búfer de salida USB con valores de bit separados para las señales SCLK y CS, como se muestra en la siguiente figura:

La medida de un ciclo está determinada por una serie de novecientas sesenta transformaciones sucesivas. El chip FT232BM envía las señales eléctricas SCLK y CS a una frecuencia determinada por el sintetizador de frecuencia incorporado, en paralelo con la transferencia de datos de conversión en la línea SDATA. El período de la primera conversión completa del ADC FT232BM, que establece la frecuencia de muestreo, corresponde a la duración del período de envío de 34 bytes de salida de datos por el chip DD2 (16 bits de datos + pulso de línea CS). Debido a que la tasa de baudios del FT232BM está determinada por la frecuencia del sintetizador de frecuencia interno, todo lo que necesita hacer para modificar los valores de barrido es cambiar los valores del sintetizador de frecuencia del FT232BM.

Los datos recibidos por la computadora personal, después de un cierto procesamiento (escala, ajuste cero) se muestran en la pantalla del monitor en forma gráfica.

La señal bajo prueba se alimenta al conector XS2. El amplificador operacional OP747 está diseñado para hacer coincidir las señales de entrada con el resto del circuito USB del osciloscopio.

En los módulos DA1.2 y DA1.3, se construye un circuito para cambiar una señal de entrada bipolar a la zona de voltaje positivo. Dado que la fuente de voltaje de referencia interna del microcircuito DD3 tiene un voltaje de 2,5 voltios, sin el uso de divisores, la cobertura de voltaje de entrada es -1,25 .. + 1,25 V.

Para poder investigar señales con polaridad negativa, con alimentación prácticamente unipolar desde el conector USB (a), se utilizó un convertidor de voltaje DD1, el cual genera un voltaje de polaridad negativa para alimentar el op-amp OP747. Para proteger contra interferencias de la parte analógica del osciloscopio, se utilizan los componentes R5, L1, L2, C3, C7-C11.

El programa uScpoe está diseñado para mostrar información en la pantalla del monitor de la computadora. Con la ayuda de este programa, es posible evaluar visualmente la magnitud de la señal en estudio, así como su forma en forma de oscilograma.

Los botones ms/div se utilizan para controlar el barrido del osciloscopio. En el programa, puede guardar la forma de onda y los datos en un archivo utilizando los elementos de menú correspondientes. Los botones de encendido/apagado se utilizan para encender y apagar virtualmente el osciloscopio. Al desconectar el circuito del osciloscopio de la computadora, el programa uScpoe cambia automáticamente al modo APAGADO.

En el modo de registro de señales eléctricas (registrador), el programa crea un archivo de texto, cuyo nombre se puede especificar en la siguiente ruta: Archivo->Archivo de datos de elección. el archivo data.txt se forma inicialmente. Además, los archivos se pueden importar a otras aplicaciones (Excel, MathCAD) para su posterior procesamiento.

(3.0 Mb, descargado: 5 421)

No es ningún secreto que los radioaficionados novatos no siempre tienen a mano costosos equipos de medición. Por ejemplo, un osciloscopio, que incluso en el mercado chino, el modelo más barato cuesta unos varios miles.
A veces se necesita un osciloscopio para reparar varios circuitos, verificar la distorsión del amplificador, ajustar el equipo de audio, etc. Muy a menudo, se usa un osciloscopio de baja frecuencia para diagnosticar el funcionamiento de los sensores en un automóvil.
En esta serie de casos, el osciloscopio más simple hecho desde su computadora personal lo ayudará. No, su computadora no tendrá que ser desarmada y modificada de ninguna manera. Todo lo que necesita es soldar el prefijo - divisor y conectarlo a la PC a través de la entrada de sonido. Y para mostrar la señal, instale un software especial. En un par de decenas de minutos, tendrá su propio osciloscopio, que bien puede ser adecuado para el análisis de señales. Por cierto, puede usar no solo una PC estacionaria, sino también una computadora portátil o netbook.
Por supuesto, un osciloscopio de este tipo es difícilmente comparable con un dispositivo real, ya que tiene un rango de frecuencia pequeño, pero es muy útil en el hogar para ver la salida de un amplificador, varias ondas de fuentes de alimentación, etc.

esquema de prefijo

De acuerdo en que el circuito es increíblemente simple y no requiere mucho tiempo para ensamblarlo. Este es un divisor, un limitador que protegerá la tarjeta de sonido de su computadora del voltaje peligroso que puede caer accidentalmente en la entrada. El divisor puede ser 1, 10 y 100. La sensibilidad de todo el circuito está regulada por una resistencia variable. El decodificador está conectado a la entrada de línea de la tarjeta de sonido de la PC.

Montamos el prefijo

Puedes llevar una caja de batería como yo u otra caja de plástico.

Software

El programa del osciloscopio visualizará la señal aplicada a la entrada de la tarjeta de sonido. Te ofreceré dos opciones para descargar:
1) Un programa simple sin instalación con una interfaz rusa, descarga.

(descargas: 8310)



2) Y el segundo con la instalación, puedes descargarlo -.


Cuál usar depende de usted. Obtenga e instale ambos, y luego elija.
Si ya tiene un micrófono instalado, luego de instalar y ejecutar el programa, ya puede observar las ondas de sonido que ingresan al micrófono. Significa que todo está bien.
No se requieren más controladores para el decodificador.
Conectamos el prefijo a la entrada de línea o micrófono de la tarjeta de sonido y lo utilizamos para nuestra salud.


Si nunca ha tenido experiencia con un osciloscopio en su vida, le recomiendo sinceramente que repita este bricolaje y trabaje con un instrumento tan virtual. La experiencia es muy valiosa e interesante.

Un osciloscopio es una herramienta que tienen casi todos los radioaficionados. Pero para los principiantes, es demasiado caro.

El problema del alto costo se resuelve de manera simple: hay muchas opciones para fabricar un osciloscopio.

La computadora es perfecta para tal alteración, y su funcionalidad y apariencia no se verán afectadas de ninguna manera.

Dispositivo y propósito

El diagrama esquemático de un osciloscopio es difícil de entender para un radioaficionado principiante, por lo que no debe considerarse como un todo, sino que primero debe dividirse en bloques separados:

Cada bloque es un separado microchip o placa.

La señal del dispositivo en estudio llega a través de la entrada Y al divisor de entrada, que establece la sensibilidad del circuito de medición. Después de pasar por el preamplificador y la línea de retardo, ingresa al amplificador final, que controla la desviación vertical del haz indicador. Cuanto mayor sea el nivel de la señal, más se desvía el haz. Así funciona el canal de deflexión vertical.

El segundo canal, la desviación horizontal, es necesario para sincronizar el haz con la señal. Le permite mantener el haz en el lugar especificado por la configuración.

Sin sincronización, el haz flotará fuera de la pantalla.

La sincronización puede ser de tres tipos: desde una fuente externa, desde la red y desde la señal en estudio. Si la señal tiene una frecuencia constante, entonces es mejor usar la sincronización. La fuente externa suele ser un generador de señales de laboratorio. En cambio, un teléfono inteligente con una aplicación especial instalada es adecuado para este propósito, que modula la señal de pulso y la envía a la toma de auriculares.

Los osciloscopios se utilizan en la reparación, diseño y configuración de diversos dispositivos electrónicos. Esto incluye diagnóstico de sistemas de automóviles, solución de problemas en electrodomésticos y mucho más.

El osciloscopio mide:

  • nivel de señal.
  • Su forma.
  • Tasa de cambio de pulso.
  • Amplitud.

También te permite ampliar la señal a milésimas de segundo y visualizarla con gran detalle.

La mayoría de los osciloscopios tienen un contador de frecuencia incorporado.

Osciloscopio a través de USB

Hay muchas opciones para hacer osciloscopios USB caseros, pero no todas son accesibles para principiantes. La opción más fácil sería ensamblarlo a partir de componentes prefabricados. Se venden en tiendas de radio. Una opción más económica sería comprar estos componentes de radio en tiendas chinas en línea, pero debe recordar que los componentes comprados en China pueden venir en malas condiciones y no siempre se devuelve el dinero. Después del ensamblaje, debe obtener un pequeño decodificador que se conecta a una PC.

Esta versión del osciloscopio tiene la mayor precisión. Si surge el problema, qué osciloscopio elegir para reparar computadoras portátiles y otros equipos complejos, es mejor optar por él.

Para la fabricación necesitarás:

  • Tablero con pistas divorciadas.
  • Procesador CY7C68013A.
  • Microcircuito del convertidor analógico a digital AD9288-40BRSZ.
  • Condensadores, resistencias, estranguladores y transistores. Los valores nominales de estos elementos se indican en el diagrama del circuito.
  • Pistola para soldar componentes SMD.
  • Alambre en aislamiento de barniz con una sección transversal de 0,1 mm².
  • Núcleo toroidal para devanar el transformador.
  • Un trozo de fibra de vidrio.
  • Soldador con punta puesta a tierra.
  • Soldar.
  • Flujo.
  • Pasta de soldadura.
  • Chip de memoria EEPROM flash 24LC64.
  • Marco.
  • Toma USB.
  • Toma para conectar sondas.
  • Relé TX-4.5 u otro, con una tensión de control no superior a 3,3 V.
  • 2 amplificadores operacionales AD8065.
  • Convertidor CC-CC.

Debe recolectar de acuerdo con este esquema:

Por lo general, los radioaficionados utilizan el método de grabado para la fabricación de placas de circuito impreso. Pero no funcionará por su cuenta para hacer una placa de circuito impreso de doble cara con un cableado complejo de esta manera, por lo que debe solicitarla con anticipación en la fábrica que produce dichas placas.

Para hacer esto, debe enviar un dibujo del tablero a la fábrica, según el cual se hará. En la misma fábrica se fabrican tableros de diferente calidad. Depende de las opciones seleccionadas al realizar el pedido.

Para obtener un buen pago al final, debe especificar en el pedido las siguientes condiciones:

  • Espesor de fibra de vidrio - no menos de 1,5 mm.
  • Grosor de la hoja de cobre - no menos de 1 OZ.
  • Recubrimiento de agujeros pasantes.
  • Estañado de almohadillas de contacto con soldadura que contiene plomo.

Después de recibir la placa terminada y comprar todos los componentes de la radio, puede comenzar a ensamblar el osciloscopio.

El primero es un convertidor DC-DC que genera voltajes de +5 y -5 voltios.

Debe ensamblarse en un tablero separado y conectarse a la red principal. cable blindado.

Debe soldar los microcircuitos a la placa principal con cuidado, sin sobrecalentarlos. La temperatura del soldador no debe exceder los trescientos grados, de lo contrario, las piezas a soldar fallarán.

Después de instalar todos los componentes, el dispositivo se ensambla en una carcasa adecuada y se conecta a la computadora con un cable USB. Cierre el puente JP1.

Debe instalar y ejecutar el programa Cypress Suite en su PC, vaya a la pestaña EZ Console y haga clic en LG EEPROM. En la ventana que aparece, seleccione el archivo de firmware y presione Entrar. Espere hasta que aparezca el mensaje Listo, que indica la finalización exitosa del proceso. Si en lugar de eso apareció la inscripción Error, significa que ocurrió un error en algún momento. Debe reiniciar el controlador flash e intentarlo de nuevo.

Después del firmware, un osciloscopio digital de fabricación propia estará completamente listo para usar.

Opción autoalimentada

En casa, los radioaficionados suelen utilizar dispositivos estacionarios. Pero a veces surge una situación en la que necesita reparar algo que está fuera de casa. En este caso, necesitará un osciloscopio portátil autoalimentado.

Prepárese antes de comenzar el montaje los siguientes accesorios:

  • Audífonos Bluetooth o módulo de audio innecesarios.
  • Tableta o teléfono inteligente Android.
  • Batería de iones de litio 18650.
  • titular para él.
  • controlador de carga.
  • Toma jack 2,1 x 5,5 mm.
  • Conector para sondas de medida.
  • Las sondas en sí.
  • Cambiar.
  • Caja de zapatos de plástico.
  • Cable blindado con una sección transversal de 0,1 mm².
  • Botón de tacto.
  • Pegamento caliente.

Debe desmontar los auriculares inalámbricos y quitarle la placa de control. Desuelde el micrófono, el botón de encendido y la batería. Aparta la tarifa.

En lugar de auriculares Bluetooth, puede usar un módulo de audio Bluetooth.

Usa un cuchillo para raspar los restos de la esponja de la caja y límpiala bien con detergentes. Espere hasta que se seque y corte los agujeros para el botón, el interruptor y los conectores.

Suelde los cables a los enchufes, soporte, botón e interruptor. Póngalos en su lugar y asegúrelos con pegamento caliente.

Los cables deben estar conectados como se muestra en el diagrama:

Explicación de las designaciones:

  1. Poseedor.
  2. Cambiar.
  3. Contactos "BAT + y" BAT -.
  4. controlador de carga.
  5. Contactos "IN + y" IN -.
  6. Conector Jack 2,1 X 5,5 mm.
  7. Contactos "OUT + y" OUT -.
  8. Contactos de batería.
  9. Cuota de control.
  10. Contactos del botón de encendido.
  11. Botón de tacto.
  12. Toma de sonda.
  13. Contactos de micrófono.

Luego descargue la aplicación de osciloscopio virtual desde Play Store e instalarlo en su teléfono inteligente. Enciende el módulo bluetooth y sincronízalo con tu smartphone. Conecte las sondas al osciloscopio y abra su parte de software en el teléfono.

Cuando las sondas toquen la fuente de la señal, aparecerá una curva que muestra el nivel de la señal en la pantalla del dispositivo Android. Si no aparece, significa que se ha cometido un error en alguna parte.

Debe verificar la conexión correcta y la capacidad de servicio de los componentes internos. Si todo está en orden, debe intentar iniciar el osciloscopio nuevamente.

Instalación en la caja del monitor

Este osciloscopio casero se monta fácilmente en un monitor LCD de escritorio. Esta solución le permite ahorrar algo de espacio en su escritorio.

Para el montaje necesitarás:

  • Monitor LCD de computadora.
  • Inversor CC-CC.
  • Placa base de teléfono o tableta con salida HDMI.
  • Toma USB.
  • Un trozo de cable HDMI.
  • Alambre con una sección transversal de 0,1 mm².
  • Botón de tacto.
  • Resistencia 1 kOhm.
  • Cinta de dos lados.

Cada radioaficionado puede construir un osciloscopio en el monitor con sus propias manos. Primero debe quitar la cubierta posterior del monitor y encontrar un lugar para instalar la placa base. Una vez que haya decidido el lugar, junto a él debe cortar agujeros en la carcasa para el botón y el conector USB.

El segundo extremo del cable debe soldarse a la placa desde la tableta. Antes de soldar cada vena, haz un anillo con un multímetro. Esto ayudará a no confundir el orden de su conexión.

próximo paso debe desoldar el botón de encendido y el conector micro USB de la placa de la tableta. Suelde los cables al botón del reloj ya la toma USB y fíjelos en los agujeros recortados.

Luego conecte todos los cables como se muestra en la figura y suéldelos:

Coloque un puente entre los pines GND e ID en el conector micro USB. Esto es necesario para transferir el puerto USB al modo OTG.

Es necesario pegar el inversor y la placa base de la tableta a la cinta adhesiva de doble cara y luego encajar la cubierta del monitor.

Conecte un mouse al puerto USB y presione el botón de encendido. Mientras el dispositivo se está iniciando, encienda el transmisor Bluetooth. Entonces necesitas sincronizarlo con el receptor. Puede abrir la aplicación del osciloscopio y verificar que el dispositivo ensamblado esté funcionando.

En lugar de un monitor, un televisor LCD antiguo que no tenga Smart TV también es perfecto. El relleno de la tableta supera a muchos sistemas de Smart TV en sus capacidades. No limite su uso a un solo osciloscopio.

Hacer desde una tarjeta de audio

Un osciloscopio ensamblado a partir de un adaptador de audio externo costará solo 1.5-2 dólares y su fabricación requerirá un tiempo mínimo. En tamaño, resultará no ser más grande que una unidad flash normal, y en términos de funcionalidad no cederá ante su hermano mayor.

Detalles requeridos:

  • Adaptador de sonido USB.
  • Resistencia 120 kOhm.
  • Enchufe mini jack de 3,5 mm.
  • Sondas de medición.

Debe desmontar el adaptador de audio, para esto vale la pena hacer palanca y dividir las mitades de la carcasa.

Suelde el condensador C6 y suelde una resistencia en su lugar. Luego vuelva a instalar la placa en la caja y móntela.

Debe cortar el enchufe estándar de las sondas y soldar un miniconector en su lugar. Conecte las sondas a la entrada de audio del adaptador de audio.

Luego, debe descargar el archivo apropiado y descomprimirlo. Inserte la tarjeta en la ranura USB.

Lo más sencillo que queda es ir al Administrador de dispositivos y en la pestaña "Dispositivos de audio, juegos y video" buscar el adaptador de audio USB conectado. Haga clic derecho sobre él y seleccione "Actualizar controlador".

Luego mueva los archivos miniscope.exe, miniscope.ini y miniscope.log del archivo a una carpeta separada. Ejecute "miniscope.exe".

Antes de su uso, el programa debe estar configurado. Los ajustes necesarios se muestran en las capturas de pantalla:

Si toca la fuente de la señal con las sondas, debería aparecer una curva en la ventana del osciloscopio:

Así que a su vez adaptador de audio a osciloscopio, necesitas hacer un esfuerzo mínimo. Pero vale la pena recordar que el error de un osciloscopio de este tipo es del 1 al 3%, lo que claramente no es suficiente para trabajar con electrónica compleja. Es perfecto para un radioaficionado principiante, y los artesanos e ingenieros deberían echar un vistazo más de cerca a otros osciloscopios más precisos.