Kako narediti osciloskop iz računalnika z lastnimi rokami?

Pogosto v zadnjem času, namesto da bi na primer izdelali osciloskop iz računalnika, veliko ljudi raje kupi digitalni USB osciloskop. Vendar, ko je hodil po trgu, lahko razumemo, da se dejansko cena proračunskih osciloskopov začne s približno 250 $. In bolj resna oprema ima ceno večkrat več.

To je za tiste ljudi, ki niso zadovoljni s takimi stroški, da je bolj pomembno, da osciloskop iz računalnika, še posebej, ker vam omogoča, da reši veliko število nalog.

Kaj naj uporabim?

Ena izmed najbolj optimalnih možnosti je program Osci, ki ima vmesnik podoben standardnemu osciloskopu: na zaslonu je standardna mreža, s katero lahko neodvisno merite trajanje ali amplitudo.

Med slabostmi tega pripomočka je mogoče ugotoviti, da deluje nekoliko nestabilno. Med svojim delom je program včasih lahko obešen in če ga želite ponastaviti kasneje, boste morali uporabiti specializiran upravitelj opravil. Vendar pa je vse to kompenzirano z dejstvom, da ima koristen vmesnik, je zelo uporabniku prijazen in ima precej veliko število funkcij, ki vam omogočajo, da iz računalnika naredite popoln osciloskop.

Na zapisku

Takoj je treba omeniti, da ima združena programska oprema specializiran nizkofrekvenčni generator, vendar je njegova uporaba izjemno neprimerna, saj poskuša popolnoma regulirati delovanje gonilnika zvočne kartice, kar lahko povzroči nepovratno izklop. Če jo poskusite uporabiti, se prepričajte, da imate lastno obnovitveno točko ali možnost varnostnega kopiranja operacijskega sistema. Najboljša možnost, kako narediti računalnik naredite sam osciloskop je prenos običajnega generatorja, ki je v "Dodatnih materialih".

"Avangard"

Avangard je domači pripomoček, ki nima standardne in znane merilne mreže in je prevelik zaslon za zajem zaslona vendar omogoča uporabo vgrajenega amplitudnega voltmetra, kot tudi frekvenčnega merilnika. To vam omogoča, da delno nadomestite pomanjkljivosti, ki so bile navedene zgoraj.

Ob uporabi takšnega osciloskopa iz računalnika z lastnimi rokami, lahko naletite na naslednje: pri nizkih signalih lahko tako frekvenčni merilnik kot voltmeter močno izkrivljata rezultate, toda za začetnike radioamaterje, ki niso navajeni na diagrame v voltih ali milisekundah na delitev, bo ta pripomoček povsem sprejemljivo. Še ena koristna značilnost tega je, da je možno opraviti popolnoma neodvisno kalibracijo dveh že obstoječih meril vgrajenega voltmetra.

Kako bo uporabljen?

Ker imajo vhodni tokokrogi avdio vezja namenski sklopni kondenzator, se lahko računalnik uporablja kot osciloskop z zaprtim vhodom. To pomeni, da bo na zaslonu opazovan samo variabilni del signala, vendar pa bo s pomočjo nekaterih spretnosti s pomočjo teh pripomočkov mogoče izmeriti tudi raven konstantne komponente. To je zelo pomembno, če npr. Čas štetja multimetra ne omogoča beleženja vrednosti amplitude napetosti na kondenzatorju, ki se napolni skozi velik upor.

Spodnja meja napetosti je omejena ravni hrupa in ozadje in je približno 1 mV. Zgornja meja ima omejitve samo za parametre delilnika in lahko doseže celo nekaj sto voltov. Frekvenčno območje je neposredno omejeno z zmožnostmi same zvočne kartice in za proračunske naprave približno od 0,1 Hz do 20 kHz.

Seveda se v tem primeru upošteva relativno primitivna naprava. Ampak, če nimate možnosti, na primer, da uporabite USB osciloskop (predpono na računalnik), potem je v tem primeru njegova uporaba dokaj optimalna.

Takšna naprava vam lahko pomaga pri popravljanju različne avdio opreme in jo lahko uporabite samo za namene usposabljanja, še posebej, če jo dopolnite z virtualnim LF generatorjem. Poleg tega vam program osciloskopa za računalnik omogoča shranjevanje grafikona za ilustracijo določenega materiala ali za objavo na internetu.

Električni tokokrog

Če potrebujete predpono za računalnik (osciloskop), bo to težje narediti. Trenutno lahko na internetu najdete dovolj veliko število različnih shem za takšne naprave, in za izgradnjo, na primer, dvo-kanalnega osciloskopa, jih boste morali podvojiti. Uporaba drugega kanala je pogosto pomembna, če morate primerjati dva signala, ali pa bo računalniška predpona (osciloskop) uporabljena tudi z zunanjo sinhronizacijsko povezavo.

V večini primerov so sheme zelo enostavne, vendar boste na ta način lahko sami zagotovili precej širok razpon napetosti, ki so na voljo za merjenje z uporabo najmanjšega števila radijskih komponent. V tem primeru bi atenuator, ki je zgrajen po klasični shemi, zahteval, da uporabite specializirane upore z visokim ohmom, njegov vhodni upor pa bi se nenehno spreminjal, če bi se območje preklopilo. Zaradi tega boste doživeli določene omejitve pri uporabi standardnih oscilografskih kablov, ki so izračunani za vhodno impedanco, ki ne presega 1 mΩ.

Zagotavljamo varnost

Za zagotovitev, da je vhodni vhod zvočne kartice zaščiten pred možnostjo nenamerne visoke napetosti, lahko vzporedno namestite specialne zenerjeve diode.

S pomočjo uporov lahko omejite tok zenerjevih diod. Na primer, če boste uporabili vaš osciloskop računalnik (oscilator) za merjenje napetosti približno 1000 voltov, potem je v tem primeru mogoče uporabiti dva en vat ali en dvo-vatni upor kot upor. Razlikujejo se ne samo v moči, temveč tudi v tem, koliko je napetost v njih največja dovoljena. Prav tako je treba omeniti dejstvo, da boste v tem primeru potrebovali kondenzator, katerega največja dovoljena vrednost je 1000 voltov.

Pozor!

Pogosto morate najprej pogledati spremenljivo komponento s sorazmerno majhno amplitudo, ki se lahko v tem primeru razlikuje v precej veliki konstantni komponenti. V tem primeru lahko na zaslonu osciloskopa z zaprtim vhodom pride do situacije, ko ne boste videli ničesar razen spremenljivega dela napetosti.

Izbira upora delilnika napetosti

Ker imajo moderni radijski amaterji pogosto težave pri iskanju natančnih uporov, se pogosto zgodi, da je potrebno uporabiti standardne široke naprave, ki jih je treba prilagoditi z največjo natančnostjo, saj osciloskopa iz računalnika ni mogoče narediti drugače. bo prišel ven.

V večini primerov so visokoprecizni upori večkrat dražji od običajnih. Hkrati pa jih danes najpogosteje prodajajo takoj po 100 kosov, zato se njihova pridobitev ne more vedno imenovati smotrna.

Obrezovalniki

V tem primeru je vsaka pregradna roka sestavljena iz dveh uporov, od katerih je eden konstanten, drugi pa je trimer. Pomanjkljivost te možnosti je njena okornost, vendar je natančnost omejena le s tem, kateri razpoložljivi parametri imajo merilno napravo.

Izberemo upore

Druga možnost za izdelavo računalnika v vlogi osciloskopa je, da dvignete par uporov. Točnost je v tem primeru zagotovljena z uporabo parov uporov iz dveh nizov z dovolj velikim razmikom. Pri tem je pomembno, da na začetku opravite temeljito merjenje vseh naprav, nato pa izberete pare, katerih vsota uporov je najbolj primerna za vezje, ki ga izvajate.

Treba je omeniti, da je bila ta metoda uporabljena v industrijskem merilu za prilagoditev uporov delilnika za legendarno napravo TL-4. Preden naredite osciloskop iz računalnika z lastnimi rokami, morate preučiti možne slabosti takšne naprave. Najprej je mogoče opaziti zahtevnost in potrebo po uporabi velikega števila uporov. Konec koncev, daljši je seznam naprav, ki jih uporabljate, višja je končna natančnost meritev.

Ustreznost upora

Vredno je omeniti, da je vgradnja uporov z odstranitvijo dela filma danes včasih uporabljena tudi v sodobni industriji, to je, da je osciloskop pogosto izdelan iz računalnika (USB ali kako drugače) na ta način.

Vendar pa je takoj vredno omeniti, da če boste namestili upore z visokim uporom, v tem primeru uporovni film v nobenem primeru ne bi smel prerezati. Stvar je v tem, da se v takšnih napravah nanese na valjasto površino v obliki spirale, zato je potrebno zelo natančno vložiti vložek, da se odpravi možnost prekinitve verige.

Če naredite osciloskop iz računalnika z lastnimi rokami, potem za izvedbo prilagoditev uporov doma, morate uporabiti najpreprostejši brusni papir "null".

1. Najprej je treba upor, ki ima očitno manj upora, skrbno odstraniti z zaščitno plastjo barve.
2. Po tem morate upariti upor na konce, ki bodo prilepljeni na multimeter. S skrbnimi premiki s smirkovim papirjem se vrednosti upornosti upora dosežejo na normalno vrednost.
3. Zdaj, ko je upor končno nameščen, je treba kraj za rezanje prekriti z dodatno plastjo specialnega zaščitnega laka ali lepila.

Trenutno lahko to metodo imenujemo najpreprostejša in hitrejša, vendar vam omogoča tudi doseganje dobrih rezultatov, kar je optimalno za delo na domu.

Kaj je treba upoštevati?

Obstaja več pravil, ki jih je treba upoštevati v vsakem primeru, če boste opravljali takšno delo:

• Računalnik mora biti zanesljivo ozemljen.
• V nobenem primeru ne vtaknite zemeljske žice v vtičnico. Prek specializiranega primera linearnega vhodnega priključka se poveže z ohišjem sistemske enote. V tem primeru, ne glede na to, ali ste prišli do ničle ali faze, ne boste imeli kratkega stika.

Z drugimi besedami, v vtičnico se lahko priključi samo žica, ki se priključi na upor, ki se nahaja v adapterju in ima nazivno moč 1 meg. Če želite v omrežje priključiti kabel, ki je povezan z ohišjem, potem to v skoraj vseh primerih vodi do najbolj neprijetnih posledic.

Če uporabljate Avangard osciloskop, morate v postopku umerjanja izbrati merilno vrednost voltmetra “12.5”. Ko na zaslonu vidite napetost omrežja, morate v okno za umerjanje vnesti vrednost 311. Hkrati pa je treba omeniti, da vam voltmeter prikaže rezultat v obliki 311 mV ali blizu nje.

Poleg tega ne smemo pozabiti, da se oblika napetosti v sodobnih električnih omrežjih razlikuje od sinusne, saj se danes električne naprave proizvajajo z impulzni napajalniki. Zato se boste morali osredotočiti ne le na vidno krivuljo, temveč tudi na njeno sinusoidno nadaljevanje.