Osciloscop de înaltă frecvență DIY. Osciloscop cu două canale de la un computer. Dispozitive cu suprimare a vibrațiilor

Osciloscop virtual RadioMaster vă permite să explorați tensiune variabilăîn domeniul de frecvență audio: de la 30..50 Hz la 10..20 KHz pe două canale cu o amplitudine de la câțiva milivolți la zeci de volți. Un astfel de dispozitiv are avantaje față de un osciloscop real: vă permite să determinați cu ușurință amplitudinea semnalelor, să stocați oscilograme în fisiere grafice. Dezavantajul dispozitivului este incapacitatea de a vedea și măsura componenta DC a semnalelor.

Panoul de instrumente conține comenzi tipice osciloscoapelor reale, precum și mijloace speciale setări și butoane pentru lucrul în modul de stocare a formei de undă. Toate elementele panoului sunt echipate cu comentarii pop-up și le puteți înțelege cu ușurință. Comentariile din paranteze indică chei care dublează controalele de pe ecran.

Ne vom concentra în mod special doar pe operația de calibrare Y (tensiune), care ar trebui efectuată după conectarea cablului pe care l-ați făcut. Aplicați un semnal de amplitudine cunoscută la ambele intrări ale dispozitivului de la sursă comună(de preferință o undă sinusoidală cu o frecvență de 500..2000 Hz și o amplitudine puțin sub limita de proiectare), introduceți o valoare cunoscută a amplitudinii în milivolți, apăsați Enter și osciloscopul este calibrat. Calibrarea inițială a programului se face cu un anumit cablu corespunzător diagramei date.

Programul își amintește toate setările și setările și le restabilește data viitoare când îl porniți.

Performanța osciloscopului depinde în mare măsură de parametri placa de sunet Computerul tau. Deci, cu tipurile mai vechi de carduri, care au o frecvență de eșantionare de cel mult 44,1 kHz, gama de frecvență a dispozitivului este limitată de sus. Folosind comutatorul de frecvență de eșantionare de pe panou, încercați placa de sunet și alegeți cea mai mare sens posibil. Deja la 96 kHz, semnalele de până la 20 kHz pot fi vizualizate cu încredere.

Dimensiunea biților ADC este setată la 16, ceea ce asigură o precizie destul de ridicată.

Gama de tensiuni măsurate de osciloscop este determinată de divizoare rezistive montate pe cablu (vezi diagrama). Când R1 =0, toată tensiunea este furnizată la Intrare ADC placa de sunet, prin urmare, semnalele cu o amplitudine de cel mult 500..600 mV pot fi vizualizate fără distorsiuni. Când se utilizează rezistențe cu valorile indicate în diagramă, se obține un domeniu de tensiune de până la 25 V, ceea ce este de obicei suficient în practica amatorilor.

Dacă placa dvs. de sunet nu are intrare de linie, utilizați intrarea microfonului, dar un canal de osciloscop se va pierde. Nu uitați să specificați intrarea plăcii de sunet selectată Instalări Windows. Setați controlul volumului corespunzător în poziția maximă, controlul echilibrului în poziția neutră.

Pentru întrebări și sugestii, vă rugăm să contactați: [email protected]

****************************************************************************************

P O P U L A R N O E:

Pentru a lucra pe Internet, aveți nevoie de un program - un browser.

Puteți folosi Internetul pe computer folosind Opera standard, dar pe telefon va fi mai convenabil să utilizați Opera Mini.

Opera mini este unul dintre browserele populare din lume, care funcționează excelent pe aproape orice telefon.

În zilele noastre, utilizarea diferitelor dispozitive de măsurare bazate pe interacțiunea cu calculator personal, suficient. Un avantaj semnificativ al utilizării lor este capacitatea de a stoca valorile obținute într-un volum suficient de mare în memoria dispozitivului, cu analiza lor ulterioară.

USB digital osciloscop de la calculator, pe care o descriem în acest articol, este una dintre opțiunile pentru astfel de instrumente de măsurare pentru radioamatori. Poate fi folosit ca osciloscop și dispozitiv pentru înregistrarea semnalelor electrice RAMși pe HDD calculator.

Circuitul nu este complicat și conține un minim de componente, rezultând un dispozitiv foarte compact.

Principalele caracteristici ale osciloscopului USB:

• ADC: 12 biți.
• Baza de timp (osciloscop): 3…10 ms/diviziune.
• Scala de timp (recorder): 1…50 sec/probă.
• Sensibilitate (fără divizor): 0,3 Volți/diviziune.
• Sincronizare: externă, internă.
• Înregistrarea datelor (format): ASCII, text.
• Rezistență maximă de intrare: 1 MΩ în paralel cu o capacitate de 30 pF.

Descrierea funcționării unui osciloscop de la un computer

Pentru a face schimb de date între un osciloscop USB și un computer personal, se utilizează interfața Universal Serial Bus (USB). Această interfață funcționează pe baza microcircuitului FT232BM (DD2) de la Future Technology Devices. Este un convertor de interfață. Cipul FT232BM poate funcționa atât în ​​modul de control direct al biților BitBang (când se utilizează driverul D2XX), cât și în modul portului COM virtual (când se utilizează driverul VCP).

Folosit ca ADC circuit integrat Compania AD7495 (DD3). Dispozitive analogice. Nu este nimic mai mult decât convertor analog-digital 12 biți, referință internă și interfață serială.

Cipul AD7495 conține, de asemenea, un sintetizator de frecvență care determină viteza cu care vor fi schimbate informații între FT232BM și AD7495. Pentru a crea protocolul necesar de schimb de date, program USB Osciloscopul populează tamponul de ieșire USB cu valorile individuale de biți pentru semnalele SCLK și CS, așa cum se arată în următoarea figură:

Măsurarea unui ciclu este determinată de o serie de nouă sute șaizeci de transformări succesive. Cipul FT232BM, cu o frecvență determinată de sintetizatorul de frecvență încorporat, trimite semnale electrice SCLK și CS, în paralel cu transmiterea datelor de conversie pe linia SDATA. Perioada de 1 plină conversie ADC FT232BM, care stabilește rata de eșantionare, corespunde duratei perioadei de trimitere a 34 de octeți de date emise de cipul DD2 (16 biți de date + impuls de linie CS). Deoarece viteza de transfer de date a FT232BM este determinată de frecvența sintetizatorului de frecvență intern, pentru a modifica valorile de baleiaj, trebuie doar să modificați valorile sintetizatorului de frecvență al chipului FT232BM.

Datele primite de computerul personal, după o anumită prelucrare (schimbarea scalei, ajustarea la zero) sunt afișate pe ecranul monitorului în formă grafică.

Semnalul studiat este furnizat conectorului XS2. Amplificator operațional OP747 este proiectat pentru a potrivi semnalele de intrare cu restul circuit USB osciloscop.

Pe modulele DA1.2 și DA1.3, este construit un circuit pentru a muta semnalul de intrare bipolar în zona de tensiune pozitivă. Deoarece tensiunea de referință internă a cipului DD3 are o tensiune de 2,5 volți, fără a utiliza divizoare, acoperirea tensiunii de intrare este -1,25..+1,25 V.

Pentru a putea studia semnalele care au polaritate negativă, cu alimentare practic unipolară de la conectorul USB (a), se folosește un convertor de tensiune DD1, care generează o tensiune de polaritate negativă pentru alimentarea amplificatorului operațional OP747. Pentru a proteja partea analogică a osciloscopului de interferențe, sunt utilizate componentele R5, L1, L2, C3, C7-C11.

Programul uScpoe este conceput pentru a afișa informații pe ecranul unui monitor de computer. Folosind acest program, devine posibilă evaluarea vizuală a mărimii semnalului studiat, precum și a formei acestuia sub forma unei oscilograme.

Butoanele ms/div sunt folosite pentru a controla maturarea osciloscopului. În program, puteți salva oscilograma și datele într-un fișier folosind elementele de meniu corespunzătoare. Pentru incluziune virtualăși oprirea osciloscopului sunt utilizate Butoane de alimentare ON/OFF. Când deconectați circuitul osciloscopului de la computer, programul uScpoe este comutat automat în modul OFF.

În modul de înregistrare a semnalului electric (recorder), programul creează fisier text, al cărui nume poate fi setat în următoarea cale: File->Choice data file. fișierul data.txt este generat inițial. Fișierele pot fi apoi importate în alte aplicații (Excel, MathCAD) pentru procesare ulterioară.

(3,0 Mb, descărcat: 5.285)

Este greu pentru orice radioamator să-și imagineze laboratorul fără un asemenea important instrument de masurare ca un osciloscop. Și, într-adevăr, fără instrument special, care vă permite să analizați și să măsurați semnalele care funcționează în circuit, reparați cel mai modern dispozitive electronice imposibil.

Pe de altă parte, costul acestor dispozitive depășește adesea capacitățile bugetare ale consumatorului mediu, ceea ce îl obligă să caute opțiuni alternative sau faceți un osciloscop cu propriile mâini.

Opțiuni pentru rezolvarea problemei

Puteți evita achiziționarea de produse electronice scumpe în următoarele cazuri:

• Utilizarea unei plăci de sunet (SC) încorporată într-un computer sau laptop în aceste scopuri;
• Realizarea unui osciloscop USB cu propriile mâini;
• Rafinamentul unei tablete obișnuite.

Fiecare dintre opțiunile enumerate mai sus, care vă permit să faceți un osciloscop cu propriile mâini, nu este întotdeauna aplicabilă. Pentru a funcționa complet cu decodificatoare și module asamblate independent, trebuie îndeplinite următoarele cerințe preliminare:

• Admisibilitatea anumitor restricții asupra semnalelor măsurate (prin frecvența acestora, de exemplu);
• Experiență în manipularea circuitelor electronice complexe;
• Posibilitatea de modificare a tabletei.

Astfel, un osciloscop de pe o placă de sunet, în special, nu permite măsurarea procese oscilatorii cu frecvențe în afara domeniului său de funcționare (20 Hz-20 kHz). Și pentru a realiza un set-top box USB pentru un computer, veți avea nevoie de ceva experiență în asamblarea și configurarea dispozitivelor electronice complexe (ca atunci când vă conectați la o tabletă obișnuită).

Notă! Opțiunea în care este posibil să se realizeze un osciloscop de pe un laptop sau tabletă folosind cea mai simplă abordare se reduce la primul caz, care implică utilizarea unui întrerupător de circuit încorporat.

Să ne uităm la modul în care fiecare dintre metodele de mai sus este implementată în practică.

Folosind PO

Pentru a implementa această metodă de obținere a unei imagini, va trebui să realizați un atașament de dimensiuni mici, format din doar câteva componente electronice accesibile tuturor. Diagrama acestuia poate fi găsită în imaginea de mai jos.

Scopul principal al unui astfel de lanț electronic este de a asigura intrarea în siguranță a semnalului extern studiat la intrarea plăcii de sunet încorporate, care are „propriul” convertor analog-digital (ADC). Diodele semiconductoare utilizate în acesta garantează că amplitudinea semnalului este limitată la un nivel de cel mult 2 volți, iar un divizor format din rezistențe conectate în serie permite furnizarea tensiunilor cu valori mari de amplitudine la intrare.

Un fir cu o mufă de 3,5 mm la capătul de împerechere este lipit de placă cu rezistențe și diode pe partea de ieșire, care este introdusă în priza întreruptorului numită „Intrare liniară”. Semnalul studiat este furnizat la bornele de intrare.

Important! Lungimea cablului de conectare trebuie să fie cât mai scurtă posibil pentru a asigura o distorsiune minimă a semnalului la niveluri măsurate foarte scăzute. Se recomandă utilizarea unui fir cu două fire într-o împletitură de cupru (ecran) ca atare conector.

Deși frecvențele trecute de un astfel de limitator sunt în domeniul de frecvență joasă, această precauție ajută la îmbunătățirea calității transmisiei.

Program pentru obținerea oscilogramelor

Pe lângă echipamentul tehnic, înainte de a începe măsurătorile, ar trebui să pregătiți și cea corespunzătoare software(software). Aceasta înseamnă că trebuie să instalați pe PC unul dintre utilitarele concepute special pentru obținerea unei imagini de oscilogramă.

Astfel, în doar o oră sau puțin mai mult este posibil să se creeze condiții pentru studierea și analiza semnalelor electrice folosind un PC staționar (laptop).

Finalizarea tabletei

Folosind harta încorporată

Pentru a se adapta tabletă obișnuită Pentru a lua oscilograme, puteți utiliza metoda descrisă anterior de conectare la interfața audio. În acest caz, sunt posibile anumite dificultăți, deoarece tableta nu are o intrare de linie discretă pentru un microfon.

Această problemă poate fi rezolvată după cum urmează:

• Trebuie să luați o cască de pe telefon, care ar trebui să aibă un microfon încorporat;
• Apoi ar trebui să clarificați cablarea (pinout) a bornelor de intrare de pe tableta utilizată pentru conectare și să o comparați cu contactele corespunzătoare de pe mufa căștii;
• Dacă se potrivesc, puteți conecta în siguranță sursa de semnal în loc de microfon, folosind atașamentul discutat anterior pe diode și rezistențe;
• În cele din urmă, tot ce trebuie să faci este să-l instalezi pe tabletă. program special, capabil să analizeze semnalul la intrarea microfonului și să-și afișeze graficul pe ecran.

Avantaje aceasta metoda Conectarea la un computer este ușor de implementat și costă redusă. Dezavantajele sale includ gama redusă de frecvențe măsurate, precum și lipsa unei garanții 100% de siguranță pentru tabletă.

Aceste neajunsuri pot fi depășite prin utilizarea unor set-top box-uri electronice speciale conectate printr-un modul Bluetooth sau printr-un canal Wi-Fi.

Atașament de casă pentru modul Bluetooth

Conexiunea prin Bluetooth se realizează folosind un gadget separat, care este un set-top box cu un microcontroler ADC încorporat. Datorită utilizării canal independent procesând informații, este posibilă extinderea lățimii de bandă a frecvențelor transmise la 1 MHz; în acest caz, valoarea semnalului de intrare poate ajunge la 10 volți.

Informații suplimentare. Raza de acțiune a unui astfel de atașament auto-realizat poate ajunge la 10 metri.

Cu toate acestea, nu toată lumea este capabilă să asambleze un astfel de dispozitiv convertor acasă, ceea ce limitează în mod semnificativ gama de utilizatori. Pentru toți cei care nu sunt pregătiți autoproducție console, este posibil să achiziționați un produs finit, care este disponibil spre vânzare gratuită din 2010.

Caracteristicile de mai sus se pot potrivi meșteșug acasă, angajat în repararea echipamentelor de joasă frecvență nu foarte complexe. Pentru operațiuni de reparații care necesită mai multă muncă, pot fi necesare convertoare profesionale cu o lățime de bandă de până la 100 MHz. Aceste capabilități pot fi furnizate de un canal Wi-Fi, deoarece viteza protocolului de schimb de date în acest caz este incomparabil mai mare decât în ​​Bluetooth.

Osciloscoape set-top cu transmisie de date prin Wi-Fi

Opțiunea de transmitere a datelor digitale folosind acest protocol se extinde semnificativ debitului Aparat de măsură. Se lucrează la acest principiuși set-top box-urile vândute gratuit nu sunt inferioare ca caracteristici față de unele exemple de osciloscoape clasice. Cu toate acestea, costul lor este departe de a fi considerat acceptabil pentru utilizatorii cu venituri medii.

În concluzie, observăm că ținând cont de limitările de mai sus, opțiunea de conectare Wi-Fi este potrivită și doar pentru un număr limitat de utilizatori. Pentru cei care decid să renunțe la această metodă, vă sfătuim să încercați să asamblați un osciloscop digital care să ofere aceleași caracteristici, dar prin conectarea la o intrare USB.

Această opțiune este, de asemenea, foarte dificil de implementat, așa că pentru cei care nu sunt complet încrezători în abilitățile lor, ar fi mai înțelept să achiziționeze un set-top box USB gata făcut, care este disponibil comercial.

Video

Destul de des în În ultima vremeÎn loc să facă, de exemplu, un osciloscop de la un computer, mulți oameni preferă să cumpere pur și simplu un osciloscop digital USB. Cu toate acestea, după ce ați navigat pe piață, puteți vedea că osciloscoapele bugetare încep de fapt de la aproximativ 250 USD. Și echipamentele mai serioase chiar au un preț de câteva ori mai mare.

Pentru acele persoane care nu sunt mulțumite de acest cost este mai relevant să faci un osciloscop de pe computer, mai ales că îți permite să rezolvi un numar mare de sarcini.

Ce ar trebui să folosesc?

Una dintre cele mai bune opțiuni este programul Osci, care are o interfață similară cu un osciloscop standard: pe ecran există o grilă standard cu care puteți măsura independent durata sau amplitudinea.

Unul dintre dezavantajele acestui utilitar este că este oarecum instabil. În timpul funcționării sale, programul se poate bloca uneori, iar pentru a-l reseta mai târziu, va trebui să utilizați un dispozitiv specializat. Gestionar de sarcini. Cu toate acestea, toate acestea sunt compensate de faptul că utilitarul are o interfață familiară, este destul de convenabil de utilizat și este, de asemenea, destul de diferit o cantitate mare funcții care vă permit să realizați un osciloscop cu drepturi depline de pe un computer.

Pe o notă

Merită remarcat imediat faptul că aceste programe includ un generator specializat de joasă frecvență, dar utilizarea acestuia nu este recomandată, deoarece încearcă să regleze complet independent funcționarea driverului plăcii audio, ceea ce poate provoca oprirea ireversibilă a sunetului. Dacă încercați să îl utilizați, asigurați-vă că aveți propriul punct de restaurare sau că aveți posibilitatea de a face o copie de rezervă sistem de operare. Cel mai cea mai bună opțiune Cum să faci un osciloscop de pe un computer cu propriile mâini este să descărcați un generator normal, care se află în „Materiale suplimentare”.

"Avangardă"

„Avangard” este o utilitate casnică care nu are o rețea de măsurare standard și familiară și, de asemenea, are un ecran prea mare pentru a face capturi de ecran, dar, în același timp, oferă posibilitatea de a utiliza un voltmetru încorporat de valori de amplitudine. , precum și un contor de frecvență. Acest lucru vă permite să compensați parțial dezavantajele menționate mai sus.

După ce ați realizat un astfel de osciloscop de la un computer cu propriile mâini, puteți întâlni următoarele: la niveluri scăzute de semnal, atât frecvențametrul, cât și voltmetrul pot distorsiona foarte mult rezultatele, totuși, pentru radioamatorii începători care nu sunt obișnuiți să perceapă diagramele. în volți sau milisecunde pe diviziune, această utilitate va fi destul de acceptabil. Cealaltă este ea functie utila este că puteți efectua calibrarea complet independentă a două cântare existente ale voltmetrului încorporat.

Cum va fi folosit?

Deoarece circuitele de intrare ale plăcii audio au un condensator de izolare specializat, computerul ca osciloscop poate fi utilizat numai cu intrare închisă. Adică doar componenta variabilă a semnalului va fi observată pe ecran, totuși, cu oarecare îndemânare, folosind aceste utilități se va putea măsura și nivelul componentei constante. Acest lucru este destul de relevant dacă, de exemplu, timpul de numărare al unui multimetru nu face posibilă înregistrarea unei anumite valori a tensiunii de amplitudine pe un condensator, care este încărcat printr-un rezistor mare.

Limita inferioară de tensiune este limitată de nivelurile de zgomot și de fond și este de aproximativ 1 mV. Limita superioară este limitată doar de parametrii divizorului și poate ajunge chiar la câteva sute de volți. gama de frecvente este direct limitată de capacitățile plăcii audio în sine și pt dispozitive bugetare variază de la aproximativ 0,1 Hz la 20 kHz.

Desigur, în acest caz avem în vedere un dispozitiv relativ primitiv. Dar dacă nu aveți ocazia, de exemplu, să utilizați un osciloscop USB (ataș la un computer), atunci utilizarea acestuia este destul de optimă.

Un astfel de dispozitiv vă poate ajuta să reparați diverse echipamente audio și, de asemenea, poate fi folosit exclusiv pentru scopuri educationale, mai ales dacă îl completați cu un generator virtual de joasă frecvență. În plus, un program de osciloscop pentru computer vă va permite să salvați un complot pentru a ilustra anumite materiale sau pentru a fi postat pe Internet.

Schema electrica

Dacă aveți nevoie de un atașament pentru computer (osciloscop), atunci realizarea unuia va fi ceva mai dificilă. Pe acest moment Puteți găsi un număr destul de mare pe Internet diverse scheme astfel de dispozitive și pentru a construi, de exemplu, un osciloscop cu două canale, va trebui să le duplicați. Utilizarea unui al doilea canal este adesea relevantă dacă trebuie să comparați două semnale sau dacă un atașament de computer (osciloscop) va fi folosit și cu o conexiune de sincronizare externă.

In marea majoritate a cazurilor, circuitele sunt extrem de simple, dar in acest fel puteti asigura independent o gama destul de larga de tensiuni disponibile pentru masurare, folosind un numar minim de componente radio. În acest caz, un atenuator, care este construit conform schemei clasice, ar necesita să utilizați rezistențe specializate de înalți ohmi, iar rezistența sa de intrare s-ar schimba constant dacă intervalul este comutat. Din acest motiv, veți experimenta anumite limitări în utilizarea cablurilor standard pentru osciloscop, care sunt proiectate pentru o impedanță de intrare de cel mult 1 mOhm.

Oferim securitate

Pentru a se asigura că intrarea liniară a plăcii audio este protejată de posibilitatea unei tensiuni înalte accidentale, pot fi instalate în paralel diode zener specializate.

Folosind rezistențe puteți limita curentul diodelor zener. De exemplu, dacă intenționați să utilizați osciloscopul (generatorul) computerului pentru a măsura o tensiune de aproximativ 1000 de volți, atunci în acest caz puteți utiliza două rezistențe de un watt sau una de doi wați ca rezistență. Ele diferă unul de celălalt nu numai prin puterea lor, ci și prin ce tensiune în ele este maxim admisibil. De asemenea, este de remarcat faptul că în acest caz veți avea nevoie și de un condensator, valoarea maximă admisă pentru care este de 1000 de volți.

Atenţie!

Adesea este necesar să ne uităm inițial la componenta variabilă a unei amplitudini relativ mici, care, în același timp, poate diferi de o componentă constantă destul de mare. În acest caz, pe ecranul unui osciloscop cu o intrare închisă, poate exista o situație în care nu veți vedea nimic în afară de componenta de tensiune alternativă.

Selectarea rezistențelor divizor de tensiune

Datorită faptului că destul de des radioamatorii moderni întâmpină anumite dificultăți în găsirea rezistențelor de precizie, se întâmplă adesea să fie nevoiți să folosească dispozitive standard aplicație largă, care va trebui ajustată cu precizie maximă, deoarece altfel nu va fi posibilă realizarea unui osciloscop de la un computer.

În majoritatea cazurilor, rezistențele de înaltă precizie sunt de câteva ori mai scumpe decât cele convenționale. Mai mult, astăzi sunt vândute cel mai adesea în 100 de bucăți o dată și, prin urmare, achiziția lor nu poate fi întotdeauna numită recomandabilă.

Trimmere

În acest caz, fiecare braț al divizorului este format din două rezistențe, dintre care unul este constant, în timp ce al doilea este reglat. Dezavantajul acestei opțiuni este volumul ei, cu toate acestea, precizia este limitată doar de parametrii disponibili pe care dispozitivul de măsurare are.

Selectarea rezistențelor

A doua opțiune de a face un computer să acționeze ca un osciloscop este de a selecta perechi de rezistențe. Precizia în acest caz este asigurată prin utilizarea perechilor de rezistențe din două seturi cu o răspândire destul de mare. Lucrul important aici este să faceți inițial o măsurătoare amănunțită a tuturor dispozitivelor și apoi să selectați perechi a căror sumă de rezistențe este cea mai potrivită pentru circuitul pe care îl rulați.

Este demn de remarcat faptul că această metodă specială a fost utilizată la scară industrială pentru a regla rezistențele divizorului pentru legendarul dispozitiv TL-4. Înainte de a face un osciloscop de pe un computer cu propriile mâini, trebuie să studiați posibilele dezavantaje ale unui astfel de dispozitiv. În primul rând, putem observa intensitatea muncii, precum și necesitatea utilizării unui număr mare de rezistențe. La urma urmei, cu cât lista de dispozitive pe care le utilizați este mai lungă, cu atât acuratețea finală a măsurătorilor va fi mai mare.

Montarea rezistențelor

Este de remarcat faptul că reglarea rezistențelor prin îndepărtarea unei părți a peliculei este uneori folosită astăzi chiar și în industria modernă, adică un osciloscop este adesea realizat de la un computer (USB sau altcineva) în acest fel.

Cu toate acestea, merită imediat remarcat faptul că, dacă intenționați să ajustați rezistențele de înaltă rezistență, atunci în acest caz filmul rezistiv nu trebuie tăiat în niciun caz. Chestia este că în astfel de dispozitive se aplică pe o suprafață cilindrică în formă de spirală, așa că tăierea trebuie făcută cu mare atenție pentru a preveni posibilitatea ruperii lanțului.

Dacă faceți un osciloscop de pe un computer cu propriile mâini, atunci pentru a regla rezistențele acasă, trebuie doar să utilizați cel mai simplu șmirghel „zero”.

1. Inițial, de la rezistența care are o rezistență mai mică cunoscută, trebuie să îndepărtați cu atenție stratul protector de vopsea.
2. După aceasta, ar trebui să lipiți rezistența la capete, care va fi lipită de multimetru. Efectuând mișcări atente cu șmirghel, rezistența rezistenței este adusă la o valoare normală.
3. Acum că rezistența este în sfârșit ajustată, zona tăiată trebuie acoperită cu un strat suplimentar de lac sau adeziv de protecție specializat.

În acest moment, această metodă poate fi numită cea mai simplă și cea mai rapidă, dar în același timp vă permite să obțineți rezultate bune, ceea ce o face optimă pentru a lucra acasă.

Ce să ia în considerare?

Există mai multe reguli care trebuie respectate în orice caz dacă intenționați să efectuați o astfel de muncă:

• Computerul pe care îl utilizați trebuie să fie împământat în mod fiabil.
• În niciun caz nu trebuie să înființați un fir de împământare într-o priză. Este conectat printr-o carcasă specializată a conectorului de intrare de linie la carcasă unitate de sistem. În acest caz, indiferent dacă ați lovit zero sau fază, nu veți experimenta un scurtcircuit.

Cu alte cuvinte, doar un fir care se conectează la un rezistor, care este situat în circuitul adaptorului și are un rating de 1 megaohm, poate fi conectat la priză. Dacă încercați să conectați un cablu care se conectează la carcasă la rețea, atunci în aproape toate cazurile acest lucru duce la cele mai neplăcute consecințe.

Dacă veți folosi un osciloscop Avangard, atunci în timpul procesului de calibrare ar trebui să selectați scara voltmetrului „12,5”. După ce vedeți tensiunea de rețea pe ecran, va trebui să introduceți valoarea 311 în fereastra de calibrare. Este de remarcat faptul că voltmetrul ar trebui să vă arate un rezultat de 311 mV sau ceva apropiat.

Printre altele, nu uitați că forma de undă a tensiunii în rețelele electrice moderne diferă de cea sinusoidală, deoarece astăzi aparatele electrice sunt produse cu surse de alimentare comutatoare. Din acest motiv, va trebui să vă concentrați nu doar pe curba vizibilă, ci și pe continuarea ei sinusoidală.

Tehnologiile nu stau pe loc și nu este întotdeauna ușor să ții pasul cu ele. Sunt produse noi pe care aș dori să le înțeleg mai detaliat. Acest lucru este valabil mai ales pentru o varietate de instrumente care vă permit să asamblați aproape orice dispozitiv simplu pas cu pas. Acum includ plăci Arduino cu clonele lor, computere chinezești cu microprocesor și soluții gata făcute care vin cu software la bord.

Cu toate acestea, pentru lucrul cu întreaga gamă de produse noi interesante enumerate mai sus, precum și pentru reparații tehnologie digitala, necesită instrumente scumpe de înaltă precizie. Printre astfel de echipamente se numără un osciloscop, care vă permite să citiți citirile de frecvență și să efectuați diagnostice. Adesea, costul său este destul de mare, iar experimentatorii începători nu își pot permite o achiziție atât de costisitoare. Aici vine în ajutor o soluție, care a apărut pe multe forumuri de radio amatori aproape imediat după apariția tabletelor pe sistemul Android. Esența sa este să faci un osciloscop de pe o tabletă la un cost minim, fără a face modificări sau modificări gadget-ului tău și, de asemenea, eliminând riscul de deteriorare.

Ce este un osciloscop

Osciloscopul, ca dispozitiv de măsurare și monitorizare a fluctuațiilor de frecvență într-o rețea electrică, este cunoscut încă de la mijlocul secolului trecut. Toate laboratoarele educaționale și profesionale sunt echipate cu aceste dispozitive, deoarece este posibilă detectarea unor defecțiuni sau reglarea fină a echipamentului numai cu ajutorul acestuia. Poate afișa informații atât pe ecran, cât și pe bandă de hârtie. Citirile vă permit să vedeți forma semnalului, să calculați frecvența și intensitatea acestuia și, ca urmare, să determinați sursa aspectului acestuia. Osciloscoapele moderne vă permit să desenați grafice tridimensionale de frecvență de culoare. Astăzi ne vom concentra pe o versiune simplă a unui osciloscop standard cu două canale și o vom implementa folosind un atașament la un smartphone sau tabletă și software-ul corespunzător.

Cel mai simplu mod de a crea un osciloscop de buzunar

Dacă frecvența măsurată se află în intervalul de frecvențe audibile de urechea umană, iar nivelul semnalului nu depășește nivelul standard al microfonului, atunci puteți asambla un osciloscop de pe o tabletă Android cu propriile mâini fără niciun fel. module suplimentare. Pentru a face acest lucru, este suficient să dezasamblați orice căști care trebuie să aibă un microfon. Dacă căști potrivite nu, va trebui să cumpărați o mufă audio de 3,5 mm cu patru contacte. Înainte de a lipi sondele, verificați pinout-ul conectorului gadgetului dvs., deoarece există două tipuri. Sondele trebuie conectate la pini, corespunzătoare conexiunii microfon pe dispozitivul dvs.

Apoi, ar trebui să descărcați software-ul de pe Piață care poate măsura frecvența la intrarea microfonului și să deseneze un grafic pe baza semnalului primit. Există destul de multe astfel de opțiuni. Prin urmare, dacă doriți, veți avea multe din care să alegeți. După cum am menționat mai devreme, tableta nu a trebuit să fie reproiectată. Osciloscopul va fi gata imediat după calibrarea aplicației.

Avantaje și dezavantaje ale schemei de mai sus

Avantajele acestei soluții includ cu siguranță simplitatea și costul redus de asamblare. Căști vechi sau un conector nou nu costă practic nimic și durează doar câteva minute.

Dar această schemă are un număr neajunsuri semnificative, și anume:

• Gamă mică de frecvențe măsurate (în funcție de calitate calea sunetului gadget variază de la 30 Hz la 15 kHz).
• Lipsa protecției pentru o tabletă sau smartphone (dacă sondele sunt conectate accidental la secțiuni ale circuitului cu tensiune crescutăÎn cel mai bun caz, puteți arde microcircuitul responsabil cu procesarea semnalului audio de pe gadgetul dvs. și, în cel mai rău caz, vă puteți dezactiva complet smartphone-ul sau tableta).
• Pe dispozitivele foarte ieftine există o eroare semnificativă în măsurarea semnalului, ajungând la 10-15 la sută. Pentru reglaj fin echipament, o astfel de cifră este inacceptabilă.

Implementarea protecției, ecranarea semnalului și reducerea erorilor

Pentru a vă proteja parțial dispozitivul de posibilă ieșire nefuncțională, precum și pentru a stabiliza semnalul și a extinde gama de tensiuni de intrare, poate fi utilizat un circuit simplu de osciloscop pentru o tabletă, care este deja pentru o lungă perioadă de timp folosit cu succes pentru asamblarea dispozitivelor informatice. Folosește componente ieftine, inclusiv diode zener KS119A și două rezistențe de 10 și 100 kOhm. Diodele zener și primul rezistor sunt conectate în paralel, iar al doilea rezistor, mai puternic, este utilizat la intrarea circuitului pentru a extinde domeniul maxim posibil de tensiune. Ca urmare, o cantitate mare de zgomot dispare, iar tensiunea crește la 12 V.

Desigur, trebuie luat în considerare faptul că osciloscopul de pe tabletă funcționează în primul rând cu impulsuri sonore. Prin urmare, merită să aveți grijă de ecranarea de înaltă calitate atât a circuitului în sine, cât și a sondelor. Dacă se dorește instrucțiuni detaliate instrucțiunile pentru asamblarea acestui circuit pot fi găsite pe unul dintre forumurile tematice.

Software

Pentru a lucra cu o astfel de schemă, aveți nevoie de un program care poate desena grafice pe baza celor primite semnal sonor. Nu este dificil să-l găsești în piață, există multe opțiuni. Aproape toate necesită o calibrare suplimentară, astfel încât să puteți obține cea mai mare precizie posibilă și să realizați un osciloscop profesional de pe o tabletă. În caz contrar, aceste programe îndeplinesc în esență aceeași sarcină, deci alegerea finală depinde de funcționalitatea necesară și de ușurința în utilizare.

Set-top box de casă cu modul Bluetooth

Dacă este necesară o gamă de frecvență mai largă, atunci opțiunea de mai sus nu va funcționa. Aici vine vorba de salvare noua optiune- un gadget separat, care este un set-top box cu un convertor analog-digital care asigură transmisia semnalului către formă digitală. În acest caz, calea audio a unui smartphone sau tabletă nu mai este utilizată, ceea ce înseamnă că puteți obține mai mult precizie ridicata măsurători. De fapt, în această etapă sunt doar un afișaj portabil, iar toate informațiile sunt colectate de un dispozitiv separat.

Asamblați un osciloscop de pe o tabletă Android cu modul wireless o poți face singur. Există un exemplu în rețea în care un dispozitiv similar a fost implementat în 2010 folosind un două canale convertor analog-digital, creat pe baza microcontrolerului PIC33FJ16GS504, iar modulul Bluetooth LMX9838 a servit ca transmițător de semnal. Dispozitivul s-a dovedit a fi destul de funcțional, dar dificil de asamblat, așa că pentru începători va fi o sarcină imposibilă să îl realizeze. Dar, dacă se dorește, găsirea unui proiect similar pe aceleași forumuri de radio amatori nu este o problemă.

Set-top boxe gata făcute cu Bluetooth

Inginerii nu dorm și, pe lângă obiecte de artizanat, în magazine apar tot mai multe set-top box-uri care îndeplinesc funcția de osciloscop și transmit un semnal printr-un canal Bluetooth către un smartphone sau tabletă. Un osciloscop atașat la o tabletă, conectat prin Bluetooth, are adesea următoarele caracteristici principale:

• Limită de frecvență măsurată: 1 MHz.
• Tensiunea sondei: până la 10 V.
• Raza de actiune: aproximativ 10 m.

Aceste caracteristici sunt destul de suficiente pentru uz casnic și totuși în activitate profesională Uneori apar cazuri în care acest interval este extrem de lipsit, iar implementarea unuia mai mare este lentă protocol Bluetooth pur și simplu nerealist. Ce ieșire poate exista în această situație?

Osciloscoape set-top cu transmisie de date prin Wi-Fi

Această opțiune de transfer de date extinde semnificativ capacitățile dispozitivului de măsurare. Acum piața osciloscoapelor cu acest tip de schimb de informații între set-top box și tabletă câștigă amploare datorită cererii sale. Astfel de osciloscoape practic nu sunt inferioare celor profesionale, deoarece transmit fără întârziere informațiile măsurate tabletei, care le afișează imediat sub forma unui grafic pe ecran.

Controlul se realizează prin meniuri simple, intuitive, care copiază setările dispozitivelor convenționale de laborator. În plus, un astfel de echipament vă permite să înregistrați sau să difuzați în timp real tot ceea ce se întâmplă pe ecran, ceea ce poate fi un ajutor indispensabil dacă trebuie să cereți sfatul unui tehnician mai experimentat aflat în altă locație.

Caracteristicile unui osciloscop pentru un atașament cu Conexiune Wi-Fi crește de câteva ori față de versiunile anterioare. Astfel de osciloscoape au un domeniu de măsurare de până la 50 MHz și pot fi modificate folosind o varietate de adaptoare. Acestea conțin adesea baterii pt alimentare autonomă, pentru a descărca cât mai mult la locul de muncă din fire inutile.

Versiuni de casă ale atașamentelor moderne pentru osciloscop

Desigur, pe forumuri există o creștere a diferitelor idei cu ajutorul cărora entuziaștii încearcă să-și împlinească visul de lungă durată - de a asambla independent un osciloscop de pe o tabletă Android cu un canal Wi-Fi. Unele modele au succes, altele nu. Acum rămâne la latitudinea dvs. să decideți dacă să vă încercați norocul și să economisiți câțiva dolari asambland singur dispozitivul sau dacă să cumpărați opțiune gata făcută. Dacă nu ai încredere în abilitățile tale, atunci este mai bine să nu-ți asumi riscuri, pentru a nu regreta mai târziu fondurile irosite.

În caz contrar, bine ați venit la una dintre comunitățile de radio amatori unde vă pot oferi sfat util. Poate că, mai târziu, conform schemei tale, începătorii își vor asambla primul osciloscop.

Software pentru set-top box

Adesea, împreună cu osciloscoapele set-top achiziționate, este furnizat un disc cu un program care poate fi instalat pe tabletă sau smartphone. Dacă un astfel de disc nu este inclus în pachet, atunci studiați cu atenție instrucțiunile pentru dispozitiv - cel mai probabil, acesta conține numele programelor care sunt compatibile cu set-top box și se află în magazinul de aplicații.

De asemenea, unele dintre aceste dispozitive pot funcționa nu numai cu dispozitive care rulează sistemul de operare Android, ci și cu dispozitive Apple mai scumpe. În acest caz, programul va fi cu siguranță în AppStore, deoarece nu există altă opțiune de instalare. După ce faceți un osciloscop de pe o tabletă, nu uitați să verificați acuratețea citirilor și, dacă este necesar, să calibrați dispozitivul.

osciloscoape USB

Daca nu ai dispozitiv portabil ca o tabletă, dar ai un laptop sau un computer, nu te supăra. De asemenea, puteți face unul frumos din ele. varianta simpla Sondele vor fi conectate la intrarea microfonului computerului conform aceluiași principiu descris la începutul articolului.

Cu toate acestea, având în vedere limitările sale, această opțiune poate să nu fie potrivită pentru toată lumea. În acest caz, se poate folosi un osciloscop USB, care va oferi aceleași caracteristici ca un set-top box cu transmisie de semnal prin Wi-Fi. Este de remarcat faptul că astfel de dispozitive funcționează uneori cu unele tablete care acceptă tehnologia de conectare dispozitive externe OTG. Desigur, ei încearcă să facă singuri un osciloscop USB și cu destul de mult succes. De macar, un număr mare de subiecte de pe forumuri sunt dedicate acestui meșteșug.