Віртуальні пристрої з урахуванням звукової системи комп'ютера. Найпростіший осцилограф з комп'ютера

Сьогодні часто замість того, щоб зробити, наприклад, осцилограф з комп'ютера, більшість людей вважають за краще просто придбати USB-осцилоскоп. Але, пройшовшись магазинами, можна побачити, що ціна бюджетних осцилографів починається від 200 доларів. А серйозна апаратура взагалі коштує в рази дорожче. Саме тим людям, яких не влаштовує ця ціна, найпростіше зробити осцилограф із ноутбука чи комп'ютера своїми руками.

Що потрібно використовувати

Найоптимальніша сьогодні – це програма OsciВона має інтерфейс, схожий на класичний осцилограф: на моніторі знаходиться стандартна сітка, за допомогою якої ви зможете самі поміряти амплітуду або тривалість.

З недоліків цієї програми можна виділити те, що вона працює трохи нестабільно. Під час роботи утиліта може іноді зависати, а щоб її скинути, треба використовувати спеціалізований TaskManager. Але все це компенсується тим, що програма має звичний інтерфейс, і досить зручна у використанні, а також має велику кількість функцій, вони дають можливість зробити осцилограф, що повноцінно працює, з комп'ютера або ноутбука.

На замітку

Потрібно сказати, що у комплекті даних програм є спеціальний низькочастотний генераторАле його використання небажано, він намагається повністю сам контролювати роботу драйвера звукової карти, що провокує вимкнення звуку. Якщо вирішили його випробувати, подбайте, щоб у вас була точка відновлення або зробіть бекап вашої ОС. Найоптимальнішим способом, як зробити своїми руками з комп'ютера осцилограф, буде завантаження робочого генератора.

"Авангард"

Це вітчизняна програма, вона не має звичної та стандартної вимірювальної сітки і відрізняється дуже великим екраном для фотографування скріншотів, але в той же час дозволяє використовувати встановлений частотомір та вольтметрамплітудних значень. Це частково компенсує недоліки, вказані вище.

Зробивши цей осцилограф із комп'ютера, ви зіткнетеся з наступним: на невеликих рівнях показників вольтметр та частотомір можуть значно спотворювати дані, але для новачків-радіоаматорів ця утиліта буде цілком достатньою. Ще однією корисною функцією буде те, що можна робити абсолютно незалежне калібрування двох шкал встановленого вольтметра, що вже знаходяться.

Як це використовувати

Через те, що вхідні ланцюги звукової карти мають спеціальний розділовий конденсатор, то комп'ютер у ролі осцилографа може працювати тільки із закритим входом. Таким чином, на моніторі буде видно лише змінну складову показників, але, маючи певну вправність, за допомогою цих програм можна зробити вимірювання показника постійної складової. Це дуже актуально у випадку, коли, наприклад, час відліку мультиметра не дає можливості зафіксувати деяке значення амплітуди напруги на конденсаторі, що заряджається за допомогою великого резистора.

Нижнє значення напруги обмежується рівнем фону та шуму та має приблизно 1 мВ. Верхня межа обмежується лише за показниками дільника і сягає понад сотню вольт. Частотний діапазон обмежується можливістю звукової карти і для старих комп'ютерів. становить близько 20 кГц.

Звісно, ​​у разі розглядається досить примітивне пристрій. Але коли у вас немає можливості, наприклад, використовувати USB-осцилограф, то в даному випадку його використання цілком прийнятне. Цей прилад допоможе вам у ремонті різної аудіоапаратури або може бути використаний для навчальних цілей. Крім того, програма-осцилограф дасть можливість зберегти епюру для ілюстрації матеріалу або для розміщення в мережі.

Електрична схема

Якщо вам необхідна приставка до комп'ютера, зробити осцилограф буде набагато складніше. Сьогодні в інтернеті можна знайти досить багато різних схем цих пристроїв, і для виготовлення, наприклад, двоканального осцилографа вам буде потрібно тільки їх продублювати. Другий канал найчастіше актуальний у разі, коли треба порівнювати два сигнали або ж осцилограф використовується для підключення зовнішньої синхронізації.

Як правило, схеми дуже прості, але так ви самостійно забезпечите дуже великий діапазон доступних вимірювань, використовуючи мінімум радіодеталей. Причому атенюатор, який виготовляється за класичною схемою, зажадав від вас наявність вузькоспеціалізованих високомегаомних резисторів, а його опір на вході постійно змінювався при перемиканні діапазону. Тому ви відчували б деякі обмеження при використанні звичайних осцилографічних проводів, розрахованих на імпеданс входу не більше 1 мОм.

Як вибрати резистори дільника напруги

Через те, що найчастіше радіоаматори зазнають складнощів для того, щоб підібрати прецизійні резистори, часто буває так, що доводиться вибирати пристрої широкого профілю, які треба максимально точно підігнатиІнакше зробити своїми руками осцилограф з комп'ютера не вийде.

Підстроювальні резистори дільника напруги

У цьому випадку кожне плече дільника має два резистори, один є постійним, другий – підстроювальний. Мінус цього варіанта, це його громіздкість, але точність обмежується лише тим, які доступні характеристики має вимірювальний апарат.

Як вибрати звичайні резистори

Ще один варіант зробити осцилограф із комп'ютера – це вибрати пари резисторів. Точність у цьому випадку забезпечується завдяки тому, що використовуються пари з двох комплектів із досить пристойним розкидом. Тут важливо спочатку виконати ретельні виміри всіх пристроїв, а потім підібрати пари, сумарний опір яких буде найкращим для вашої схеми.

Сьогодні припасування резисторів за допомогою видалення частини плівки часто використовується навіть у сучасній промисловості, тобто так, нерідко робиться осцилограф із комп'ютера.

Але слід сказати, що якщо ви хочете підганяти високоомні резистори, то резистивна плівка не повинна бути розрізана наскрізь. Так як у цих пристроях вона знаходиться на циліндричній поверхні у вигляді спіралі, тому робити підпил треба гранично акуратно, щоб не допустити розриву ланцюга. Потім:

Після, коли резистор повністю підігнаний, місце пропилапокривають шаром спеціального захисного лаку.

Сьогодні цей спосіб найшвидший і найпростіший, але при цьому дає хороші результати, що й зробило його оптимальним для домашніх умов.

Що потрібно врахувати

Існує ряд правил, які необхідно виконувати у будь-якому випадку, якщо вирішили проводити ці роботи:

  • Комп'ютер для осцилографа, що використовується, обов'язково потрібно заземлити.
  • Не можна підключати заземлення до розетки. Воно приєднується через спеціальний корпус лінійного вхідного гнізда з корпусом системного блоку. В даному випадку, незалежно, чи потрапляєте ви у фазу чи нуль, у вас не буде замикання.

Інакше кажучи, в розетку може приєднуватися тільки провід, який з'єднується з резистором, і знаходиться у схемі адаптера з номінальним значенням один миг. Якщо ж ви спробуєте включити в мережу провід, який контактує з корпусом, то майже у всіх випадках це обов'язково призведе до найгірших наслідків.

Досить часто останнім часом замість того, щоб зробити, наприклад, осцилограф з комп'ютера, багато хто воліє просто купити цифровий USB-осцилоскоп. Проте, пройшовшись ринком, можна зрозуміти, що насправді вартість бюджетних осцилографів починається приблизно від 250 доларів. А серйозніше обладнання взагалі має ціну в кілька разів більше.

Саме для тих людей, яких не влаштовує така вартість, актуальніше зробити осцилограф із комп'ютера, тим більше, що він дозволяє вирішити велику кількість завдань.

Що потрібно використати?

Одним з найбільш оптимальних варіантів є програма Osci, яка має інтерфейс, схожий зі стандартним осцилографом: на екрані є стандартна сітка, за допомогою якої ви можете самостійно виміряти тривалість або амплітуду.

З недоліків цієї утиліти можна відзначити те, що вона працює дещо нестабільно. У процесі своєї роботи програма може іноді зависати, а щоб потім її скинути, потрібно буде використовувати спеціалізований Task Manager. Однак усе це компенсується тим, що утиліта має звичний інтерфейс, досить зручна у використанні, а також відрізняється досить великою кількістю функцій, які дозволяють зробити повноцінний осцилограф з комп'ютера.

На замітку

Відразу варто зазначити, що в комплекті цих програм є спеціалізований генератор низької частоти, проте його використання вкрай не рекомендується, оскільки він намагається повністю самостійно регулювати роботу драйвера аудіокарти, що може спровокувати відключення звуку. Якщо ви пробуватимете його застосовувати, подбайте про те, щоб у вас була власна точка відновлення або можливість зробити бекап операційної системи. Найбільш оптимальним варіантом того, як зробити з комп'ютера осцилограф своїми руками є скачування нормального генератора, який знаходиться в «Додаткових матеріалах».

"Авангард"

"Авангард" - це вітчизняна утиліта, яка не має стандартної та звичної для всіх вимірювальної сітки, а також відрізняється надто великим екраном для зняття скріншотів, але при цьому надає можливість використовувати вбудований вольтметр амплітудних значень, а також частотомір. Це дозволяє частково компенсувати ті мінуси, які були вказані вище.

Зробивши такий осцилограф з комп'ютера своїми руками, ви можете зіткнутися з наступним: на малих рівнях сигналу як частотомір, так і вольтметр можуть сильно спотворювати результати, однак для радіоаматорів-початківців, які не звикли сприймати епюри у вольтах або ж мілісекундах на поділ, дана утиліта цілком прийнятною. Іншою ж її корисною функцією є те, що можна здійснювати повністю незалежне калібрування двох вже наявних шкал вбудованого вольтметра.

Як це використовуватиметься?

Так як вхідні ланцюги аудіокарти мають спеціалізований розділовий конденсатор, комп'ютер як осцилограф може використовуватися виключно з закритим входом. Тобто на екрані спостерігатиметься лише змінна складова сигналу, проте, маючи деяку вправність, за допомогою цих утиліт можна буде також виміряти рівень постійної складової. Це досить актуальним у тому випадку, якщо, наприклад, час відліку мультиметра не дає можливості зафіксувати певне амплітудне значення напруги на конденсаторі, який заряджається через великий резистор.

Нижня межа напруги обмежується рівнем шуму та фону і становить приблизно 1 мВ. Верхня межа має обмеження лише за параметрами дільника і може досягати навіть кількох сотень вольт. Частотний діапазон безпосередньо обмежується можливостями самої аудіокарти та для бюджетних пристроїв становить приблизно від 0.1 Гц до 20 кГц.

Звісно, ​​у разі розглядається щодо примітивний пристрій. Але якщо у вас немає можливості, наприклад, використовувати USB-осцилограф (приставка до комп'ютера), то в такому разі його застосування цілком оптимальне.

Такий прилад може допомогти вам у ремонті різної аудіоапаратури, а також може бути використаний виключно з метою навчання, особливо якщо доповнити його віртуальним генератором НЧ. Крім цього, програма-осцилограф для комп'ютера дозволить вам зберегти епюру для ілюстрації певного матеріалу або з метою розміщення в Інтернеті.

Електрична схема

Якщо вам потрібна приставка до комп'ютера (осцилограф), зробити його буде вже трохи складніше. На даний момент в інтернеті можна знайти досить багато різних схем таких пристроїв, і для будівництва, наприклад, двоканального осцилографа вам потрібно буде їх продублювати. Використання другого каналу часто є актуальним у тому випадку, якщо потрібно порівнювати два сигнали або приставка до комп'ютера (осцилограф) використовуватиметься також із підключенням зовнішньої синхронізації.

У переважній більшості випадків схеми є гранично простими, проте таким чином ви зможете забезпечити самостійно досить широкий діапазон доступних для вимірювання напруги, використовуючи при цьому мінімальну кількість радіодеталей. При цьому атенюатор, який будується за класичною схемою, зажадав від використання спеціалізованих високомегаомних резисторів, а його вхідний опір постійно змінювався б у разі перемикання діапазону. З цієї причини ви відчували б певні обмеження у використанні стандартних осцилографічних кабелів, які розраховуються на вхідний імпеданс не більше 1 мОм.

Забезпечуємо безпеку

Для того, щоб лінійний вхід аудіокарти був захищений від можливості випадкового попадання високої напруги, паралельно можна встановити спеціалізовані стабілітрони.

За допомогою резисторів ви зможете обмежити струм стабілітронів. Наприклад, якщо ви збираєтеся використовувати ваш комп'ютер-осцилограф (генератор) для вимірювання напруги близько 1000 Вольт, то в такому випадку в якості резистора можна буде задіяти два одноватних або один двоватний резистор. Вони між собою розрізняються не лише за своєю потужністю, але ще й з того, яка напруга в них є гранично допустимою. Також варто відзначити той факт, що в цьому випадку вам знадобиться і конденсатор, максимально допустиме значення якого становить 1000 Вольт.

Увага!

Нерідко потрібно спочатку подивитися змінну складову порівняно невеликої амплітуди, яка при цьому може відрізнятись досить великою постійною складовою. У такому разі на екрані осцилографа із закритим входом може бути така ситуація, коли ви не побачите нічого, окрім змінної складової напруги.

Вибираємо резистори дільника напруги

З тієї причини, що досить часто сучасні радіоаматори відчувають певні труднощі для того, щоб знайти прецизійні резистори, нерідко трапляється так, що доводиться використовувати стандартні пристрої широкого застосування, які потрібно буде підігнати з максимальною точністю, так як зробити осцилограф з комп'ютера в іншому випадку не вийде.

Високоточні резистори в переважній більшості випадків коштують у кілька разів дорожче порівняно із звичайними. При цьому сьогодні їх найчастіше продають відразу по 100 штук, у зв'язку з чим їх придбання не завжди можна назвати доцільним.

Підстроювальні

В даному випадку кожне плече дільника складається з двох резисторів, один з яких є постійним, тоді як другий - підстроювальний. Недоліком такого варіанта є його громіздкість, проте точність обмежується лише тим, які доступні параметри має вимірювальний пристрій.

Підбираємо резистори

Другий варіант зробити комп'ютер у ролі осцилографа – це підібрати пари резисторів. Точність в даному випадку забезпечується за рахунок того, що використовуються пари резисторів із двох комплектів із досить великим розкидом. Тут важливо спочатку зробити ретельний вимір всіх пристроїв, а потім вибрати пари, сума опорів яких є найбільш відповідною схемі, що виконується вами.

Варто зазначити, що саме цей спосіб використовувався у промислових масштабах для того, щоб підганяти резистори дільника для легендарного пристрою «ТЛ-4». Перед тим, як зробити осцилограф із комп'ютера своїми руками, необхідно вивчити можливі недоліки такого пристрою. Насамперед можна відзначити трудомісткість, а також необхідність застосування великої кількості резисторів. Адже чим довшим буде список використовуваних вами пристроїв, тим вищою буде кінцева точність вимірювань, що проводяться.

Припасування резисторів

Варто відзначити, що припасування резисторів за допомогою видалення частини плівки на сьогоднішній день іноді використовується навіть у сучасній промисловості, тобто таким способом часто робиться осцилограф з комп'ютера (USB або якийсь інший).

Однак при цьому відразу варто відзначити, що якщо ви збираєтеся підганяти високоомні резистори, то в такому разі резистивна плівка в жодному разі не повинна бути прорізана наскрізь. Вся справа в тому, що в таких пристроях вона наноситься на циліндричну поверхню у формі спіралі, тому робити підпил потрібно гранично обережно, щоб унеможливити розрив ланцюга.

Якщо ви робите осцилограф з комп'ютера своїми руками, то для того, щоб провести припасування резисторів в домашніх умовах, потрібно просто використовувати найпростіший наждачний папір «нульовку».

  1. Спочатку у того резистора, у якого є явно менший опір, потрібно видалити акуратно захисний шар фарби.
  2. Після цього слід підпаяти резистор до кінців, які підклеюватимуться до мультиметра. Шляхом виконання обережних рухів наждачним папером показники опору резистора доводяться до нормального значення.
  3. Тепер, коли резистор остаточно підігнаний, місце пропилу потрібно покрити додатковим шаром спеціалізованого захисного лаку або клею.

На даний момент такий спосіб можна назвати найбільш простим і швидким, але при цьому він дозволяє отримати непогані результати, що робить його оптимальним для проведення робіт в домашніх умовах.

Що потрібно враховувати?

Є кілька правил, яких потрібно дотримуватись у будь-якому випадку, якщо ви збираєтеся проводити подібні роботи:

  • Комп'ютер, який ви використовуєте, в обов'язковому порядку повинен бути надійно заземлений.
  • У жодній ситуації ви не повинні пхати в розетку земляний провід. Він з'єднується через спеціалізований корпус гнізда лінійного входу з корпусом системного блоку. У цьому випадку, незалежно від того, потрапляєте ви в нуль або фазу, у вас не відбудеться короткого замикання.

Іншими словами, в розетку може встромлятися тільки провід, що з'єднується з резистором, який знаходиться в схемі адаптера і має номінал 1 мегом. Якщо ж ви намагаєтеся включити в мережу кабель, який з'єднується з корпусом, то практично завжди це призводить до найнеприємніших наслідків.

Якщо вами використовуватиметься осцилограф «Авангард», то в такому разі в процесі калібрування вам слід вибрати шкалу вольтметра «12.5». Після того як ви побачите напругу мережі на вашому екрані, у віконце калібрування потрібно буде ввести значення 311. При цьому варто відзначити, що вольтметр після цього повинен показати вам результат у вигляді 311 мВ або наближене до нього.

Крім іншого, не варто забувати, що форма напруги в сучасних електромережах відрізняється від синусоїдальної, тому що на сьогоднішній день електроприлади випускаються з імпульсними блоками живлення. Саме тому вам потрібно буде орієнтуватися не просто на видиму криву, але і на її синусоїдальне продовження.

Розповісти у:
ПРОДОВЖЕННЯ: Підбір резисторів.Інший спосіб - підбір пар резисторів. Точність забезпечується рахунок підбору пар резисторів з двох комплектів резисторів з великим розкидом. Спочатку всі резистори промірюються, а потім підбираються пари, сума опорів яких найбільше відповідає схемі.
Саме цим способом у промислових масштабах підганялися резистори дільника для легендарного тестера «ТЛ-4».
Недолік методу - трудомісткість та потреба у великій кількості резисторів.
Чим довший список резисторів, тим вища точність підбору.
Припасування резисторів за допомогою наждакового паперу. Припасуванням резисторів, шляхом видалення частини резистивної плівки, не гидує навіть промисловість.
Однак при припасуванні високоомних резисторів не допускається прорізати резистивну плівку наскрізь. У високоомних плівкових резисторів МЛТ плівка нанесена на циліндричну поверхню у вигляді спіралі. Підпилювати такі резистори потрібно дуже обережно, щоб не розірвати ланцюг.
Точне підганяння резисторів в аматорських умовах можна здійснити за допомогою найдрібнішого наждачного паперу - «нульовки». Спочатку з резистора МЛТ, у якого явно менший опір, за допомогою скальпеля акуратно видаляється захисний шар фарби. Потім резистор підпаюється до "кінців", які підключаються до мультиметра. Обережними рухами шкурки-«нульовки» опір резистора доводиться до норми. Коли резистора підігнано, місце пропилу покривається шаром захисного лаку або клею.
На мій погляд, це найшвидший і найпростіший спосіб, який, тим не менш, дає дуже хороші результати. Конструкція та деталі. Елементи схеми адаптера розміщені у прямокутному дюралюмінієвому корпусі.
Перемикання коефіцієнта поділу атенюатора здійснюється тумблером із середнім становищем. В якості вхідного гнізда застосовано стандартний роз'єм СР-50, що дозволяє використовувати стандартні кабелі та щупи. Замість нього можна застосувати аудіо гніздо типу Джек (Jack) 3,5мм.
Вихідний роз'єм – стандартне аудіо гніздо 3,5 мм. Адаптер з'єднується з лінійним входом аудіокарти за допомогою кабелю з двома Джеками 3,5 мм на кінцях. Складання зроблено методом навісного монтажу Для використання осцилографа знадобиться ще кабель зі щупом на кінці.
Як його виготовити докладно буде описано в іншому мануалі найближчим часом під назвою Як зробити кабель-щуп для низькочастотного віртуального осцилографа? "Як відкалібрувати віртуальний осцилограф? Щоб зробити калібрування осцилографа, потрібно мати хоч якийсь вимірювальний прилад. Підійде будь-який стрілочний тестер або цифровий мультиметр, якому Ви довіряєте.
У зв'язку з тим, що у деяких тестерів занадто висока похибка при вимірюванні змінної напруги до 1-го Вольта, калібрування виробляємо при максимально можливій, але необмеженій амплітуді, напрузі.

Перед калібруванням виконуємо наступні налаштування.

Відключаємо еквалайзер аудіокарти.
"Рівень лінійного виходу", "Рівень WAVE", "Рівень лінійного входу" та "Рівень запису" встановлюємо в положення максимального посилення. Це забезпечить повторюваність результату при подальших вимірах.
Скинувши про всяк випадок налаштування генератора командою Command > Get Generator Default Setting, встановлюємо "Gain" (рівень) в 0db.
Вибираємо частоту генератора 50Hz перемикачем «Frequency Presets» (передустановки), тому що всі аматорські прилади для вимірювання змінної напруги вміють працювати на цій частоті, та й наш адаптер поки не може коректно працювати на вищих частотах. Перемикаємо вхід адаптера в режим 1:1 .
Дивлячись на екран осцилографа, підбираємо за допомогою ручки генератора "Плавно" (Trim) максимальний необмежений рівень сигналу.
Сигнал може обмежуватися як на вході аудіокарти, так і на її виході, при цьому точність калібрування може істотно знизитися. У «AudioTester-і» навіть є спеціальний індикатор навантаження, який виділено на скріншоті червоним кольором.
Вимірюємо тестером напругу на виході генератора та розраховуємо величину відповідного йому амплітудного значення.
приклад.
Показ вольтметра = 1,43 Вольта (діє).
Отримуємо амплітудне значення.
1,432 * √2 = 2,025 (Вольт)
Команда “Options > Calibrate” викликає вікно калібрування “AudioTester-а”.
І хоча біля вікна введення вказана розмірність у «mVrms», що за ідеєю має означати середньоквадратичне значення, насправді, в осцилографі «oszi v2.0c» з комплекту «AudioTester-а», значення, що вводяться, відповідають… незрозуміло чому. Що, щоправда, не заважає точно відкалібрувати прилад.
Шляхом введення значень з невеликим кроком можна точно підігнати розмір зображення синусоїди під обчислене амплітудне значення.
На картинці видно, що амплітуда сигналу вклалася трохи більше, ніж у два поділи, що відповідає 2,02 Вольта.
Точність відображення амплітуди сигналів, отриманих з входів 1:20 та 1:100, залежатиме від точності підбору відповідних резисторів дільника.
При калібруванні осцилографа "Авангард", отримані при вимірюванні тестером значення також потрібно помножити на √2, так як і вольтметр, і калібратор "Авангард-а" розрахований на амплітудні значення.
Вносимо отримане значення у віконце калібрування в мілівольтах – 2025 та натискаємо Enter.
Щоб відкалібрувати другий діапазон осцилографа "Авангард", який відзначений, як "250", потрібно спочатку розрахувати реальний коефіцієнт поділу, порівнявши показання вбудованого вольтметра у двох діапазонах дільника: 1:1 та 1:20. Вольтметр осцилографа, при цьому повинен перебувати в положенні «12,5»

приклад.
122 / 2323 = 19,3
Потім потрібно підправити файл calibr, який можна відкрити в блокноті (Notepad-е). Зліва файл до правки, а праворуч – після.
Файл «calibr» знаходиться в тій же директорії, де розташована поточна копія програми.
У восьмуРядок вносимо реальний коефіцієнт поділу, відповідний дільнику першого (лівого) каналу.
Якщо ви збудували двоканальний адаптер, то в дев'ятуРядок вносимо поправку для другого (правого) каналу. Як вирівняти амплітудно-частотну характеристику адаптера? Лінійний вхід аудіокарти, та й самі ланцюги адаптера мають деяку вхідну ємність. Реактивний опір цієї ємності змінює коефіцієнт розподілу дільника на високих частотах. Щоб вирівняти частотну характеристику адаптера в діапазоні 1:1, потрібно підібрати ємність конденсатора C1 так, щоб амплітуда сигналу на частоті 50 Гц дорівнювала амплітуді сигналу частотою 18-20 кГц. Резистори R2 і R3 знижують вплив вхідної ємності та створюють підйом частотної характеристики в області високих частот. Компенсувати цей підйом можна шляхом підбору конденсаторів С2 та С3 у відповідних діапазонах 1:20 та 1:100.
У підібрав такі ємності: C1 - 39pF, C2 - 10nF, C3 - 0,1nF. Тепер, коли канал Y верикального відхилення осцилографа відкалібрований і лінеаризований, можна побачити, як виглядають ті чи інші періодичні, і не лише сигнали. У «AudioTester-e» є «що очікує синхронізація розгортки». Що робити, якщо немає тестера? Або небезпечні досліди. Чи можна використовувати для калібрування освітлювальну мережу?

Оскільки будь-який поважаючий себе радіоаматор, незважаючи на всі попередження, насамперед намагається залізти своїм дітищем у розетку, я вважав за необхідне розповісти про це небезпечне заняття докладніше.
По ГОСТу напруга мережі має виходити межі 220 Вольт – 10% +5%, хоча, у реальному житті, ця умова дотримується негаразд часто, як хотілося б. Помилки вимірювань у процесі припасування резисторів і вимірах імпедансу також можуть привнести високі похибки при даному способі калібрування.
Якщо Ви зібрали прецизійний дільник, наприклад, на високоточних резисторах, і якщо відомо, що у вашому будинку напруга в мережі освітлення підтримується з достатньою точністю, то її можна використовувати для грубого калібрування осцилографа.
Але є дуже багато АЛЕ, через які, я Вам категорично не рекомендую це робити. Перше та найважливіше «АЛЕ», це сам факт того, що Ви читаєте цю статтю. Той, хто на ти з електрикою, навряд чи почав би витрачати на цей час. Але якщо і це не аргумент… Найголовніше!
1. Комп'ютер повинен бути надійно заземлений!
2. Ні в якому разі не суньте в розетку «земляний» провід! Це провід, який з'єднаний через корпус роз'єму лінійного входу з корпусом системного блоку!!! (Інші назви цього дроту: маса, корпус, загальний, екран і т.д.) Тоді, незалежно від того, потрапите Ви у фазу або в нуль, не станеться коротке замикання.
Іншими словами, в розетку можна встромляти тільки провід, який з'єднаний з резистором R1 номіналом 1 мегом, розташованому в схемі адаптера!
Якщо ж Ви спробуєте встромити в мережу провід, з'єднаний з корпусом, то в 50% випадків це призведе до сумних наслідків.
Так як максимальна необмежена амплітуда на лінійному вході близько 250мВ, то в положенні дільника 1:100 можна буде побачити амплітуду величиною приблизно 50...250 Вольт (залежно від вхідного імпедансу). Тому для вимірювання напруги мережі адаптер повинен бути обладнаний дільником 1: 1000.
Дільник 1:1000 можна розрахувати за аналогією з дільником 1:100.
Приклад розрахунку дільника 1:1000.
Верхнє плече дільника = 1007кОм.
Вхідний імпеданс = 50кОм.
Коефіцієнта розподілу на вході 1:1 = 20,14.
Визначаємо загальний коефіцієнт поділу для входу 1:1000.
20,14 * 1000 = 20140 (раз)
Розраховуємо величину резистора для дільника.
1007 * 50 / 50 * 20140 -50 -1007 ≈ 50 (Ом)ДАЛІ БУДЕ:
Розділ: [Вимірювальна техніка]
Збережи статтю в:

Тясячі схем у категоріях:
-> Інше
-> Вимірювальна техніка
-> Прилади
-> Схеми електрообладнання
->
-> Теоретичні матеріали
-> Довідкові матеріали
-> Пристрої на мікроконтролерах
-> Зарядні пристрої (для батарей)
-> Зарядні пристрої (для авто)
-> Перетворювачі напруги (інвертори)
-> Все для кулера (Вентилятора)
-> Радіомікрофони, жучки
-> Металошукачі
-> Регулятори потужності
-> Охорона (Сигналізація)
-> Управління освітленням
-> Таймери (вологість, тиск)
-> Трансівери та радіостанції
-> Конструкції для дому
-> Конструкції простої складності
-> Конкурс на найкращу конструкцію на мікроконтролерах
-> Конструкції середньої складності
-> Стабілізатори
-> Підсилювачі потужності низької частоти (на транзисторах)
-> Блоки живлення (імпульсні)
-> Підсилювачі потужності високої частоти
-> Пристосування для паяння та конструювання плат
-> Термометри
-> Борт. мережа
-> Вимірювальні прилади (тахометр, вольтметр ітд)
-> Залізо
-> Паяльники і паяльні станції
-> Радіопередавачі
->

Користувачі, які пов'язали своє життя із радіоелектронікою, обов'язково повинні мати власний осцилограф. Проте сказати легше, ніж зробити, адже вартість такого приладу дуже велика. Далеко не всі мають фінансові засоби і можливості для покупки таких дорогих пристроїв. Однак передчасно засмучуватися не слід, адже завжди можна знайти вихід із ситуації. Так, ви можете зробити справжній осцилограф із власного комп'ютера. Причому від вас не потрібно ніяких великих фінансових витрат, єдине, на що ви витратите свій час - вам доведеться завантажити програму осцилограф на комп'ютер. Після цього ви зможете розпочинати роботу.

Перш ніж ви захочете відзначити, що існує два способи отримати осцилограф з комп'ютера. Один із них – це придбати спеціальну приставку, яка виконуватиме роль програмно-керованого апаратно-цифрового перетворювача. Набагато простіше відразу завантажити на комп'ютер одну з численних програм, де всі необхідні функції перетворювачів сигналів візьме на себе звукова карта. Наприклад, величезною популярністю користується Digital Oscilloscope, яка є найкращою у своєму роді. Якщо безкоштовно скачати програму на жорсткий диск та встановити її, ви отримаєте справжній осцилограф, який зможе перетворювати будь-які цифрові сигнали.

Софт може похвалитися простим та зрозумілим інтерфейсом. Природно, він буде зрозумілий в першу чергу для професіоналів, адже непосвячені користувачі навряд чи зможуть розібратися в різноманітті кнопок і функцій. Головне вікно програми є екраном, що дуже нагадує стандартний осцилограф. Для отримання сигналу доведеться використовувати лінійні входи звукової карти. Якщо завантажити програму, слід пам'ятати, що з нормальної роботи Digital Oscilloscope рекомендується подавати сигнали потужністю трохи більше одного вольта. В іншому випадку потрібно спаяти додатковий вхідний дільник, інакше можуть виникнути проблеми зі звуковою картою.

Безкоштовно завантажити програму осцилограф Digital Oscilloscope на максимальній швидкості

Якщо вам вдалося завантажити програму осцилограф Digital Oscilloscope безкоштовно і ви вирішили самостійно спаяти вхідний дільник, то проблем із цим не виникне. Достатньо лише слідувати простій схемі, де особливу увагу слід звернути на діоди КД522. Вони вам знадобляться для того, щоб захистити лінійні входи звукової карти від сигналів надто великої величини.


Після того, як вам вдалося завантажити та встановити софт, залишається лише натиснути на кнопку Run та Start. Це призведе до перетворення цифрових сигналів та передачі їх на програму осцилограф Digital Oscilloscope.

Digital Oscilloscope V3.0 – популярна радіоаматорська програма, яка перетворить ваш комп'ютер на віртуальний осцилограф

Доброго дня, шановні радіоаматори! Вітаю вас на сайті Радіоаматор

Сьогодні на сайті ми розглянемо просту радіоаматорську програму, що перетворює домашній комп'ютер на осцилограф.

Є два способи перетворення персонального комп'ютера на осцилограф. Можна придбати або зробити приставку, яку можна підключати до ПК. Приставка буде АЦП, програмно-керований. А на ПК встановити відповідну програму. Але це витратний спосіб. Другий спосіб – без затратний, у будь-якому ПК є вже АЦП та ЦАП – звукова карта. Використовуючи її можна комп'ютер перетворити на простий низькочастотний осцилограф, Тільки установкою програмного забезпечення, та й доведеться спаяти простий вхідний дільник. Таких програм існує чимало. Сьогодні ми розглянемо одну з них – Digital Oscilloscope V3.0.

Digital Oscilloscope V3.0 (149.8 KiB, 15,231 hits)

Після запуску програми на екрані з'явиться вікно дуже схоже на звичайний осцилограф. Для подачі сигналу використається лінійний вхід звукової карти. Подавати на вхід зазвичай потрібно сигнал не більше 0,5-1 вольт, інакше відбувається обмеження, тому потрібно спаяти вхідний дільник за простою схемою, як показано на малюнку №2.

Діоди КД522 потрібні для захисту входу звукової карти від надто великого сигналу. Після підключення ланцюга та вхідного сигналу потрібно увімкнути осцилограф. Для цього натискаємо мишкою поле RUN та вибираємо START або натиснути мишкою трикутник у другому зверху ряду вікна. Осцилограф показуватиме сигнал. У нижньому правому куті екрана висвічуватиметься частота та період сигналу. А ось напруга, показана осцилографом, може не відповідати дійсності. При налагодженні вхідного дільника потрібно постаратися змінним резистором виставити коефіцієнт поділу, щоб величина показаного на екрані напруги була максимально реальною.

Призначення органів управління. TIME/DIV – час/розподіл; TRIGGER – синхронізація; CALIB – рівень; VOLT/DIV – напруга/розподіл. І ще одна перевага цієї програми – осцилограф запам'ятовуючий – роботу можна зупинити, а на екрані залишиться осцилограма, яку можна зберегти в пам'яті ПК або роздрукувати.

http://www.illari.ru/electro/osc/

Осцилограф на звуковій карті

Осцилограф(лат. качаюсь + грецьк. пишу) - прилад, призначений для дослідження електричних сигналів у тимчасовій області.

Усього 4 деталі:

    Опір 100 кОм – 1 шт.

    Опір 10 ком - 1 шт.

    Стабілітрони 1.9 V – 2 шт.

Схема 1

На входи A та B подаємо досліджуваний сигнал, з виходів C та D приймаємо на звукову карту (лінійний вхід або мікрофон). Стабілітрони бажано до 1.9 V. Вхід А - щуп. Вхід В - "Крокодил" - до землі. Вихід C – Канал L або R. Вихід D – Земля (загальний). Досліджувані сигнали трохи більше 15 V! Обплетення проводів - Земля. Довжина проводів без обплетення (до щупа) не більше 30 см. Інакше сигнал починає зашумлятись.

Ось як це виглядає

Розпаювання штекера

Перший вимір

"Крокодил" до мінуса, щуп - до досліджуваного контакту. Як щуп я використовую мікро зачіп, що дозволяє зачепитися за будь-яку ніжку і спокійно відійти до монітора для спостереження за сигналом.

А ось і перший сигнал! Можна змістити сигнал до краю екрана осцилографа, а потім керувати мишкою. При цьому буде вказано час у мілісекундах того місця, де знаходиться покажчик миші.

Схема 2: Можна лише три деталі

Любителям мінімізації. Це називається двоанодний стабілітрон. Бажано до 2 Вольт.

Схема 3: Можна і двопроменевий

Тоді всі програми, додані нижче дозволять знімати два сигнали з різних точок, що передаються лівим і правим каналами.

Налаштування звуку

Пам'ятка: Якщо підключили схему до лінійного входу, перевірте, щоб він був увімкнений. При цьому мікрофон краще вимкнути (для меншого шуму).

Програми

Усі програми протестовані під Windows XP. Стали в нагоді всі три - у кожної свої переваги.

Проведемо перший експеримент. Наприклад, у всіх трьох програмах розглянемо один і той же сигнал, що отримується з фотодіода, що вимірює світло від енергозберігаючих ламп.

WINSCOPE

Oscilloscope 2.51 (Konstantin Zeldovich) Завантажити zip (92 Kb) 150 Kb на диску. 3.5 Kb у пам'яті.

Примітка: Дивно, але на початку графік був плавним, а тепер ось таким ступінчастим.

Osc10

SB Oscillograph v 1.02 (Max Feoktistov) Завантажити zip (18 Kb) 19 Kb на диску. 2.9 Kb у пам'яті.

Примітка: Після виходу з програми в пам'яті щоразу залишається osc10.exe.

Wave Tools

Oscilloscope (Paul Kellett) Завантажити zip (1.3 Mb) 2.4 Mb на диску. У пакеті: Осцилограф, вимірювач, генератор, аналізатор.

Примітка: Після виходу з програм у пам'яті залишаються ntvdm.exe та wowexec.exe .

Xoscope (Для LINUX UBUNTU)

Xoscope – це програмний осцилограф, який використовує вхід звукової карти. Включає відображення 8 сигналів, перемикач тривалості часу, математичні функції, пам'ять, вимірювання величин і завантаження/збереження у файл.

Oscilloscope DSSI

Oscilloscope є DSSI plugin with GUI, що відображає звуковий вхід в oscilloscope view. Це може бути корисним при роботі з modular synths, щоб побачити waveforms with at different places in synth graph.

P.S. Ще статейка з доведення звукової карти.

Результат

В результаті можна порівняти відмінності в освітленості при використанні ламп розжарювання (червона лінія) та енергозберігаючих ламп (синя лінія). На горизонтальній осі стоять позначки мілісекундах (20 мілісекунд = 50 Герц).

Лампи розжарювання дають більш стабільне світло, видно синусоїда з невеликою амплітудою. Розігріта нитка розжарювання продовжує випромінювати світло в момент коли струм в електромережі змінного струму змінює напрямок. Частота мерехтіння дорівнює 100 герц.

Енергозберігаючі лампи дають мерехтливе світло - амплітуда графіка вчетверо більше. Графік схожий на модуль функції синуса, тобто він вже не такий плавний як синусоїда, при зміні напряму струму видно гострі провали в освітленні. На графіках вище також помітно, що з напівперіодів зміщений щодо іншого, у результаті бачимо графік з нижчими провалами по освітленості через кожні 20 мілісекунд. Графік такої функції повторюється із частотою 50 Герц.

Висновок з експерименту

Згадайте мерехтіння 60 Герц у старих електронно-променевих моніторів. Дискомфорт для очей. напруга. Втома. Енергозберігаючі лампи дають різке мерехтіння з періодичністю 50 Герц. Ось чому світло від них сприймається менш комфортно, порівняно зі світлом від ламп розжарювання.

P.S.

У цьому експерименті порівнювалися між собою два графіки освітленості мого домашнього-робочого місця, отримані за допомогою простого фотодіода та осцилографа з чотирьох деталей. Це не сертифіковані дослідження на дорогій апаратурі. Ви можете продовжувати дослідження в цьому напрямку і тоді, можливо, виробники зроблять енергозберігаючі лампи більш комфортними для наших очей.

    Як зробити цифровий осцилограф із комп'ютера своїми руками?

    Портативний осцилограф на мікроконтролері ATmega32

Осцилограф своїми руками. Як зробити осцилограф із звукової карти. Зроби сам осцилограф. Вимірювання сигналів за допомогою комп'ютера. Зипис сигналів на комп'ютері. Звукова карта – осцилограф. Мерехтіння енергозберігаюзих. Найпростіший осцилограф.

i!6 / 394 / 1364421 HTML4.01 CSS2.1 Liстатистика htхостинг

http://radiosayt.com/instrument_oscilograf.php