Çift kanallı osiloskop programını indirin. Üretim için ihtiyacınız olacak

Son zamanlarda, örneğin bir bilgisayardan bir osiloskop yapmak yerine, birçok insan basitçe bir dijital USB osiloskop satın almayı tercih ediyor. Ancak piyasaya bakıldığında, aslında bütçe osiloskoplarının maliyetinin yaklaşık 250 dolardan başladığını anlayabilirsiniz. Ve daha ciddi ekipmanların fiyatı birkaç kat daha fazladır.

Özellikle çok sayıda görevi çözmenize izin verdiği için, bilgisayardan bir osiloskop yapmanın daha uygun olduğu, böyle bir maliyetten memnun olmayan insanlar içindir.

Ne kullanılmalı?

En iyi seçeneklerden biri, standart bir osiloskopa benzer bir arayüze sahip Osci programıdır: ekranda, süreyi veya genliği bağımsız olarak ölçebileceğiniz standart bir ızgara vardır.

Bu yardımcı programın eksiklikleri arasında, biraz kararsız çalıştığı belirtilebilir. Çalışması sırasında program bazen donabilir ve daha sonra sıfırlamak için özel bir Görev Yöneticisi kullanmanız gerekir. Bununla birlikte, tüm bunlar, yardımcı programın tanıdık bir arayüze sahip olması, kullanımı oldukça kolay olması ve ayrıca bir bilgisayardan tam teşekküllü bir osiloskop yapmanıza izin veren yeterince fazla sayıda fonksiyona sahip olması gerçeğiyle dengelenir.

bir notta

Bu programların özel bir düşük frekans jeneratörü içerdiğini hemen belirtmek gerekir, ancak ses kartı sürücüsünün çalışmasını tamamen bağımsız olarak düzenlemeye çalıştığından, geri dönüşü olmayan ses kesilmesine neden olabilecek şekilde kullanılması kesinlikle önerilmez. Kullanmaya çalışırsanız, kendi geri yükleme noktanızın olduğundan veya işletim sisteminin yedeğini alabildiğinizden emin olun. Bir bilgisayardan kendi elinizle bir osiloskop yapmanın en iyi yolu, "Ek Malzemeler" de bulunan normal bir jeneratörü indirmektir.

"Öncü"

Avangard, standart ve tanıdık bir ölçüm ızgarasına sahip olmayan ve ayrıca ekran görüntüsü almak için çok büyük bir ekrana sahip olan, ancak aynı zamanda yerleşik genlik voltmetresini kullanma yeteneği sağlayan bir yerli yardımcı programdır. Frekans sayacı. Bu, yukarıda belirtilen dezavantajları kısmen telafi etmenizi sağlar.

Kendi elinizle bir bilgisayardan böyle bir osiloskop yaptıktan sonra, aşağıdakilerle karşılaşabilirsiniz: düşük sinyal seviyelerinde, hem frekans ölçer hem de voltmetre sonuçları büyük ölçüde bozabilir, ancak diyagramları algılamaya alışkın olmayan yeni başlayan radyo amatörleri için bölüm başına volt veya milisaniye cinsinden, bu yardımcı program oldukça kabul edilebilir olacaktır. Diğer kullanışlı özelliği, yerleşik voltmetrenin mevcut iki ölçeğinin tamamen bağımsız bir kalibrasyonunu gerçekleştirmenin mümkün olmasıdır.

Nasıl kullanılacak?

Ses kartının giriş devreleri özel bir kuplaj kapasitörüne sahip olduğundan, bilgisayar sadece kapalı girişli bir osiloskop olarak kullanılabilir. Yani, ekranda sadece sinyalin değişken bileşeni gözlemlenecektir, ancak bu yardımcı programları kullanarak biraz beceri ile sabit bileşenin seviyesini ölçmek de mümkün olacaktır. Bu, örneğin, multimetrenin geri sayım süresi, büyük bir direnç üzerinden yüklenen kapasitör boyunca voltajın belirli bir genlik değerini sabitlemeyi mümkün kılmazsa, oldukça önemlidir.

Alt voltaj limiti, gürültü ve arka plan seviyeleri ile sınırlıdır ve yaklaşık 1 mV'dir. Üst sınır yalnızca bölücünün parametreleriyle sınırlıdır ve hatta birkaç yüz volta bile ulaşabilir. Frekans aralığı, doğrudan ses kartının yetenekleriyle sınırlıdır ve bütçe cihazları için yaklaşık 0,1 Hz ila 20 kHz arasındadır.

Tabii ki, bu durumda, nispeten ilkel bir cihaz düşünülür. Ancak, örneğin bir USB osiloskop (bilgisayar ön eki) kullanma fırsatınız yoksa, bu durumda kullanımı oldukça uygundur.

Böyle bir cihaz, çeşitli ses ekipmanlarını onarmanıza yardımcı olabilir ve ayrıca, özellikle sanal bir bas üreteci ile tamamlarsanız, yalnızca eğitim amaçlı kullanılabilir. Ek olarak, bir bilgisayar için osiloskop programı, belirli materyalleri göstermek veya İnternet'te yayınlamak amacıyla bir arsa kaydetmenize izin verecektir.

Bağlantı şeması

Bir bilgisayara (bir osiloskop) ön eke ihtiyacınız varsa, bunu yapmak biraz daha zor olacaktır. Şu anda, İnternette bu tür cihazlar için oldukça fazla sayıda farklı devre bulabilirsiniz ve örneğin iki kanallı bir osiloskop oluşturmak için bunları çoğaltmanız gerekecektir. İkinci kanalın kullanımı genellikle, iki sinyali karşılaştırmanız gerekiyorsa veya bir bilgisayarla set üstü kutu (osiloskop) ayrıca harici bir senkronizasyon bağlantısıyla kullanılacaksa uygundur.

Çoğu durumda, devreler son derece basittir, ancak bu şekilde minimum sayıda radyo bileşeni kullanırken bağımsız olarak ölçüm için oldukça geniş bir voltaj aralığı sağlayabilirsiniz. Bu durumda, klasik şemaya göre yapılan zayıflatıcı, özel yüksek megaohm'luk dirençler kullanmanızı gerektirecek ve bir aralık anahtarı durumunda giriş direnci sürekli değişecektir. Bu nedenle, giriş empedansı 1 mΩ'dan fazla olmayan standart osiloskop kablolarını kullanırken belirli sınırlamalar yaşarsınız.

güvenlik sağlıyoruz

Ses kartının hat girişinin yanlışlıkla yüksek voltaj olasılığından korunması için paralel olarak özel zener diyotları takılabilir.

Dirençler yardımıyla zener diyotların akımını sınırlayabilirsiniz. Örneğin, yaklaşık 1000 voltluk bir voltajı ölçmek için bilgisayar osiloskopunuzu (jeneratör) kullanacaksanız, bu durumda direnç olarak iki adet bir watt veya bir adet iki watt direnç kullanabilirsiniz. Kendi aralarında sadece güçlerinde değil, aynı zamanda içlerinde izin verilen maksimum voltajın ne olduğu konusunda da farklılık gösterirler. Bu durumda, izin verilen maksimum değeri 1000 volt olan bir kapasitöre de ihtiyacınız olacağını belirtmekte fayda var.

Dikkat!

Genellikle başlangıçta nispeten küçük bir genliğin değişken bileşenine bakmak gerekir, bu durumda bu durumda oldukça büyük bir sabit bileşende farklılık gösterebilir. Bu durumda girişi kapalı bir osiloskopun ekranında voltajın değişken bileşeninden başka bir şey görmeyeceğiniz bir durum olabilir.

Gerilim bölücü dirençleri seçme

Oldukça sık modern radyo amatörlerinin hassas dirençleri bulmak için belirli zorluklarla karşılaşması nedeniyle, genellikle genel kullanım için maksimum doğrulukla ayarlanması gereken standart cihazlar kullanmanız gerekir, aksi takdirde olmaz bilgisayardan osiloskop yapmak mümkün olacak.

Vakaların büyük çoğunluğundaki yüksek hassasiyetli dirençler, geleneksel olanlardan birkaç kat daha pahalıdır. Aynı zamanda, bugün çoğu zaman 100 parça halinde bir kerede satılmaktadır ve bu nedenle satın almaları her zaman uygun olarak adlandırılamaz.

düzelticiler

Bu durumda her bir bölücü kol, biri sabit, diğeri ise kesici olan iki dirençten oluşur. Bu seçeneğin dezavantajı hacimli olmasıdır, ancak doğruluk yalnızca ölçüm cihazının sahip olduğu mevcut parametrelerle sınırlıdır.

Dirençleri seçiyoruz

Bir bilgisayarı osiloskop rolünde yapmak için ikinci seçenek, direnç çiftlerini seçmektir. Bu durumda doğruluk, yeterince geniş yayılıma sahip iki setten direnç çiftlerinin kullanılması nedeniyle sağlanır. Burada önemli olan öncelikle tüm cihazların dikkatli bir şekilde ölçümünü yapmak ve ardından yaptığınız devre için direnç toplamı en uygun olan çiftleri seçmektir.

Efsanevi TL-4 cihazı için ayırıcı dirençleri ayarlamak için bu özel yöntemin endüstriyel ölçekte kullanıldığını belirtmekte fayda var. Bir bilgisayardan kendi elinizle bir osiloskop yapmadan önce, böyle bir cihazın olası dezavantajlarını incelemeniz gerekir. Her şeyden önce, çok sayıda direnç kullanma ihtiyacının yanı sıra karmaşıklığı da not edebiliriz. Sonuçta, kullandığınız cihazların listesi ne kadar uzun olursa, ölçümlerin nihai doğruluğu o kadar yüksek olacaktır.

Direnç Bağlantısı

Filmin bir kısmını çıkararak dirençlerin takılmasının günümüzde modern endüstride bile bazen kullanıldığını, yani bu şekilde bir osiloskopun genellikle bir bilgisayardan (USB veya başka bir şey) yapıldığını belirtmekte fayda var.

Bununla birlikte, yüksek dirençli dirençleri ayarlayacaksanız, bu durumda dirençli filmin hiçbir durumda kesilmemesi gerektiği hemen belirtilmelidir. Mesele şu ki, bu tür cihazlarda spiral şeklinde silindirik bir yüzeye uygulanır, bu nedenle zinciri kırma olasılığını dışlamak için çok dikkatli bir kesim yapmak gerekir.

Bir bilgisayardan kendi elinizle bir osiloskop yaparsanız, o zaman evdeki dirençleri ayarlamak için en basit zımpara kağıdı "sıfır" kullanmanız yeterlidir.

  1. Başlangıçta, direnci daha düşük olduğu bilinen direnç, koruyucu boya tabakasından dikkatlice çıkarılmalıdır.
  2. Bundan sonra, direnci multimetreye yapıştırılacak olan uçlara lehimlemelisiniz. Zımpara kağıdı ile dikkatli hareketler yapılarak direncin direnç değerleri normal bir değere getirilir.
  3. Direnç nihayet ayarlandığına göre, kesim ek bir özel koruyucu vernik veya yapıştırıcı tabakası ile kaplanmalıdır.

Şu anda, bu yöntem en basit ve en hızlı olarak adlandırılabilir, ancak aynı zamanda iyi sonuçlar elde etmenizi sağlar, bu da onu evde çalışmak için en uygun hale getirir.

Neler dikkate alınmalıdır?

Bu tür bir çalışmayı yapacaksanız her durumda uymanız gereken birkaç kural vardır:

  • Kullanmakta olduğunuz bilgisayar uygun şekilde topraklanmış olmalıdır.
  • Hiçbir koşulda prize bir topraklama kablosu takmamalısınız. Özel bir hat girişi konektör muhafazası aracılığıyla sistem birimi muhafazasına bağlanır. Bu durumda ister sıfıra ister faza düşseniz de kısa devre yaşamazsınız.

Yani prize sadece adaptör devresinde bulunan ve değeri 1 megohm olan bir rezistöre bağlı bir tel takılabilir. Kasaya bağlanan kabloyu takmaya çalışırsanız, hemen hemen tüm durumlarda bu, en tatsız sonuçlara yol açar.

Avangard osiloskopu kullanacaksanız, bu durumda, kalibrasyon işlemi sırasında "12.5" voltmetre ölçeğini seçmelisiniz. Şebeke voltajını ekranınızda gördükten sonra kalibrasyon penceresine 311 değerini girmeniz gerekecektir.Bundan sonra voltmetrenin size 311 mV veya buna yakın bir sonuç göstermesi gerektiğini belirtmekte fayda var.

Diğer şeylerin yanı sıra, günümüzde elektrikli cihazlar anahtarlamalı güç kaynakları ile üretildiğinden, modern elektrik şebekelerindeki voltaj şeklinin sinüzoidalden farklı olduğunu unutmayın. Bu nedenle, sadece görünen eğriye değil, aynı zamanda sinüzoidal devamına da odaklanmanız gerekecek.

söyle:
DEVAM: Direnç seçimi. Başka bir yol, direnç çiftlerini seçmektir. Doğruluk, geniş bir yayılıma sahip iki direnç grubundan direnç çiftleri seçilerek sağlanır. İlk olarak, tüm dirençler ölçülür ve ardından dirençlerin toplamı devreye en yakın olan çiftler seçilir.
Bu şekilde, endüstriyel ölçekte, efsanevi TL-4 test cihazı için ayırıcı dirençler ayarlandı.
Yöntemin dezavantajı, zahmetli olması ve çok sayıda direnç gerektirmesidir.
Direnç listesi ne kadar uzun olursa, seçimin doğruluğu o kadar yüksek olur.
Zımpara kağıdı ile dirençlerin takılması. Rezistif filmin bir kısmını çıkararak rezistörlerin takılması endüstriyi bile küçümsemez.
Bununla birlikte, yüksek dirençli dirençleri takarken, dirençli filmin içinden geçmesine izin verilmez. Yüksek dirençli MLT film dirençlerinde film, spiral şeklinde silindirik bir yüzey üzerinde biriktirilir. Bu tür dirençler, devreyi kırmamak için çok dikkatli bir şekilde dosyalanmalıdır.
Amatör koşullarda dirençlerin hassas ayarı, en iyi zımpara kağıdı - “boş” kullanılarak yapılabilir. İlk olarak, bir neşter kullanılarak açıkça daha düşük bir dirence sahip olan MLT direncinden koruyucu bir boya tabakası dikkatlice çıkarılır. Ardından direnç, multimetreye bağlı "uçlara" lehimlenir. “Sıfır” cildin dikkatli hareketleriyle direncin direnci normale getirilir. Direnç ayarlandığında, kesim bir koruyucu vernik veya yapıştırıcı tabakası ile kaplanır.
Bence bu en hızlı ve en kolay yol ama yine de çok iyi sonuçlar veriyor.Yapı ve detaylar. Adaptör devresinin elemanları dikdörtgen bir duralumin kasaya yerleştirilmiştir.
Zayıflatıcı bölme oranının değiştirilmesi, ortalama konuma sahip bir geçiş anahtarı ile gerçekleştirilir. Giriş soketi olarak standart bir CP-50 konektörü kullanılır, bu da standart kabloların ve probların kullanımına izin verir. Bunun yerine normal bir 3,5 mm Jack ses jakı kullanabilirsiniz.
Çıkış konektörü standart bir 3,5 mm ses jakıdır. Adaptör, uçlarında iki adet 3,5 mm jak bulunan bir kablo kullanılarak ses kartının girişine bağlanır. Montaj menteşeli montaj yöntemi ile yapılır Osiloskopu kullanmak için, sonunda bir prob bulunan bir kabloya da ihtiyacınız olacaktır.
Nasıl yapılacağı, yakın gelecekte " adlı başka bir kılavuzda ayrıntılı olarak açıklanacaktır. Düşük frekanslı sanal osiloskop için prob kablosu nasıl yapılır? "Sanal bir osiloskop nasıl kalibre edilir? Bir osiloskopu kalibre etmek için en azından bir miktar ölçüm cihazına sahip olmanız gerekir. Güvendiğiniz herhangi bir işaretçi test cihazı veya dijital multimetre yapacaktır.
Bazı test cihazlarının 1 Volt'a kadar AC voltajı ölçerken çok yüksek bir hataya sahip olması nedeniyle, mümkün olan maksimum, ancak genlik olarak sınırsız voltajda kalibre ediyoruz.

Kalibrasyondan önce aşağıdaki ayarları yapıyoruz.

Ses ekolayzırını devre dışı bırakın.
"Hat çıkış seviyesi", "WAVE seviyesi", "Hat giriş seviyesi" ve "Kayıt seviyesi" maksimum kazanç konumuna ayarlanır. Bu, daha sonraki ölçümlerde sonucun tekrarlanabilirliğini sağlayacaktır.
Her ihtimale karşı Komut > Jeneratör Varsayılan Ayarını Al komutu ile jeneratör ayarlarını sıfırlayarak, “Gain” (seviye) değerini 0db olarak ayarlayın.
AC voltajı ölçmek için tüm amatör cihazlar bu frekansta çalışabileceğinden ve adaptörümüz henüz daha yüksek frekanslarda düzgün çalışamadığından, jeneratörün frekansını “Frekans Ön Ayarları” anahtarı (ön ayarlar) ile 50Hz seçiyoruz. 1: 1 modu .
Osiloskop ekranına bakarak Trim üreteci düğmesini kullanarak maksimum sınırsız sinyal seviyesini seçiyoruz.
Sinyal, hem ses kartının girişinde hem de çıkışında sınırlandırılabilirken, kalibrasyon doğruluğu önemli ölçüde azaltılabilir. AudioTester, ekran görüntüsünde kırmızıyla vurgulanan özel bir aşırı yük göstergesine bile sahiptir.
Jeneratörün çıkışındaki voltajı bir test cihazı ile ölçüyoruz ve karşılık gelen genlik değerinin değerini hesaplıyoruz.
Örnek.
Voltmetre okuması = 1,43 Volt (rms).
Genlik değerini elde ederiz.
1.432*√2 = 2.025 (Volt)
“Seçenekler > Kalibre Et” komutu “AudioTester” kalibrasyon penceresini getirir.
Ve "mVrms" içindeki boyut, teorik olarak, "AudioTester" kitindeki "oszi v2.0c" osiloskopunda, teorik olarak kök-ortalama-kare değeri anlamına gelmesi gereken giriş penceresinin yanında belirtilmiş olsa da, giriş değerleri \u200b\u200bkarşılık geliyor ... ne olduğu belli değil. Ancak bu, cihazın hassas kalibrasyonunu engellemez.
Değerleri küçük artışlarla girerek sinüs dalgası görüntüsünün boyutunu yukarıda hesaplanan genlik değerine ince ayar yapabilirsiniz.
Resim, sinyal genliğinin iki bölümden biraz daha fazla olduğunu ve bu da 2.02 Volt'a tekabül ettiğini gösteriyor.
1:20 ve 1:100 girişlerinden alınan sinyallerin genliğinin görüntülenmesinin doğruluğu, uygun bölücü dirençlerin seçilmesinin doğruluğuna bağlı olacaktır.
Avangard osiloskop kalibrasyonu yapılırken, hem voltmetre hem de Avangard-a kalibratörü genlik değerleri için tasarlandığından, test cihazı tarafından ölçüldüğünde elde edilen değerlerin de √2 ile çarpılması gerekir.
Ortaya çıkan değeri kalibrasyon penceresine milivolt - 2025 olarak girip Enter'a basıyoruz.
Avangard osiloskopun “250” olarak işaretlenmiş ikinci aralığını kalibre etmek için, önce dahili voltmetrenin okumalarını iki bölücü aralığında: 1:1 ve 1:20 karşılaştırarak gerçek bölme oranını hesaplamanız gerekir. Osiloskop voltmetresi “12.5” konumunda olmalıdır.

Örnek.
122 / 2323 = 19,3
Ardından, Not Defteri'nde (Not Defteri) açılabilen "calibr" dosyasını ayarlamanız gerekir. Solda düzenlemeden önceki dosya ve sağda sonrası yer alır.
"Calibr" dosyası, programın geçerli kopyasıyla aynı dizinde bulunur.
V sekizinci satıra ilk (sol) kanalın bölücüsüne karşılık gelen gerçek bölme katsayısını giriyoruz.
Çift kanallı bir adaptör oluşturduysanız, dokuzuncu satırında ikinci (sağ) kanal için bir değişiklik yapıyoruz Adaptörün genlik-frekans karakteristiği nasıl eşitlenir? Ses kartının hat girişi ve adaptör devrelerinin kendileri bir miktar giriş kapasitansına sahiptir. Bu kapasitansın reaktansı, bölücünün bölme oranını yüksek frekanslarda değiştirir. Adaptörün 1:1 aralığındaki frekans yanıtını eşitlemek için, C1 kapasitörünün kapasitansını, 50 Hz frekansındaki sinyal genliği 18-20 kHz frekansındaki sinyal genliğine eşit olacak şekilde seçmeniz gerekir. . Dirençler R2 ve R3, giriş kapasitansının etkisini azaltır ve yüksek frekanslarda frekans yanıtında bir artış yaratır. 1:20 ve 1:100 uygun aralıklarda C2 ve C3 kapasitörlerini seçerek bu artışı telafi edebilirsiniz.
Aşağıdaki kapasiteleri aldım: C1 - 39pF, C2 - 10nF, C3 - 0.1nF. Artık osiloskopun dikey sapmasının Y-kanalı kalibre edilip doğrusallaştırıldığına göre, bunların veya bu periyodik sinyallerin nasıl göründüğünü ve sadece nasıl göründüğünü görebilirsiniz. "AudioTester-e" içinde "bekleyen bir tarama senkronizasyonu" var. Test cihazı yoksa ne olur? Veya tehlikeli deneyler. Aydınlatma ağı kalibrasyon için kullanılabilir mi?

Kendine saygısı olan herhangi bir radyo amatörü, tüm uyarılara rağmen, önce kendi çocuğunu prize sokmaya çalıştığı için, bu tehlikeli uğraşı biraz daha anlatma gereği duydum.
GOST'a göre, şebeke voltajı 220 Volt - %10 + %5'i geçmemelidir, ancak gerçek hayatta bu koşul istediğimiz kadar sık ​​karşılanmaz. Direnç takma ve empedans ölçümleri sırasındaki ölçüm hataları da bu kalibrasyon yöntemiyle yüksek hatalara neden olabilir.
Örneğin, yüksek hassasiyetli dirençler üzerine hassas bir bölücü monte ettiyseniz ve evinizde aydınlatma ağındaki voltajın yeterli doğrulukta tutulduğu biliniyorsa, osiloskopun kaba kalibrasyonu için kullanılabilir.
Ancak, çok fazla AMA var, bu yüzden kategorik olarak bunu yapmanızı önermiyorum. İlk ve en önemli "AMA", bu makaleyi okuduğunuz gerçeğidir. Elektriğe sahip olan herkes buna pek zaman harcamaz. Ama bu bir argüman değilse... En önemli şey!
1. Bilgisayar güvenli bir şekilde topraklanmalıdır!!!
2. Sokete hiçbir bahaneyle "toprak" teli sokmayın! Bu, hat girişi konektör muhafazası aracılığıyla sistem birimi muhafazasına bağlanan teldir!!! (Bu telin diğer isimleri: toprak, gövde, ortak, ekran vb.) Ardından faza veya sıfıra girseniz de kısa devre oluşmayacaktır.
Yani sadece adaptör devresinde bulunan 1 megohm rezistör R1'e bağlı olan bir tel prize takılabilir !!!
Kasaya bağlı bir kabloyu ağa bağlamaya çalışırsanız, vakaların %50'sinde bu en üzücü sonuçlara yol açacaktır.
Lineer girişteki maksimum sınırsız genlik yaklaşık 250mV olduğundan, 1:100 bölücü konumunda yaklaşık 50 ... 250 Volt'luk bir genlik göreceksiniz (giriş empedansına bağlı olarak). Bu nedenle, şebeke voltajını ölçmek için adaptör 1: 1000 bölücü ile donatılmalıdır.
1:1000 bölen, 1:100 bölen ile kıyaslanarak hesaplanabilir.
1:1000 böleninin hesaplanmasına bir örnek.
Bölücünün üst kolu = 1007 kOhm.
Giriş empedansı = 50kΩ.
Girdi bölme oranı 1:1 = 20.14.
1:1000 girişi için genel bölme faktörünü belirleriz.
20.14*1000 = 20140 (kez)
Bölücü için direncin değerini hesaplıyoruz.
1007*50 / 50*20140 -50 -1007 ≈ 50 (Ohm)DEVAM EDECEK:
Bölüm: [Ölçüm teknolojisi]
Makaleyi şuraya kaydet:

Kategorilerde binlerce şema:
-> Diğer
-> Ölçüm teknolojisi
-> cihazlar
-> Elektrikli ekipman şemaları
->
-> teorik malzemeler
-> Referans malzemeleri
-> Mikrodenetleyicilerdeki cihazlar
-> Şarj cihazları (piller için)
-> Şarj cihazları (arabalar için)
-> Gerilim dönüştürücüler (invertörler)
-> Soğutucu için her şey (Fan)
-> Radyo mikrofonları, böcekler
-> metal dedektörleri
-> Güç düzenleyiciler
-> Güvenlik alarmı)
-> Aydınlatma kontrolü
-> Zamanlayıcılar (nem, basınç)
-> Alıcı-vericiler ve radyolar
-> Ev için yapılar
-> Basit karmaşık yapılar
-> Mikrodenetleyicilerde en iyi tasarım için rekabet
-> Orta karmaşıklıkta yapılar
-> Stabilizatörler
-> Düşük frekanslı güç amplifikatörleri (transistörlere dayalı)
-> Güç kaynakları (darbe)
-> RF Güç Amplifikatörleri
-> Lehimleme ve PCB Tasarım Araçları
-> termometreler
-> Yazı tahtası. ağ
-> Ölçüm aletleri (takometre, voltmetre vb.)
-> Ütü
-> Lehimleme ütüler ve lehimleme istasyonları
-> radyo vericileri
->

Zamanımızda, kişisel bir bilgisayarla etkileşime dayalı olarak inşa edilmiş çeşitli ölçüm cihazlarının kullanımı oldukça fazladır. Kullanımlarının önemli bir avantajı, daha sonraki analizleri ile cihazın hafızasında yeterince büyük miktarda elde edilen değerleri kaydetme yeteneğidir.

Dijital USB bilgisayardan osiloskop Bu makalede anlattığımız , bir radyo amatörü için bu tür ölçüm cihazlarının seçeneklerinden biridir. Bir osiloskop ve RAM'de ve bir bilgisayarın sabit diskinde elektrik sinyallerini kaydetmek için bir cihaz olarak kullanılabilir.

Devre karmaşık değildir ve minimum bileşen içerir, bunun sonucunda cihazın iyi bir kompaktlığını elde etmek mümkün olmuştur.

USB Osiloskopun Temel Özellikleri:

  • ADC: 12 bit.
  • Zaman tabanı (osiloskop): 3 ... 10 ms / bölme.
  • Zaman ölçeği (kaydedici): 1…50 sn/örnek.
  • Hassasiyet (bölücüsüz): 0,3 volt / bölme.
  • Senkronizasyon: harici, dahili.
  • Veri kaydı (format): ASCII, metin.
  • Maksimum giriş empedansı: 30 pF kapasitansına paralel olarak 1 MΩ.

Osiloskopun bilgisayardan çalışmasının açıklaması

USB osiloskop ile kişisel bilgisayar arasında veri alışverişi yapmak için Evrensel Seri Veri Yolu (USB) arabirimi kullanılır. Bu arayüz, Future Technology Devices'ın FT232BM (DD2) çipi temelinde çalışır. Bir arayüz dönüştürücüdür. FT232BM, hem doğrudan BitBang bit kontrol modunda (D2XX sürücüsünü kullanarak) hem de sanal COM bağlantı noktası modunda (VCP sürücüsünü kullanarak) çalışabilir.

ADC olarak Analog Devices'ın AD7495 (DD3) entegre devresi kullanıldı. Dahili voltaj referansı ve seri arabirimi olan 12 bitlik bir analogdan dijitale dönüştürücüden başka bir şey değildir.

AD7495 ayrıca FT232BM ve AD7495 arasında bilgi alışverişinin ne kadar hızlı olacağını belirleyen bir frekans sentezleyiciye sahiptir. Gerekli iletişim protokolünü oluşturmak için osiloskop USB programı, USB çıkış tamponunu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi SCLK ve CS sinyalleri için ayrı bit değerleri ile doldurur:

Bir döngünün ölçümü, bir dizi dokuz yüz altmış ardışık dönüşümle belirlenir. FT232BM çipi, SCLK ve CS elektrik sinyallerini dahili frekans sentezleyici tarafından belirlenen bir frekansta, SDATA hattındaki dönüştürme verilerinin aktarımına paralel olarak gönderir. Örnekleme hızını ayarlayan FT232BM ADC'nin 1. tam dönüşüm periyodu, DD2 çipi (16 veri biti + CS hat darbesi) tarafından 34 bayt veri çıkışı gönderme süresinin süresine karşılık gelir. FT232BM'nin baud hızı dahili frekans sentezleyicinin frekansı tarafından belirlendiğinden, süpürme değerlerini değiştirmek için yapmanız gereken tek şey FT232BM'nin frekans sentezleyici değerlerini değiştirmektir.

Kişisel bilgisayar tarafından belirli bir işlemden sonra (ölçeklendirme, sıfır ayarı) alınan veriler, monitör ekranında grafik olarak görüntülenir.

Test edilen sinyal, XS2 konektörüne beslenir. OP747 op amp, giriş sinyallerini osiloskopun USB devresinin geri kalanıyla eşleştirmek için tasarlanmıştır.

DA1.2 ve DA1.3 modüllerinde, bir bipolar giriş sinyalini pozitif voltaj bölgesine kaydırmak için bir devre oluşturulmuştur. DD3 mikro devresinin dahili referans voltaj kaynağı, bölücüler kullanılmadan 2,5 voltluk bir voltaja sahip olduğundan, giriş voltajı kapsamı -1,25 .. + 1,25 V'tur.

USB konektöründen (a) neredeyse tek kutuplu güçle, negatif polariteye sahip sinyalleri araştırabilmek için, op-amp OP747'ye güç sağlamak için negatif polariteli bir voltaj üreten bir voltaj dönüştürücü DD1 kullanıldı. Osiloskobun analog kısmının parazitlenmesine karşı koruma sağlamak için R5, L1, L2, C3, C7-C11 bileşenleri kullanılır.

uScpoe programı, bilgileri bilgisayar monitör ekranında görüntülemek için tasarlanmıştır. Bu programın yardımıyla, incelenen sinyalin büyüklüğünü ve şeklini bir osilogram şeklinde görsel olarak değerlendirmek mümkün hale gelir.

ms/div düğmeleri osiloskopun taramasını kontrol etmek için kullanılır. Programda, ilgili menü öğelerini kullanarak dalga biçimini ve verileri bir dosyaya kaydedebilirsiniz. Güç AÇMA/KAPAMA düğmeleri, osiloskopu sanal olarak açıp kapatmak için kullanılır. Osiloskop devresini bilgisayardan çıkarırken, uScpoe programı otomatik olarak KAPALI moda geçer.

Elektrik sinyali kayıt modunda (kaydedici), program adı aşağıdaki yolda belirtilebilecek bir metin dosyası oluşturur: Dosya->Seçim veri dosyası. data.txt dosyası başlangıçta oluşturulur. Ayrıca, dosyalar daha fazla işlem için diğer uygulamalara (Excel, MathCAD) aktarılabilir.

(3.0 Mb, indirilen: 5 421)

Acemi radyo amatörlerinin her zaman ellerinde pahalı ölçüm ekipmanları olmadığı bir sır değil. Örneğin, Çin pazarında bile en ucuz modelin maliyeti birkaç bin olan bir osiloskop.
Bazen çeşitli devreleri onarmak, amplifikatör bozulmasını kontrol etmek, ses ekipmanını ayarlamak vb. için bir osiloskop gerekir. Çok sık olarak, bir arabadaki sensörlerin çalışmasını teşhis etmek için düşük frekanslı bir osiloskop kullanılır.
Bu vaka dizisinde, kişisel bilgisayarınızdan yapılmış en basit osiloskop size yardımcı olacaktır. Hayır, bilgisayarınızın herhangi bir şekilde demonte edilmesi ve değiştirilmesi gerekmeyecektir. Tek ihtiyacınız olan önek - ayırıcıyı lehimlemek ve ses girişi aracılığıyla PC'ye bağlamak. Ve sinyali görüntülemek için özel yazılım yükleyin. Birkaç on dakika içinde, sinyal analizi için uygun olabilecek kendi osiloskopunuza sahip olacaksınız. Bu arada, yalnızca sabit bir PC'yi değil, aynı zamanda bir dizüstü bilgisayarı veya netbook'u da kullanabilirsiniz.
Tabii ki, böyle bir osiloskop, küçük bir frekans aralığına sahip olduğu için gerçek bir cihazla pek karşılaştırılamaz, ancak evde bir amplifikatörün çıkışını, çeşitli güç kaynakları dalgalanmalarını vb. görmek için çok yararlı bir şey.

önek şeması

Devrenin inanılmaz derecede basit olduğunu ve onu monte etmek için fazla zaman gerektirmediğini kabul edin. Bu bir ayırıcıdır - bilgisayarınızın ses kartını yanlışlıkla girişe düşebileceğiniz tehlikeli voltajdan koruyacak bir sınırlayıcıdır. Bölücü 1, 10 ve 100 olabilir. Tüm devrenin hassasiyeti değişken bir direnç tarafından düzenlenir. Set üstü kutu, PC ses kartının hat girişine bağlanır.

Ön eki birleştiriyoruz

Benim gibi bir pil kutusu veya başka bir plastik kasa alabilirsiniz.

Yazılım

Osiloskop programı, ses kartının girişine uygulanan sinyali görselleştirecektir. İndirmek için size iki seçenek sunacağım:
1) Rus arayüzü ile kurulum gerektirmeyen basit bir program, indirin.

(indirmeler: 8310)



2) Ve kurulum ile ikincisi, indirebilirsiniz -.


Hangisini kullanacağınız size kalmış. Her ikisini de alıp yükleyin ve ardından seçin.
Zaten kurulu bir mikrofonunuz varsa, programı kurup çalıştırdıktan sonra, mikrofona giren ses dalgalarını zaten gözlemleyebilirsiniz. Her şey yolunda demektir.
Set üstü kutu için daha fazla sürücü gerekmez.
Ön eki ses kartının line veya mikrofon girişine bağlayıp sağlığımız için kullanıyoruz.


Hayatınızda hiç osiloskop deneyiminiz olmadıysa, bu DIY'i tekrarlamanızı ve böyle bir sanal enstrümanla çalışmanızı içtenlikle tavsiye ederim. Deneyim çok değerli ve ilginç.

Bir osiloskop, hemen hemen her radyo amatörünün sahip olduğu bir araçtır. Ama yeni başlayanlar için çok pahalı.

Yüksek maliyet sorunu basitçe çözüldü: bir osiloskop üretimi için birçok seçenek var.

Bilgisayar böyle bir değişiklik için mükemmeldir ve işlevselliği ve görünümü hiçbir şekilde zarar görmeyecektir.

Cihaz ve amaç

Bir osiloskopun şematik diyagramını, amatör bir amatör radyo için anlamak zordur, bu nedenle bir bütün olarak düşünülmemeli, önce ayrı bloklara bölünmelidir:

Her blok ayrı mikroçip veya tahta.

İncelenen cihazdan gelen sinyal, Y girişinden ölçüm devresinin hassasiyetini ayarlayan giriş bölücüye gelir. Ön amplifikatör ve gecikme hattından geçtikten sonra, gösterge ışınının dikey sapmasını kontrol eden son amplifikatöre girer. Sinyal seviyesi ne kadar yüksek olursa, ışın o kadar fazla sapar. Dikey sapma kanalı bu şekilde çalışır.

İkinci kanal - yatay sapma, ışını sinyalle senkronize etmek için gereklidir. Kirişi ayarlarla belirtilen yerde tutmanızı sağlar.

Senkronizasyon olmadan, ışın ekrandan kayar.

Senkronizasyon üç tipte olabilir: harici bir kaynaktan, ağdan ve incelenen sinyalden. Sinyalin sabit bir frekansı varsa, ondan senkronizasyon kullanmak daha iyidir. Harici kaynak genellikle bir laboratuvar sinyal üretecidir. Bunun yerine, nabız sinyalini modüle eden ve kulaklık jakına veren özel bir uygulamanın yüklü olduğu bir akıllı telefon bu amaç için uygundur.

Osiloskoplar, çeşitli elektronik cihazların onarımında, tasarımında ve konfigürasyonunda kullanılmaktadır. Bu içerir araba sistemlerinin teşhisi, sorun giderme ev aletlerinde ve çok daha fazlasında.

Osiloskop şunları ölçer:

  • sinyal seviyesi.
  • Onun formu.
  • Darbe dönüş hızı.
  • Genlik.

Ayrıca sinyali saniyenin binde birine genişletmenize ve ayrıntılı olarak görüntülemenize olanak tanır.

Çoğu osiloskopta yerleşik bir frekans sayacı bulunur.

USB üzerinden osiloskop

Ev yapımı USB osiloskopları yapmak için birçok seçenek vardır, ancak hepsine yeni başlayanlar erişemez. En kolay seçenek, onu hazır bileşenlerden monte etmek olacaktır. Radyo mağazalarında satılmaktadır. Bu radyo bileşenlerini Çin çevrimiçi mağazalarından satın almak daha ucuz bir seçenek olabilir, ancak Çin'de satın alınan bileşenlerin hatalı durumda gelebileceğini ve onlar için paranın her zaman iade edilmediğini hatırlamanız gerekir. Montajdan sonra, bir PC'ye bağlanan küçük bir set üstü kutu almalısınız.

Osiloskopun bu versiyonu en yüksek doğruluğa sahiptir. Dizüstü bilgisayarları ve diğer karmaşık ekipmanları onarmak için hangi osiloskopun seçileceği sorunu ortaya çıkarsa, onu seçmek daha iyidir.

Üretim için ihtiyacınız olacak:

  • Boşanmış parçalar ile tahta.
  • İşlemci CY7C68013A.
  • Analogdan dijitale dönüştürücü AD9288-40BRSZ'nin mikro devresi.
  • Kondansatörler, dirençler, bobinler ve transistörler. Bu elemanların dereceleri devre şemasında belirtilmiştir.
  • SMD bileşenlerini lehimlemek için lehim tabancası.
  • 0,1 mm² kesitli vernik izolasyonlu tel.
  • Transformatörü sarmak için toroidal çekirdek.
  • Bir parça fiberglas.
  • Topraklanmış uçlu havya.
  • Lehim.
  • akı.
  • Lehim pastası.
  • EEPROM flaş 24LC64 bellek yongası.
  • Çerçeve.
  • USB soketi.
  • Probları bağlamak için soket.
  • Kontrol voltajı 3,3 V'tan fazla olmayan TX-4.5 veya başka bir röle.
  • 2 işlemsel yükselteç AD8065.
  • DC / DC çevirici.

Bu şemaya göre toplamanız gerekir:

Genellikle radyo amatörleri, baskılı devre kartlarının üretimi için dağlama yöntemini kullanır. Ancak bu şekilde karmaşık kablolamaya sahip çift taraflı bir baskılı devre kartı yapmak kendi başınıza çalışmayacaktır, bu nedenle bu tür panoları üreten fabrikada önceden sipariş etmeniz gerekir.

Bunu yapmak için, panonun bir çizimini, yapılacağına göre fabrikaya göndermeniz gerekir. Aynı fabrikada farklı kalitede levhalar üretilmektedir. Sipariş verirken seçilen seçeneklere bağlıdır.

Sonunda iyi bir ödeme almak için siparişte belirtmeniz gerekir. aşağıdaki koşullar:

  • Fiberglasın kalınlığı - 1,5 mm'den az değil.
  • Bakır folyonun kalınlığı - 1 OZ'den az değil.
  • Delik kaplama yoluyla.
  • Kurşun içeren lehim ile kontak pedlerinin kalaylanması.

Bitmiş kartı aldıktan ve tüm radyo bileşenlerini satın aldıktan sonra osiloskopu monte etmeye başlayabilirsiniz.

Birincisi, +5 ve -5 voltluk voltajlar veren bir DC-DC dönüştürücüdür.

Ayrı bir pano üzerine monte edilmeli ve ana şebekeye bağlanmalıdır. ekranlı kablo.

Mikro devreleri aşırı ısıtmadan ana karta dikkatlice lehimlemeniz gerekir. Havyanın sıcaklığı üç yüz dereceyi geçmemelidir, aksi takdirde lehimlenecek parçalar arızalanır.

Tüm bileşenleri takıldıktan sonra cihaz uygun bir kasa içerisine monte edilir ve bir USB kablosu ile bilgisayara bağlanır. Jumper JP1'i kapatın.

PC'nize Cypress Suite programını kurmanız ve çalıştırmanız, EZ Konsol sekmesine gitmeniz ve LG EEPROM'a tıklamanız gerekiyor. Görünen pencerede ürün yazılımı dosyasını seçin ve Enter'a basın. İşlemin başarıyla tamamlandığını belirten Bitti mesajı görünene kadar bekleyin. Bunun yerine Hata yazısı belirdiyse, bu, bir aşamada bir hata meydana geldiği anlamına gelir. Flash sürücüyü yeniden başlatmanız ve tekrar denemeniz gerekir.

Bellenimden sonra, kendi kendine yapılan bir dijital osiloskop tamamen kullanıma hazır olacaktır.

Kendinden güç seçeneği

Evde, radyo amatörleri genellikle sabit cihazlar kullanır. Ancak bazen evden uzakta olan bir şeyi tamir etmeniz gerektiğinde bir durum ortaya çıkar. Bu durumda, taşınabilir, kendi kendine çalışan bir osiloskopa ihtiyacınız olacak.

Montaja başlamadan önce hazırlanın aşağıdaki aksesuarlar:

  • Gereksiz Bluetooth kulaklık veya ses modülü.
  • Android tablet veya akıllı telefon.
  • 18650 lityum iyon pil.
  • onun için tutucu.
  • Şarj kontrol cihazı.
  • Jack soketi 2,1 x 5,5 mm.
  • Probları ölçmek için konektör.
  • Sondaların kendileri.
  • Değiştirmek.
  • Plastik ayakkabı kutusu.
  • 0,1 mm² kesitli ekranlı tel.
  • İncelik düğmesi.
  • Sıcak tutkal.

Kablosuz kulaklığı sökmeniz ve kontrol kartını ondan çıkarmanız gerekir. Mikrofonu, güç düğmesini ve pili ondan çıkarın. Ücreti bir kenara koyun.

Bluetooth kulaklık yerine bir Bluetooth ses modülü kullanabilirsiniz.

Sünger kalıntılarını kutudan kazımak için bir bıçak kullanın ve deterjan kullanarak iyice temizleyin. Kurumasını bekleyin ve düğme, anahtar ve konektörler için delikler açın.

Telleri soketlere, tutucuya, düğmeye ve anahtara lehimleyin. Onları yerine koyun ve sıcak tutkalla sabitleyin.

Kablolar şu şekilde bağlanmalıdır: diyagramda gösterilen:

Tanımlamaların açıklaması:

  1. Tutacak.
  2. Değiştirmek.
  3. Kişiler "BAT + ve" BAT -.
  4. Şarj kontrol cihazı.
  5. Kişiler "IN + ve" IN -.
  6. Konektör Jakı 2,1 X 5,5 mm.
  7. Kişiler "OUT + ve" OUT -.
  8. Pil kontakları.
  9. Kontrol ücreti.
  10. Güç düğmesi kontakları.
  11. İncelik düğmesi.
  12. Prob soketi.
  13. Mikrofon kontakları.

Ardından sanal osiloskop uygulamasını oyun mağazasından indirin ve akıllı telefonunuza yükleyin. Bluetooth modülünü açın ve akıllı telefonunuzla senkronize edin. Probları osiloskopa bağlayın ve yazılım kısmını telefonda açın.

Problar sinyal kaynağına dokunduğunda Android cihazın ekranında sinyal seviyesini gösteren bir eğri belirecektir. Görünmüyorsa, bir yerde bir hata yapılmış demektir.

Dahili bileşenlerin doğru bağlantısını ve servis verilebilirliğini kontrol etmelisiniz. Her şey yolundaysa, osiloskopu tekrar başlatmayı denemeniz gerekir.

Monitör kasasına kurulum

Bu ev yapımı osiloskop, bir masaüstü LCD monitöre kolayca monte edilir. Bu çözüm, masaüstünüzde biraz yer kazanmanızı sağlar.

Montaj için ihtiyacınız olacak:

  • Bilgisayar LCD monitörü.
  • DC-DC invertör.
  • HDMI çıkışlı telefon veya tabletten anakart.
  • USB soketi.
  • Bir parça HDMI kablosu.
  • 0,1 mm² kesitli tel.
  • İncelik düğmesi.
  • Direnç 1 kOhm.
  • Çift taraflı bant.

Her radyo amatörü, monitöre kendi elleriyle bir osiloskop kurabilir. İlk önce arka kapağı monitörden çıkarmanız ve anakartı kuracak bir yer bulmanız gerekir. Yere karar verdikten sonra, yanında düğme ve USB konektörü için kasada delikler açmanız gerekir.

Kablonun ikinci ucu tabletten tahtaya lehimlenmelidir. Her damarı lehimlemeden önce, bir multimetre ile halkalayın. Bu, bağlantılarının sırasını karıştırmamaya yardımcı olacaktır.

Sonraki adım güç düğmesini ve mikro USB konektörünü tablet kartından çözmeniz gerekir. Kabloları saat düğmesine ve USB soketine lehimleyin ve kesilen deliklere sabitleyin.

Ardından tüm kabloları şekilde gösterildiği gibi bağlayın ve lehimleyin:

Mikro USB konektöründeki GND ve ID pinleri arasına bir jumper yerleştirin. Bu, USB bağlantı noktasını OTG moduna aktarmak için gereklidir.

İnvertörü ve anakartı tabletten çift taraflı bantla yapıştırmak ve ardından monitör kapağını kapatmak gerekir.

USB bağlantı noktasına bir fare bağlayın ve güç düğmesine basın. Cihaz açılırken Bluetooth vericisini açın. O zaman ihtiyacın var alıcıyla senkronize et. Osiloskop uygulamasını açıp monte edilen cihazın çalıştığını doğrulayabilirsiniz.

Monitör yerine Smart TV'si olmayan eski bir LCD TV de mükemmeldir. Tabletten doldurma, yeteneklerinde birçok Smart TV sistemini aşıyor. Kullanımını sadece bir osiloskopla sınırlamayın.

Ses kartından yapma

Harici bir ses adaptöründen monte edilen bir osiloskop sadece 1,5-2 dolara mal olacak ve üretimi minimum zaman alacaktır. Boyut olarak normal bir flash sürücüden daha büyük olmayacak ve işlevsellik açısından ağabeyine teslim olmayacak.

Gerekli ayrıntılar:

  • USB ses adaptörü.
  • Direnç 120 kOhm.
  • Mini Jak 3,5 mm fiş.
  • Ölçüm probları.

Ses adaptörünü sökmeniz gerekiyor, bunun için kasanın yarısını gözetlemeye ve bölmeye değer.

Lehim kapasitörü C6 ve yerine bir direnç lehimleyin. Ardından kartı kasaya geri takın ve monte edin.

Problardan standart fişi kesmeli ve yerine bir mini jak lehimlemelisiniz. Probları ses adaptörünün ses girişine bağlayın.

Ardından uygun arşivi indirmeniz ve sıkıştırmasını açmanız gerekir. Kartı USB yuvasına takın.

Geriye kalan en basit şey, Aygıt Yöneticisine gitmek ve "Ses, oyun ve video cihazları" sekmesinde bağlı USB ses adaptörünü bulmak. Üzerine sağ tıklayın ve "Sürücüyü Güncelle" seçeneğini seçin.

Ardından miniscope.exe, miniscope.ini ve miniscope.log dosyalarını arşivden ayrı bir klasöre taşıyın. "miniscope.exe"yi çalıştırın.

Kullanmadan önce program yapılandırılmalıdır. Gerekli ayarlar ekran görüntülerinde gösterilmektedir:

Problarla sinyal kaynağına dokunursanız, osiloskop penceresinde bir eğri görünmelidir:

yani çevirmek osiloskop için ses adaptörü, minimum çaba göstermeniz gerekir. Ancak, böyle bir osiloskobun hatasının, karmaşık elektroniklerle çalışmak için açıkça yeterli olmayan 1-3% olduğunu hatırlamakta fayda var. Acemi bir radyo amatörü için mükemmeldir ve zanaatkarlar ve mühendisler diğer, daha doğru osiloskoplara daha yakından bakmalıdır.