To-kanals oscillograf fra en datamaskin

Virtual oscilloskop RadioMaster lar deg undersøke spenningsvariablene i lydfrekvensområdet: fra 30..50 Hz til 10..20 kHz i to kanaler med en amplitude på flere millivolts til titalls volt. Før et ekte oscilloskop har denne enheten fordeler: det lar deg enkelt bestemme amplitude av signaler, for å lagre bølgeformer i grafiske filer. Ulempen med anordningen er manglende evne til å se og måle den konstante komponenten av signalene.

På instrumentpanelet finnes kontroller som er typiske for ekte oscilloskoper, samt spesielle tuningsverktøy og knapper for arbeid i modusen for lagring av bølgeformer. Alle elementene i panelet er utstyrt med popup-kommentarer, og du kan enkelt finne ut dem. I parentes av kommentarene er det nøkler som dupliserer skjermkontrollene.

Spesielt vil vi bare fokusere på kalibreringsoperasjonen for Y (spenning), som skal gjøres etter tilkobling av kabelen du produserte. Gjelde til begge innganger av anordningen kjent amplitude signal fra en felles kilde (fortrinnsvis sinusformet med en frekvens 500..2000 Hz og en amplitude som er noe lavere konstruksjonsgrensen), angir den kjente verdi av amplituden i millivolt, trykk Enter, og oscilloskopet er kalibrert. Den første kalibreringen av programmet er gjort med en kabel som tilsvarer diagrammet ovenfor.

Programmet husker alle innstillinger og innstillinger og gjenoppretter dem neste gang du slår på den.

Egenskapene til oscilloskopet er i stor grad avhengig av parametrene til datamaskinens lydkort. Så med gamle korttyper, hvis samplingsfrekvens ikke er høyere enn 44,1 kHz, er frekvensområdet for enheten begrenset ovenfra. Bruk samplingsfrekvensbryteren på panelet, prøv lydkortet ditt, og stopp med høyest mulig verdi. Allerede ved 96 kHz kan du selvsagt vurdere signaler på opptil 20 kHz.

Oppløsningen til ADC er satt til 16, som sikrer en tilstrekkelig høy nøyaktighet.

Spenningsområdet målt ved oscilloskopet bestemmes av resistive dividere montert på kabelen (se diagram). Når R1 = 0, er all spenning påført inngangen til ADC på lydkortet, og det er derfor mulig å behandle signaler med amplitude ikke mer enn 500..600 mV uten forvrengning. Ved bruk av motstander som er spesifisert i skjemaet, er spenningsområdet opptil 25 V, som vanligvis er nok i amatørpraksis.

Det anbefales å bruke en skjermet ledning, og plasser motstandene så nært som mulig på lydkortkontakten på datamaskinen.

Hvis lydkortet ditt ikke har en linjeinngang, bruk mikrofoninngangen, men du vil miste en oscilloskopkanal. Ikke glem å angi valgt lydkortinngang i Windows-innstillinger. Juster den tilsvarende volumkontrollen til maksimal posisjon, balansen kontrolleres til nøytral.

Oscilloskop for PC-programvare

Oscilloskopet er det viktigste verktøyet for overvåkning og måling av elektroniske kretsparametere. Denne enheten, hvis bilder representerer en grafisk visning av spenning (langs den vertikale akse) som en funksjon av tiden (langs den horisontale akse).

Funksjonsegenskaper

Oscilloskopets hovedfunksjon er å gi en spenningsdiagram over tid. Y-aksen er vanligvis spenningen, og X-aksen er tiden. Dette kan være nyttig:

• for måling av parametere som klokfrekvenser, arbeidssykluser av signaler med pulsbredde-modulering, forplantningsforsinkelse eller økning og falltid av signaler mottatt fra sensorer;
• Å advare brukeren om forekomst av feil i systemet eller interceptors;
• for studien (observasjon, opptak, måling) av amplitude og tidsparametere.

For informasjon. Måleområder er store. For eksempel, kan den forholdsvis billige oscilloskop justeres fra 5 mV / cm til 5 V / cm (vertikal akse) og fra 2 ms / cm og 20 / cm (vannrett).

Andre funksjoner på enheten:

1. Vis og beregne frekvensen og amplituden til det oscillerende signalet;
2. Vis spenning og tid. Denne funksjonen brukes oftest i eksperimentelle laboratorier;
3. Hjelp til å eliminere eventuelle feilaktige komponenter i prosjektet ved å se det forventede resultatet;
4. Vis endringen i AC eller DC spenning.

For å få en bedre forståelse av enhetens funksjoner, er det nødvendig å gjøre seg kjent med vilkårene som brukes og hva de er:

1. Båndbredden indikerer rekkevidden av frekvenser som enheten kan nøyaktig måle;
2. Nøyaktigheten av gevinsten viser hvor nøyaktig det vertikale systemet svekker eller forsterker signalet. Verdien er angitt i prosentproblemet;
3. Tidsbasen eller horisontal nøyaktighet indikerer hvor nøyaktig det horisontale systemet viser signalets tid. Dette vises som en prosentvis feil;
4. Stigningstid er en annen måte å beskrive instrumentets nyttige frekvensområde på. Oppstigningstiden må tas i betraktning ved måling av impulser og trinn. Enheten kan ikke nøyaktig vise pulser med stigningstiden raskere enn den angitte oppstigningstiden til oscilloskopet;
5. Vertikal følsomhet viser hvor mye den vertikale forsterkeren kan forsterke det svake signalet. Vertikal følsomhet er vanligvis angitt i mV / div (millivolts per divisjon). Den laveste spenningen som et generell oscilloskop kan oppdage er vanligvis omtrent 1 mV per vertikal skjerm divisjon;
6. Feiehastighet - denne parameteren angir hvor raskt sporet kan passere gjennom skjermen. Dette er vanligvis angitt i ns / tilfeller (nanosekunder per divisjon);
7. Samplingshastigheten i et digitalt oscilloskop viser hvor mange prøver per sekund kan motta omformer A til D. Den maksimale samplingsfrekvensen typisk til M / s (mega per sekund). Jo raskere oscilloskopet kan prøve, jo mer nøyaktig kan det representere subtile detaljer av signalet. Minste samplingsfrekvens kan også være viktig hvis du vil se langsomt skiftende signaler i lange perioder. Typisk endres prøvefrekvensen med endringene som er gjort til kontrollen for å opprettholde et konstant antall bølgeformspunkter i bølgeformspillet;
8. Lengden på det digitale oscilloskopopptaket viser antall bølgeformer som enheten kan motta per innspilling. Maksimal lengde på et opptak avhenger av minnet. Det er mulig å få et detaljert bilde av signalet for en kort tidsperiode eller mindre detaljert bilde for en lengre periode.

Konvertere en datamaskin til en oscilloskop

Det er to måter å konvertere:

1. Den første er å koble til I / O-kortet på mikrokontroller PIC-kretsen. Kit med tilhørende program vil tillate deg å lese digitale eller analoge signaler og returnere resultater via seriell port på datamaskinen. Det er også mulig å lage PWM signaler, lydsignaler, pulser og styre dem fra en datamaskin;
2. Den andre måten er kostnadsfri, hver PC har innebygd ADC og lydkort. Ved å bruke dem kan du konvertere en datamaskin til et oscilloskop ved å installere programvaren og lodde inngangsdeleren. Lignende programmer finner du lett på Internett. En av dem er Digital Oscilloskop V3.0.

Prefiks til datamaskin

Programmet "Computer - Oscilloskop"

Etter å ha startet programmet, vises et bilde på skjermen som ser veldig ut som et normalt oscilloskop. For å sende et signal, brukes linjeinngangen på lydkortet. Inngangen til signalinngangen er bare mulig med en begrensning - ikke mer enn 0,5-1 V, derfor er det nødvendig å lodde inngangsdeleren i henhold til det enkle skjemaet som er vist på bildet.

En viktig fordel ved programmet er et virtuelt minne-oscilloskop. Arbeidet kan pause, den gjenværende bølgeformen på skjermen kan lagres i datamaskinens minne eller skrives ut. På frontpanelet er det mange kontroller som lar deg øke eller redusere tids- og spenningsenheter.

Bruke Oscilloskop-programmet til PC

Søknad i hverdagen

Online oscilloskop er et viktig verktøy for enhver elektrisk ingeniør. Den kan brukes som en verktøymåler. For eksempel, det kan man merke seg at strømforbruket er høyere i vintermånedene enn i sommermånedene, eller at strømforbruket har gått ned etter kjøpet av mer effektive kjøleskap, eller at forbruket av strøm øker når inkludert en mikrobølgeovn. Ofte er det viktigere å analysere disse mønstrene i signaler enn spenningsavlesningene selv.

Den smarte måleren viser signalet i sanntid. Fra hans grafer kan man se at mindre strøm blir brukt på hverdager når husholdninger ikke er hjemme, men i skole eller på jobb. Dette er informasjon som ikke kan oppnås på annen måte.

Oscilloskop basert på PC

Oscilloskop er et veldig praktisk og nyttig verktøy for å måle fysiske parametere. Kan brukes både i hverdagen og på jobben. Ved utforming og design av kretser, kan elektroniske laboratorier ganske enkelt ikke klare seg uten det.

Gjør det selv. Om budsjettløsningen av tekniske, og ikke bare oppgaver.

For nybegynnere amatørradioamatører!

Om hvordan du monterer den enkleste adapteren for virtuelt oscilloskop, egnet for reparasjon og justering av lydutstyr. https://oldoctober.com/

Artikkelen beskriver også hvordan du måler inngangs- og utgangsimpedansen og hvordan du beregner demperen til et virtuelt oscilloskop.

De mest interessante videoene på Youtube

Beslektede emner.

Om virtuelle oscilloskop.

Når jeg hadde ideen om å fikse: å selge et analogt oscilloskop og kjøpe ham en erstatning for et digitalt USB-oscilloskop. Men etter å ha gått gjennom markedet, fant jeg ut at de mest økonomiske oscilloskoper "starter" fra $ 250, og anmeldelsene om dem er ikke veldig gode. Mer alvorlige enheter koster flere ganger mer.

Så bestemte jeg meg for å begrense meg til et analogt oscilloskop, og for å bygge noe diagram for nettstedet, bruk et virtuelt oscilloskop.

Ned fra nettverket er flere programvare oscilloskop og prøvde noe å måle, men noe godt kom av det, fordi enten ikke kunne kalibrere instrumentet eller grensesnittet er ikke egnet for skjermbilder.

Det var allerede forlatt denne saken, men da jeg var på utkikk etter et program for å fjerne frekvensresponset, kom jeg over et sett med programmer "AudioTester". Jeg likte ikke analysatoren fra dette settet, men oscilloskopet "Osi" (jeg kaller det "AudioTester") viste seg å være helt riktig.

Denne enheten har et grensesnitt som ligner på et konvensjonelt analogt oscilloskop, og skjermen har et standardnett som lar deg måle amplitude og varighet. https://oldoctober.com/

Av manglene kan bli kalt en ustabilitet av arbeidet. Programmet henger noen ganger, og for å tilbakestille det må du ty til hjelp av Task Manager. Men alt dette kompenseres av det vanlige grensesnittet, brukervennligheten og noen svært nyttige funksjoner som jeg ikke har sett i noe annet program av denne typen.

Oppmerksomhet vær så snill! I settet av programmer "AudioTester" er det en generator med lav frekvens. Jeg anbefaler ikke å bruke den, siden den prøver å selvstendig kontrollere lydkortdriveren, noe som kan føre til irreversibel stum. Hvis du bestemmer deg for å bruke den, ta vare på gjenopprettingspunktet eller om sikkerhetskopiering av operativsystemet. Men det er bedre å laste ned den normale generatoren fra "Ytterligere materialer".

Et annet interessant program av den virtuelle oscillografen "Avant-guarde" ble skrevet av vår landsmann Zapisnykh O.L.

Dette programmet har ikke det vanlige målegitteret, og skjermen er for stor til å ta skjermbilder, men det er en innebygd voltmeter av amplitudeverdier og en frekvensteller som delvis kompenserer for den ovennevnte ulempen.

Dels fordi både voltmeteret og frekvenstelleren begynner å graftes kraftig ved lave signalnivåer.

Men for en nybegynnere skinke som ikke er vant til å oppfatte diagrammer i volt og millisekunder for divisjon, kan dette oscilloskopet godt komme til å bli oppfylt. En annen nyttig egenskap av oscilloskopet "Vanguard" er muligheten for uavhengig kalibrering av to tilgjengelige skalaer av den innebygde voltmeteret.

Så, jeg snakker om hvordan man bygger et måleoscilloskop basert på programmene "AudioTester" og "Avangard". Selvfølgelig, i tillegg til disse programmene, trenger du et innebygd eller separat, mest budsjett lydkort.

Egentlig består alt arbeidet i å lage en spenningsdeler (demper), som vil dekke et bredt spekter av målte spenninger. En annen funksjon av den foreslåtte adapteren er å beskytte lydkortinngangen fra skade når den treffer høyspenningsinngangen.

Tekniske data og anvendelsesområde.

Siden det er en separasjonskondensator i lydkortets inngangskretser, kan oscilloskopet kun brukes med "lukket inngang". Det vil si at på skjermen er det bare mulig å observere kun den variable komponenten av signalet. Men med litt dyktighet, ved hjelp av oscilloskopet "AudioTester" kan du måle nivået på en konstant komponent. Dette kan være nyttig, for eksempel når måleravlesningstiden ikke tillater deg å fikse amplitudeverdien til spenningen på kondensatoren, som er ladet gjennom en stor motstand.

Den nedre grensen til målt spenning er begrenset av støynivå og bakgrunnsnivå og er ca. 1 mV. Den øvre grensen er bare begrenset av parametrene til divider og kan nå hundrevis av volt.

Frekvensområdet er begrenset av lydkortets evner og for budsjett lydkort er det: 0.1Hz... 20kHz (for et sinusformet signal).

Selvfølgelig snakker vi om en ganske primitiv enhet, men i fravær av en mer avansert enhet, kan dette godt brukes.

Enheten kan hjelpe til med reparasjon av lydutstyr eller brukes til utdanningsformål, spesielt hvis den suppleres med en virtuell lavfrekvent generator. I tillegg er det ved hjelp av et virtuelt oscilloskop enkelt å lagre et diagram for å illustrere noe materiale eller plasseres på Internett.

Elektrisk diagram av oscilloskop-maskinvaren.

Figuren viser oscilloskopets maskinvare - "Adapter".

For å bygge et tokanalsoscilloskop må du kopiere denne kretsen. Den andre kanalen kan være nyttig for å sammenligne to signaler eller for å koble til ekstern synkronisering. Sistnevnte er levert i AudioTester.

Motstanderene R1, R2, R3 og Rin. Spenningsdeler (demper).

Nominelle verdier av motstandene R2 og R3 avhenger av det virtuelle oscilloskopet som brukes, eller heller på skalaene som brukes av dem. Men, siden «AudioTester-en" pris division multiple på 1, 2 og 5, og 'Vanguard en' innebygd voltmeter har bare to skala sammenhengende forholdet 1:20, da bruk av adapteren sammen med redusert Ordningen bør ikke føre til ulempe i begge tilfeller.

Indikasjonsmotstanden til demperen er ca. 1 megohm. På en god måte bør denne verdien være konstant, men utformingen av divider ville være alvorlig komplisert.

Kondensatorene C1, C2 og C3 utligner adapterens amplitudefrekvenskarakteristikk.

Zener-dioder VD1 og VD2 sammen med motstandene R1 beskytter linjeinngangen på lydkortet fra skade ved utilsiktet høyspenningsinngang til adapterinngangen når bryteren er i stillingen 1: 1.

Jeg er enig med det faktum at den presenterte ordningen ikke avviker fra eleganse. Imidlertid gir denne kretsløsningen den enkleste måten å oppnå et bredt spekter av målte spenninger ved å bruke bare noen få radiokomponenter. Dempeleddet er konstruert i henhold til den klassiske ordningen ville kreve bruk vysokomegaomnyh motstander, og dens inngangsimpedans ville endre seg for mye når svitsjeområde, noe som ville begrense anvendelsen av standard oscilloskop kabler, som er utformet for inngangsimpedansen til 1 Mohm.

Beskyttelse mot "idiot".

For å sikre linjeinngangen på lydkortet fra utilsiktet høyspenning, er zener-diodene VD1 og VD2 installert parallelt med inngangen.

Motstand R1 begrenser strømmen til zener-dioder til 1 mA ved en spenning på 1000 volt ved inngangen 1: 1.

Hvis man egentlig ønsker å bruke et oscilloskop for å måle spenning opp til 1000 volt, så som en motstand R1 kan settes MLT-2 (dvuhvattny) eller to MLT-1 (-watt) motstand i serie slik som motstander er forskjellige, ikke bare i kraft, men også på maksimal tillatt spenning.

Kondensator C1 skal også ha en maksimal tillatt spenning på 1000 volt.

En liten forklaring på det ovennevnte. Noen ganger er det nødvendig å se på den variable komponenten av en relativt liten amplitude, som likevel har en stor konstant komponent. I slike tilfeller må man huske på at på oscilloskopskjermbildet med lukket inngang kan man bare se den variable komponenten av spenningen.

Bildet viser at ved en konstant komponent på 1000 volt og en spenning på en vekslende komponent på 500 volt, vil maksimal spenning på inngangen være 1500 volt. Selv om vi på oscilloskop-skjermen ser bare en sinusoid med en amplitude på 500 volt.

Hvordan måle utgangsimpedansen til en linjeutgang?

Dette avsnittet kan utelates. Den er designet for fans av små detaljer.

Utgangsimpedansen til linjeutgangen, designet for å koble til telefonene (hodetelefoner), er for liten til å ha en signifikant effekt på nøyaktigheten av målingene som vi må utføre i neste avsnitt.

Så hvorfor måle utgangsimpedansen?

Siden vi vil bruke en virtuell lavfrekvenssignalgenerator til å kalibrere oscilloskopet, vil utgangsimpedansen være lik utgangseimpedansen til Line Out av lydkortet.

Forsikre deg om at utgangsimpedansen er liten, vi kan forhindre bruttofeil ved måling av inngangsimpedansen. Selv om denne feilen, selv i verste omstendigheter, sannsynligvis ikke overstiger 3... 5%. Helt ærlig er dette enda mindre enn en mulig målefeil. Men det er kjent at feil har en vane med å "løpe inn".

Ved bruk av en generator for reparasjon og justering av lydutstyr, er det også ønskelig å kjenne sin indre motstand. Dette kan være nyttig, for eksempel når man måler ekvivalent serieresistens motstandsdyktig seriemotstand eller bare reaktiv motstand av kondensatorer.

Takket være denne måling klarte jeg å identifisere lavest impedansutgang i lydkortet mitt.

Hvis lydkortet kun har en utgang, så er alt klart. Det er samtidig en lineær utgang og en utgang på telefoner (hodetelefoner). Sin impedans er som regel liten, og den kan ikke måles. Disse lydutgangene brukes i bærbare datamaskiner.

Når det er seks kontakter og det er fortsatt et par på frontpanelet på systemenheten, og hver stikkontakt kan tilordnes en bestemt funksjon, kan utgangssimpedansen til stikkontaktene være vesentlig forskjellig.

Vanligvis svarer den laveste impedansen til den grønne lyskontakten, som er standardutgangen og er en lineær utgang.

Radio Amatør

Programmet "Computer - Oscilloskop"

Digital oscilloskop V3.0 er et populært amatørradioprogram som gjør datamaskinen til et virtuelt oscilloskop

God dag kjære radioamatører!
Jeg ønsker deg velkommen på nettstedet "Radio Amateur"

I dag på nettstedet vil vi vurdere et enkelt amatørradioprogram som gjør en hjemmedatamaskin til et oscilloskop.

Det er to måter å konvertere en personlig datamaskin til et oscilloskop. Du kan kjøpe eller lage et prefiks som kobles til en PC. Prefikset vil være en ADC, programvarestyrt. Og på PCen, installer riktig program. Men dette er en kostbar måte. Den andre måten er uten kostnad, i hvilken som helst PC er det allerede et ADC og DAC - lydkort. Ved å bruke det kan du konvertere en datamaskin til et enkelt lavfrekvensoscilloskop, bare ved å installere programvare, vel, du må lodde en enkel inngangsdeler. Det er mange slike programmer. I dag vurderer vi en av dem - Digital Oscilloskop V3.0.

Digital oscilloskop V3.0 (149,8 KiB, 56,938 treff)

Etter å ha startet programmet, vises et vindu som ser veldig ut som et normalt oscilloskop. For å sende et signal, brukes linjeinngangen på lydkortet. For å mate til inngangen trenger du vanligvis et signal på ikke mer enn 0,5-1 volt, ellers er det en begrensning, så du må lodde inngangsdeleren i en enkel skjema, som vist på figur 2.

Diodes KD522 er nødvendig for å beskytte lydkortinngangen fra for stort signal. Etter tilkobling av kretsen og inngangssignalet må du slå på oscilloskopet. For å gjøre dette, klikk på RUN-feltet og velg START eller klikk på trekanten i den andre fra øverste raden i vinduet. Oscilloskopet viser et signal. Frekvensen og signalperioden vises i nederste høyre hjørne av skjermen. Men spenningen vist av oscilloskopet kan ikke tilsvare virkeligheten. Når du justerer inngangsdeleren, er det nødvendig å prøve den variable motstanden slik at du stiller divisjonsfaktoren slik at størrelsen på spenningen som vises på skjermen, er like real som mulig.

Utnevnelse av kontroller. TID / DIV - tid / divisjon; TRIGGER - synkronisering; CALIB - nivå; VOLT / DIV - spenning / divisjon. Og en ekstra fordel med dette programmet er et minne-oscilloskop - arbeidet kan stoppes, og oscillogrammet vil forbli på skjermen som kan lagres i PC-minnet eller skrives ut.

Relaterte artikler:

1. SoundCard Oszilloscope - Computer - Oscilloskop, signalgenerator, spektrumanalysator

7 beste oscilloskopprogrammer for PCer med Windows OS

Oscilloskopet er en elektronisk testenhet som lar deg observere kontinuerlig skiftende signalspenninger, vanligvis som et todimensjonalt diagram over en / flere signaler som en funksjon av tiden. Andre signaler som kan konverteres til spenninger og vises.

I mellomtiden er oscilloskopet ideelt for å designe, diagnostisere, lære og jobbe med elektronikk. I tillegg er det vanskelig å få et kvalitets digitalt oscilloskop på grunn av høye kostnader, og selv fagfolk er ofte begrenset til å få tilgang til utstyr til utpekte ingeniørrom.

Oscilloskopprogramvaren har kommet langt med denne programvaren, som er i stand til å analysere andre signaler fra kretser eller enheter. De fleste tilgjengelige oscilloskop - en spektrumanalysator som leser inngangssignalene og gir FFT visningsmodus, der brukere kan lese en frekvens crest-faktor, toppspenning, og andre begrensninger.

Beste oscilloskop-programvare for Windows-PCer

FrequencyAnalyzer

Frekvensanalysator er et oscilloskopprogram som bruker lydinngangen fra en mikrofon koblet til en PC og viser spektrumet av signaler i sanntid. Programvaren kan også brukes til å analysere lydfiler i WAV- eller BMP-format.

funksjoner:

• Frekvensanalysator gir brukerne en fleksibel konfigurasjon for å endre signalparametere og skalaer. Brukere kan velge mellom 8 eller 16 bits per prøve, FFT-hastighet, antall konverteringspoeng og samplingsfrekvens.
• Analyseprosessen ved hjelp av en frekvensanalysator starter med mikrofonen omdanner lyden til en spenning på en PC lydkort, og deretter utfører funksjonen til et digitalt voltmeter, som måler lyden til 43 000 kan angi hvor mange av målingene - en andre parameter ved hjelp av en rullegardinkombinasjonsboks.
• Hastigheten til en rask Fourier-transformasjon kan styres, siden brukere kan velge antall prøver som går inn i en konvertering ved hjelp av feltet "Poeng til å konvertere".

Winscope

Winscope oscilloskop program, lar brukerne analysere inngangssignalet. Dette inngangssignal blir mottatt via en 3,5 mm audio jack PC og omdannet til en grafisk gjengivelse av signalspekteret, det frekvensmåling, Lissajous plott og FFT-spekteret.

Winscope enkelt grensesnitt, kan brukerne begynne å analysere signalet ved å klikke på avspillingsknappen på grensesnittet. Det åpner siden for visning av spektra av signaler. Brukergrensesnittet til denne programvaren Oscilloskop gir også ulike muligheter for å analysere inngangssignalet.

funksjoner:

• FFT-modus: Dette gir brukerne tilgang til Transforms-inngangssignalet for å vise amplitude- og tidsspekter ved amplitude og frekvensspekter.
• Spectrum Analyzer: Winscope har et godt optimalisert spektrometer som er kompatibelt med meter og butikker kommandoer. Brukere kan aktivere spektrometeret når FFT-knappen trykkes for å vise kanaler, for eksempel kanal Y1 og valgfri fase, som kanal Y2. Brukere kan også vise bare amplitudespektret ved hjelp av YT Single Trace eller vise både amplitude og fasekurver ved hjelp av YT Dual Trace.
• Spormodus. Winscope lar deg bruke tre sporingsmoduser, som er tre moduser for sporing av spektra: YT Single Trace, YT Dual Trace og XY Mode.

Lydoscillograph

Denne oscilloskopprogramvaren mottar data fra lydkortene med en oppløsning på 44,1 kHz og 16 bits. Oscilloskopet til lydkortet har mange funksjoner som er spesielt en signalgenerator og har andre verktøy.

Brukere kan også endre parametrene til spektralgrafen for en grundig visning og analyse av spektra av signaler i sanntid. Kanalamplituden for begge kanaler kan settes separat eller begge kanalene kan synkroniseres for total kanalamplitude.

funksjoner:

• Utløsermodus kan konfigureres av brukerne å slå av, automatisk, normal og enkelt signaler fra de to kanalene kan økes eller reduseres
• Nytt brukergrensesnitt med prosessorer for måling av amplitude, frekvens og tid i hovedvinduet
• Lagrede kart s kan velges på innstillingsfanen for et multi-party lydkort system.
• Signalkilden til oscilloskopet kan bygges inn i datamaskinen eller fra eksterne kilder som en mikrofon

oscilloskop

Dette er en enkel oscilloskop programvare som i utgangspunktet viser XY signal spektra. Brukere kan legge inn et signal ved hjelp av en 3,5 mm lydkontakt eller via en PC-mikrofon, denne programvaren kan også brukes til å vise bølgeformen til en lydfil. Den er veldig kompatibel med mange lydfilformater.

Den største ulempen med denne programvaren til brukerne er den manglende evne til å analysere signalet, men programvaren inneholder noen nyttige alternativer, takket være hvilke brukere kan endre visse parametere likestrole vekt, nyanse (farge), intensitet og omfanget av bølgen.

funksjoner:

• Nytt forbedret 3D-grensesnitt (side om side og anaglyph) når du spiller 4-kanalsfiler
• Ny stereo mikrofon inngang
• Programvaren støtter både Windows og Mac OS X (32 bit)
• Sekvensen av bilder kan nå eksporteres etter mottak
• Støtter et nytt lydfilformat og eksisterende, for eksempel fav og mp3

Spektrum i sanntid

Dette er en oscilloskop programvare som viser spektrumet av signaler i sanntid. Realtidsspekteret registrerer inngangssignalet fra 3,5 mm lydkontakten på brukerens PC.

Det gir også brukere tilgang til sanntids-signalkortlegging og FFT-signalinngangssignaler. Brukerne har også fleksibel kontroll over parametere som dynamisk rekkevidde av graffrekvens og bildefrekvens,

funksjoner:

• Brukere kan se bølgeformer på både venstre og høyre og begge kanalene
• Utvalg av forskjellige grafer, for eksempel Smoothness Spectrum, Filterbank eller Listor Filterbank, cepstrum

Digital USB-oscilloskop fra en datamaskin. Skjema og beskrivelse

I vår tid er det ganske mye bruk av ulike måleapparater bygget på grunnlag av samspill med en personlig datamaskin. En betydelig fordel ved å bruke dem er evnen til å lagre de oppnådde verdiene av et tilstrekkelig stort volum i enhetens minne, og deretter analysere dem.

Et digitalt USB-oscilloskop fra en datamaskin, beskrivelsen som vi gir i denne artikkelen, er en av varianter av slike måleinstrumenter til en radioamatør. Den kan brukes som et oscilloskop og en enhet for opptak av elektriske signaler i RAM og på datamaskinens harddisk.

Kredsløpet er ikke komplisert og inneholder et minimum av komponenter, noe som resulterer i at det har vært mulig å oppnå god kompaktitet av enheten.

Hovedegenskaper ved USB-oscilloskop:

• ADC: 12 bits.
• Tidsskanning (oscilloskop): 3... 10 ms / divisjon.
• Tidsskala (opptaker): 1... 50 sekunder / prøvetaking.
• Følsomhet (uten divider): 0.3 Volt / divisjon.
• Synkronisering: ekstern, intern.
• Dataopptak (format): ASCII, tekst.
• Maksimal inngangsbestandighet: 1 MΩ parallelt med en kapasitans på 30 pF.

Beskrivelse av oscilloskopoperasjonen fra datamaskinen

For å utveksle data mellom et USB-oscilloskop og en personlig datamaskin, brukes Universal Serial Bus (USB) -grensesnittet. Dette grensesnittet er basert på FT232BM (DD2) -chip fra Future Technology Devices. Det er en USB-COM-grensesnitt omformer. FT232BM kan fungere både i BitBang direkte bitkontrollmodus (når du bruker D2XX-driveren) eller i den virtuelle COM-portmodusen (når du bruker VCP-driveren).

I ADCs rolle brukes den integrerte kretsen AD7495 (DD3) fra Analog Devices. Dette er ikke noe mer enn en analog-til-digital-omformer med 12 bits, med en intern referansespenningskilde og et serielt grensesnitt.

AD7495 har også en frekvenssyntese som bestemmer hvor fort informasjonen vil strømme mellom FT232BM og AD7495. For å opprette den nødvendige kommunikasjonsprotokollen fyller USB-oscilloskop-programmet USB-buffer med separate bitverdier for SCLK- og CS-signalene som angitt i følgende figur:

Måling av en syklus bestemmes av en serie på ni hundre og seksti etterfølgende transformasjoner. FT232BM-brikken, med en frekvens bestemt av den innebygde frekvenssyntetisereren, sender elektriske signaler til SCLK og CS, parallelt med overføringen av konverteringsdataene via SDATA-linjen. Periode 1 m ADC FT232BM fullstendig omdannelse av etablere samplingsfrekvens svarer til lengden av tiden til å sende 34 byte med data, utstedt chip DD2 (16 bits datapuls + CS linje). Siden FT232BM hastighetsdatatransmisjonsfrekvens bestemt av en intern frekvenssyntetiserer for modifisering av de skanneverdier trenger bare å endre verdiene FT232BM brikken frekvenssyntetisator.

Dataene som mottas av den personlige datamaskinen etter litt behandling (zooming, nulljustering) vises på skjermen i grafisk form.

Testsignalet går til kontakten XS2. Operasjonsforsterkeren OP747 er utformet for å matche inngangssignalene med resten av oscilloskopets USB-krets.

På modulene DA1.2 og DA1.3 er det konstruert et skjema for å skifte det bipolare inngangssignalet til sonen med positiv spenning. Siden den interne referansespenningen til DD3-brikken har en spenning på 2,5 volt, uten bruk av dividere, er inngangsspenningsdekning -1,25.. + 1,25 V.

For å være i stand til å undersøke signaler som har en negativ polaritet med en unipolar faktisk drevet av USB-kontakt (pinout USB-kontakter), spenningsomformer benyttes DD1, som for det OS OP747 forsynings genererer en spenning med negativ polaritet. R5, L1, L2, C3, C7-C11 komponenter brukes til å beskytte mot analog del av oscilloskopet.

Programmet uScpoe brukes til å vise informasjon på skjermbildet. Ved hjelp av dette programmet blir det mulig å visuelt evaluere verdien av signalet under studien, samt dets form i form av et oscillogram.

Ms / div-knappene brukes til å kontrollere oscilloskop-skanningen. I programmet kan du lagre bølgeformen og dataene til en fil ved hjelp av de tilsvarende menyelementene. For virtuelt på og av av oscilloskopet, brukes Knappene PÅ / AV. Når du kobler oscilloskopkretsen fra datamaskinen, blir uScpoe-programmet automatisk satt til OFF.

I den elektriske opptaksmodusen (opptaker) oppretter programmet en tekstfil hvis navn kan angis på følgende måte: Fil-> Valgdatafil. fildata.txt er opprinnelig dannet. Deretter kan filene importeres til andre programmer (Excel, MathCAD) for videre behandling.

Last ned programvare og driver (3,0 Mb, nedlastet: 4,680)

Microsoft Office Word-dokument

Digital oscilloskop V3.0 er et populært amatørradioprogram som gjør datamaskinen til et virtuelt oscilloskop

God dag kjære radioamatører! Jeg ønsker deg velkommen på nettstedet "Radio Amateur"

I dag på nettstedet vil vi vurdere et enkelt amatørradioprogram som gjør en hjemmedatamaskin til et oscilloskop.

Det er to måter å konvertere en personlig datamaskin til et oscilloskop. Du kan kjøpe eller lage et prefiks som kobles til en PC. Prefikset vil være en ADC, programvarestyrt. Og på PCen, installer riktig program. Men dette er en kostbar måte. Den andre måten er uten kostnad, i hvilken som helst PC er det allerede et ADC og DAC - lydkort. Ved å bruke det kan du konvertere en datamaskin til et enkelt lavfrekvensoscilloskop, bare ved å installere programvare, vel, du må lodde en enkel inngangsdeler. Det er mange slike programmer. I dag vurderer vi en av dem - Digital Oscilloskop V3.0.

Digital oscilloskop V3.0 (149,8 KiB, 15,231 treff)

Etter å ha startet programmet, vises et vindu som ser veldig ut som et normalt oscilloskop. For å sende et signal, brukes linjeinngangen på lydkortet. For å mate til inngangen trenger du vanligvis et signal på ikke mer enn 0,5-1 volt, ellers er det en begrensning, så du må lodde inngangsdeleren i en enkel skjema, som vist på figur 2.

Diodes KD522 er nødvendig for å beskytte lydkortinngangen fra for stort signal. Etter tilkobling av kretsen og inngangssignalet må du slå på oscilloskopet. For å gjøre dette, klikk på RUN-feltet og velg START eller klikk på trekanten i den andre fra øverste raden i vinduet. Oscilloskopet viser et signal. Frekvensen og signalperioden vises i nederste høyre hjørne av skjermen. Men spenningen vist av oscilloskopet kan ikke tilsvare virkeligheten. Når du justerer inngangsdeleren, er det nødvendig å prøve den variable motstanden slik at du stiller divisjonsfaktoren slik at størrelsen på spenningen som vises på skjermen, er like real som mulig.

Utnevnelse av kontroller. TID / DIV - tid / divisjon; TRIGGER - synkronisering; CALIB - nivå; VOLT / DIV - spenning / divisjon. Og en ekstra fordel med dette programmet er et minne-oscilloskop - arbeidet kan stoppes, og oscillogrammet vil forbli på skjermen som kan lagres i PC-minnet eller skrives ut.

Oscilloskop på lydkort

Oscillograph (Latin swing + Greek writing) er en enhet designet for å undersøke elektriske signaler i tidsdomene.

Motstand 100 kOhm - 1 stk.

Motstand 10 kOhm - 1 stk.

Zener diode 1.9 V - 2 stk.

Skjema 1

Ved inngangene A og B sender vi det undersøkte signalet, fra utgangene C og D vi tar til lydkortet (linjeinngang eller mikrofon). Zener-mottakere er ønskelige opptil 1,9 V. Inngang A er en probe. Inngang В - Krokodille - til bakken. Utgang C - Kanal L eller R. Utgang D - Jord (vanlig). De undersøkte signalene er ikke mer enn 15 V! Koblingen av ledninger er jord. Lengden på ledninger uten fletting (til sonden) er ikke mer enn 30 cm. Ellers begynner signalet å zashumlyatsya.

Slik ser det ut:

Stikkontakt

Den første dimensjonen

"Krokodille" til minus, sonden til kontakten som undersøkes. Som en sonde bruker jeg en mikrokrok, noe som gjør at jeg kan kle seg til et hvilket som helst ben og stille stille på skjermen for å overvåke signalet.

Og her er det første signalet! Du kan skifte signalet til kanten av oscilloskopskjermbildet, og deretter flytte det med musen. Dette vil indikere tiden i millisekunder av stedet der musepekeren er plassert.

Skjema 2: Du kan bare ha tre deler

Lovers of minimization. Dette kalles en tokanals zener diode. Det er ønskelig å 2 volt.

Skjema 3: Du kan også dobbel-beam

Da vil alle programmene som er vedlagt under, tillate deg å skyte to signaler fra forskjellige punkter, overført på venstre og høyre kanal.

Lydinnstillinger

Notat: Hvis kretsen er koblet til en linjeinngang, må du kontrollere at den er slått på. I dette tilfellet skal mikrofonen slås av (for mindre lyd).

Programmene

På grunn av det faktum at internett er variabelt, og koblingene endres eller blir utilgjengelige, blir flere programmer lagt ut her. Samtidig forbli forfatterens rettigheter med forfatterne av disse programmene. Se etter nyere versjoner på Internett.

Alle programmer er testet under Windosws XP. Alle tre er nyttige - hver har sine egne fordeler.

La oss gjøre det første eksperimentet. For eksempel, i alle tre programmene, vurder det samme signalet som er oppnådd fra en fotodiode som måler lys fra energisparende lamper.

WINSCOPE

Oscilloskop 2.51 (Konstantin Zeldovich) Last ned zip (92 Kb) 150 Kb på disk. 3,5 kB i minnet.

Merk: Merkelig, men i begynnelsen var tidsplanen jevn, og nå er det et slikt skritt.

Osc10

SB Oscillograph v 1.02 (Max Feoktistov) Last ned zip (18 Kb) 19 Kb på disk. 2,9 Kb i minnet.

Merk: Etter avslutning av programmet forblir osc10.exe i minnet hver gang.

Wave Tools

Oscilloskop (Paul Kellett) Last ned zip (1,3 Mb) 2,4 Mb på disken. I pakken: Oscilloskop, meter, generator, analysator.

Merk: Etter avslutning av programmene forblir ntvdm.exe og wowexec.exe i minnet.

Xoskop (For LINUX UBUNTU)

Xoscope er et software-oscilloskop som bruker inngangen til et lydkort. Inkluderer 8 signaler, tidsvarighetsbryter, matematiske funksjoner, minne, måleverdier og last opp / lagre til fil.

Oscilloskop DSSI

Oscilloskopet er et DSSI-plugin med en GUI som viser lydinngangen i en oscilloskop-visning. Det kan være nyttig når du arbeider med modulære synths.

PS! En annen artikkel om utvikling av lydkort.

resultat

Som et resultat kan du sammenligne forskjellene i belysning ved bruk av glødelamper (rød linje) og energibesparende lamper (blå linje). Den horisontale aksen er merket i millisekunder (20 millisekunder = 50 Hertz).

Glødelampene produserer mer stabilt lys, en sinusoid med en liten amplitude er synlig. Det oppvarmede filamentet fortsetter å sende lys på et tidspunkt da strømmen i AC-nettet endrer retning. Flimmerfrekvensen er 100 hertz.

Energisparende lamper gir mer flimrende lys - amplituden til grafen er fire ganger større. Grafen ligner sinusfunksjonsmodulen, det vil si at den ikke lenger er så jevn som en sinusbølge, når du endrer retningen for de nåværende toppdypene i belysning, er synlige. I grafene ovenfor er det også merkbart at en av halvperiodene er partisk i forhold til den andre, noe som viser at vi ser en graf med lavere lysdips hvert 20. millisekunder. Grafen for en slik funksjon gjentas med en frekvens på 50 hertz.

Konklusjon fra forsøket

Recollect flimmer av 60 Hertz på gamle elektron-stråle skjermer. Ubehag for øynene. Spenning. Tretthet. Energibesparende lamper gir en skarp flimmer med en frekvens på 50 hertz. Det er derfor lyset fra dem oppfattes mindre komfortabelt i forhold til lyset fra glødelamper.

I dette eksperimentet ble to grafikk med belysning av hjemmearbeidsplassen sammenlignet med hverandre ved hjelp av en enkel fotodiode og et oscilloskop på fire deler. Dette er ikke sertifisert forskning på dyrt utstyr. Du kan fortsette forskning i denne retningen, og da vil produsentene kanskje gjøre energisparende lamper mer komfortable for våre øyne.

Hva er neste? Eller hva mer å lese?

Hvordan lage et digitalt oscilloskop fra en datamaskin med egne hender?

Bærbar oscilloskop på mikrokontroller ATmega32

Oscilloskop med egne hender. Hvordan lage et oscilloskop fra et lydkort. Gjør det selv oscilloskop. Måling av signaler ved hjelp av en datamaskin. Signal av signaler til datamaskinen. Lydkort er et oscilloskop. Twinkling energisparing. Det enkleste oscilloskopet.

Forfatter: Andrey Illarionov illari.ru oktober 2009 (oppdatert september 2011)

jeg! 6/394/1364421 HTML4.01 CSS2.1 Li statistikk hstosting

Hvordan lage ditt eget oscilloskop fra en bærbar PC

I dag, ofte, i stedet for å lage et oscilloskop fra en datamaskin, foretrekker de fleste bare å kjøpe et USB-oscilloskop. Men, shopping, kan du se at prisen på budsjettoscilloskop starter fra $ 200. Et seriøst utstyr og til tider verdt mer. Til de som ikke er fornøyd med denne prisen, er det enklest å lage et oscilloskop fra en bærbar datamaskin eller datamaskin med egne hender.

Hva du trenger å bruke

Den mest optimale i dag er Osci-programmet, det har et grensesnitt som ligner på et klassisk oscilloskop: det er et standardnett på skjermen, som du kan måle amplitude eller varighet selv.

Fra manglene i dette programmet kan vi skille mellom at det virker litt ustabilt. Under drift kan verktøyet noen ganger henge, og deretter for å tilbakestille det, må du bruke en spesialisert TaskManager. Men alt dette kompenseres av det faktum at programmet har et kjent grensesnitt, og det er ganske praktisk å bruke, og har også et stort antall funksjoner, de gjør det mulig å lage et fullt fungerende oscilloskop fra en datamaskin eller laptop.

Til notatet

Det skal bemerkes at det finnes en spesiell lavfrekvent generator i settet av disse programmene, men bruken er uønsket, den prøver å fullstendig kontrollere driften av lydkortdriveren, noe som provoserer å slå av lyden. Hvis du bestemmer deg for å prøve det, må du sørge for at du har et gjenopprettingspunkt eller sikkerhetskopier av operativsystemet. Den mest optimale måten, hvordan du lager din egen hånd fra et datamaskinsoscilloskop, vil laste ned arbeidsgeneratoren.

"Avangard"

Det er innenlands program, det har ikke de vanlige og standard målenettet, og har en svært stor skjerm for å ta bilder av skjermbilder, men samtidig tillater bruk av fast frekvens og amplitude verdier av voltmeter. Dette kompenserer delvis for manglene nevnt ovenfor.

Making oscilloskop fra datamaskinen, vil du møte følgende: på en liten nivåindikatorer voltmeter og frekvens i betydelig grad kan forvrenge data, men for nybegynnere, amatørradio, er ganske tilstrekkelig verktøyet. En annen nyttig funksjon er at du kan gjøre en helt uavhengig kalibrering av to allerede eksisterende skalaer av det installerte voltmeteret.

Slik bruker du det

På grunn av at inngangskretsene til lydkortet har en spesiell separasjonskondensator, kan datamaskinen i rollen som et oscilloskop kun fungere med en lukket inngang. Dermed vil bare en variabel komponent av indikatorene være synlige på skjermen, men med en viss ferdighet, ved hjelp av disse programmene er det mulig å måle konstant komponentindeksen. Dette er svært viktig i tilfelle når for eksempel ikke tidspunktet for å lese multimeteret tillater ikke å fikse en bestemt verdi av spenningsamplituden på kondensatoren, som er ladet med en stor motstand.

Den lavere spenningsverdien er begrenset av bakgrunns- og støynivå og har ca. 1 mV. Den øvre grensen er begrenset bare av divisoren og når mer enn hundre volt. Frekvensområdet er begrenset av muligheten for et lydkort og for gamle datamaskiner er omtrent 20 kHz.

Naturligvis vurderes i dette tilfellet en ganske primitiv enhet. Men når du ikke har mulighet til for eksempel å bruke et USB-oscilloskop, så er det i dette tilfellet bruken som er ganske akseptabelt. Denne enheten vil hjelpe deg med å reparere ulike lydutstyr, eller kan brukes til utdanningsformål. I tillegg lar oscilloskopprogrammet deg lagre diagrammet for å illustrere materialet eller for å legge ut på nettverket.

Elektrisk krets

Hvis du trenger et prefiks til en datamaskin, vil det være mye vanskeligere å lage et oscilloskop. I dag, på Internett, kan du finne et stort antall forskjellige ordninger av disse enhetene, og for produksjon, for eksempel et tokanalsoscilloskop, trenger du bare å duplisere dem. Den andre kanalen er ofte relevant når du må sammenligne to signaler, eller oscilloskopet brukes til å koble til ekstern synkronisering.

Vanligvis er kretsene veldig enkle, men du gir deg selv et veldig stort utvalg av tilgjengelige målinger ved å bruke et minimum av radiokomponenter. Og attenuator, som fremstilles ved den klassiske ordningen ville kreve at å ha et høyt spesialisert vysokomegaomnyh motstander, og dens inngangsmotstand er alltid endrer seg når koblingsområde. Derfor vil du oppleve noen begrensninger når du bruker konvensjonelle oscilloskopledninger designet for en inngangsimpedans på ikke mer enn 1 mΩ.

Hvordan velge en spenningsdeler motstand

På grunn av det faktum at radioamatører ofte har vanskeligheter for å velge presisjon motstander, hender det ofte at vi må velge enheten bred profil, som skal være den mest nøyaktige passform, eller lage din egen hender oscilloskop fra datamaskinen din ikke vil fungere.

Trimmermotstander

I dette tilfellet har hver dividerarm to motstander, den ene er en konstant, den andre er en trimmer. Minus av dette alternativet er dens besværlighet, men nøyaktigheten er bare begrenset av de tilgjengelige egenskapene til måleapparatet.

Hvordan velge de vanlige motstandene

Et annet alternativ til å lage et oscilloskop fra en datamaskin er å velge motstandsdele. Nøyaktighet i dette tilfellet er sikret ved at par av to sett med en ganske anstendig spredning brukes. Det er viktig å utføre en grundig måling av alle enheter fra begynnelsen, og etter å ha valgt parene, vil den totale motstanden være den mest passende for kretsen.

Montering motstander

I dag brukes tilpasning av motstander ved å fjerne deler av filmen, ofte i moderne industri, det vil si ofte et oscilloskop er laget av en datamaskin.

Men jeg må si at hvis du ønsker å justere høy resistive motstander, bør ikke resistivfilmen kuttes gjennom. Siden det er på en sylindrisk overflate i form av en spiral, er det derfor nødvendig å gjøre fileten forsiktig for å hindre at kjeden bryter. deretter:

• For å justere motstandene hjemme, trenger du bare å bruke vanlig sandpapir "nulevku".
• I utgangspunktet fjerner en motstand, som har en lavere motstand, forsiktig det beskyttende lag av maling.
• Da må du lodde motstanden til enden, og de limes til multimeteret. Ved hjelp av nøyaktige slagbevegelser sendes motstandsverdiene til motstanden til ønsket verdi.

Etterpå, når motstanden er fullt utstyrt, er skjærestedet dekket med et lag med spesiell beskyttelseslakk.

I dag er denne metoden den raskeste og enkleste, men gir gode resultater, noe som gjorde det optimalt for hjemmebetingelser.

Hva du trenger å vurdere

Det er en rekke regler som må følges i alle fall hvis de bestemmer seg for å utføre disse arbeidene:

• Datamaskinen som brukes til oscilloskopet må være jordet.
• Ikke koble bakken til et stikkontakt. Det er koblet gjennom et spesielt hus på linjeinngangskontakten til tilfelle av systemenheten. I dette tilfellet, uansett om du er i fase eller null, vil du ikke ha en nedleggelse.

Med andre ord kan bare ledningen som kobles til motstanden kobles til kontakten og er i adapterkretsen med en nominell verdi på en megohm. Hvis du prøver å inkludere en ledning i nettverket som er i kontakt med saken, vil det i nesten alle tilfeller nødvendigvis føre til de mest katastrofale konsekvensene.

Datamaskin som et oscilloskop, spektrumanalysator, frekvensmåler og generator

Moderne måleutstyr har lenge blitt slått sammen med digital og prosessor kontroller og informasjon behandling. Pilpekere blir allerede tull selv i billige husholdningsapparater. Analytisk utstyr blir i økende grad koblet til konvensjonelle PCer gjennom spesielle adapterkort. Dermed brukes grensesnitt og applikasjonsprogrammer som kan oppgraderes og oppgraderes uten å erstatte de viktigste måleenhetene, pluss datakraften på stasjonærmaskinen.

Videre, og gir en konvensjonell datamaskin er mulig på grunn av en rekke av maskinvare og programvare, - spesielle utvidelseskort, som omfatter å måle ADC (analog-digitalomformeren) eller DAC (Digital-to-Analog Converter). Og datamaskinen blir veldig lett til en analytisk enhet, for eksempel - et spektrumanalysator, et oscilloskop, en frekvensmåler... som i mange andre ting. Slike verktøy for modernisering av datamaskiner er produsert av mange selskaper. Imidlertid gjør prisen og smal spesifikt ikke dette utstyret vanlig i våre forhold.

Men hvorfor gå langt? Det viser seg at en enkel PC i designen allerede inneholder verktøy som med noen begrensninger kan slå den inn i samme oscilloskop, spektrumanalysator, frekvensteller eller pulsgenerator. Enig, allerede mye. I tillegg er alle disse transformasjonene kun gjort ved hjelp av spesialprogrammer, som også er helt gratis, og alle kan laste dem ned på Internett.

Du vil sannsynligvis stille et logisk spørsmål - hvordan i målinger er det mulig å gjøre uten ADC og DAC? Det kan ikke gjøres. Men tross alt er begge til stede i nesten alle datamaskiner, men det kalles annerledes - et lydkort. Og enn ikke ADC / DAC, fortell, vær så snill? Dette har lenge blitt forstått av de som skrev for henne mange programmer som ikke har noe med gjengivelse av musikk å gjøre. Tross alt er et vanlig PC-lydkort i stand til å oppleve og konvertere et komplekst signal innenfor lydfrekvensen og amplitude opptil 2V i digital form fra LINE-IN-inngangen eller fra en mikrofon. Det er også mulig å reversere konverteringen, til LINE-OUT (Høyttalere) utgang. Dermed kan du arbeide med et signal opp til 20 kHz, og enda høyere, avhengig av lydkortet. Maksimal grense for inngangsspenningsnivået på 0,5-2 V er heller ikke et problem, - den primitive spenningsdeleren på motstandene samles inn og kalibreres på 15 minutter. Her på slike ukompliserte prinsipper er programvare bygget: oscilloskop, oscilloskop, spektroanalysatorer, frekvensmålere og til slutt pulsgeneratorer av alle mulige former. Slike programmer etterligner på dataskjermen arbeidet til enhetene som er kjent for oss, selvsagt med egen spesifisitet og innenfor frekvensområdet for lydkortet ditt.

Hvordan virker det? For brukeren ser alt veldig enkelt ut. Kjør programmet, i de fleste tilfeller trenger denne programvaren ikke engang å bli installert. På skjermen vises bildet av oscilloskop: med en typisk skjermbilde for disse enhetene et rutenett umiddelbart og kontrollpanel med knapper, glidere og knotter, for ofte kopiere form og formen på en slik dag - maskinvare oscilloskop. I tillegg kan det i programvare oscilloskoper være flere muligheter, for eksempel muligheten for å lagre spekteret under studie i minnet, jevn og automatisk skalering av signalbildet etc. Men selvfølgelig er det noen ulemper.

Hvordan koble du til et lydkort? Det er ikke noe komplisert - til LINE-IN-kontakten, ved hjelp av riktig plugg. Et typisk lydkort har bare tre kontakter på panelet: LINE-IN, MIC, LINE OUT (Høyttalere), henholdsvis en linjeinngang, en mikrofon, en utgang for høyttalere eller hodetelefoner. Utformingen av alle stikkontaktene er den samme, og stikkene for alle er de samme. Oscilloskop-programmet vil fungere og vise spektret også i tilfelle at et lydsignal fjernes ved hjelp av en mikrofon som er koblet til inngangen. Dessuten er de fleste av programvare oscilloskop, spektrum analysator, og frekvens tellere fungerer normalt, hvis samtidig på lydkortet utgang LINE-OUT utgang av noen andre signal fra et annet program, og med musikk. Dermed kan du på samme datamaskin sette et signal, si ved hjelp av generatorprogrammet, og følg med det samme med et oscilloskop eller spektrumanalysator.

Når du kobler signalet til lydkortet, bør du observere noen forholdsregler, slik at amplituden ikke overstiger 2 V, noe som har mange konsekvenser som enhetsfeil. Selv om korrekte målinger bør signalnivået være mye lavere enn den maksimale tillatte verdien, som også bestemmes av typen lydkort. For eksempel, ved bruk av billig populær Yamaha kortbrikken 724 blir vanligvis oppfattet signal med den amplitude som ikke er større enn 0,5 V, når denne verdien overskrides signalet toppene vist i bølgeformen PC-kutt (figur 1). For å forene signalet til lydkortets inngang, er det derfor nødvendig å montere en enkel spenningsdeler (figur 2).

Motstandene er valgt slik at R3 motstand var lavere enn inngangsimpedansen til lyden kort, kan det være av størrelsesorden 20 ohm. Trimmer inngangsspenningen er innstilt på det ønskede nivå, blir zenerspenningen valgt på minst 2, for eksempel KS119A - 1,9 V. I tilfellet av overskytende spenningssignal til lyden kortinngang (motstanden R3) over normal arbeids beskyttelse - start zener sammenbrudd og spenningen stiger over 1,9 V. det er mulig å bruke andre typer Zenerspänning 1 til 1,8 V, men å sette dem bør være obligatorisk, ellers risikerer du lydinngang. Plasseringen av plugg for lydkortet er vist i figur 3.

Siden lydkort er ikke fullstendig ADC, tiltaket påført inngangssignalet amplitude er en enhet på et maskinvarenivå er ikke i stand til. Spesielt at signalet passerer gjennom den første spenningsdelermotstander, også fortsatt behov for å ta hensyn til den indre motstand av den lydkort, hvilket er tilstrekkelig lavt for en fullstendig voltmeter. Men omfanget av noen programmer, oscilloskop har en typisk gradering "Volt / div", samt et middel for kalibrering signal å liksom justere skalaen på panelet under den faktiske verdien av spenningen. Naturligvis, ettersom et rimelig inngangssignalnivået befinner seg et eller annet sted 0,5 V, er den kalibreringsprogram bare mulig i forbindelse med ytre standard spenningsdeler via motstanden postroechnyh. Dermed, hvis vi kjenner amplituden påtrykkes inngangssignalet, ved hjelp av justering ved hjelp av standard Windows blanderen, de interne innstillingene til programmet, oscilloskopet og innstillingene av spenningsdeleren, skalaen kan kalibreres slik at det tilsvarer de virkelige verdier i det ytterligere signal amplitude, selv om det er usannsynlig å håper på høy nøyaktighet.

Før du begynner å jobbe med linjeinngangen på lydkortet, må du kontrollere at denne kanalen er slått på i Windows-mikseren (Volumkontroll Parameter Egenskaper Record Line Ok Opptakskontroll). I denne artikkelen vil vi vurdere flere programmer: oscilloskop, spektrumanalysatorer, frekvensmåler og oscillatorer av ulike former. Denne programvaren kjører under Windows 95/98 og for dem datamaskiner med ganske middelmådige, for i dag vil parametere gjøre.

La oss starte vår gjennomgang, kanskje, med de mest vanlige og nødvendige i amatørradio-treningsapparatene - oscilloskop.

Digital oscilloskop 3.0 - tittelen snakker for seg selv. Dette programmet er et enkeltstråle digitalt oscilloskop (figur 4). Den kan lastes ned på slutten av artikkelen (139 kb).

Signalet i dette tilfellet må mates gjennom høyre kanal på lydkortet. Samplingsfrekvensen er 44,1 kHz, den maksimale frekvensen av det behandlede signalet er vanligvis halvparten av samplingsfrekvensen. Programvinduet ser ut som en frontplate av et ekte oscilloskop, så for mange vil bekjentskap med det virke kjent. Selv skyvekontrollene til regulatorene her gjøres roterende, som håndtakene til potensiometre, som i prinsippet ikke er typiske for dataprogrammer. Roter musemarkøren, slik stiliserte motorer er ikke veldig praktisk.

Til høyre for den typiske skjermen er hovedkontrollene: synkronisering (trigger), innstilling av frekvens og forsterkning. For at synkroniseringen skal fungere, skal knappen øverst til høyre i motoren være i "ON" -tilstand, og ved å rotere markøren må du oppnå det beste kvalitetsbildet på skjermen. Faktisk kan bildet i synkroniseringsmodus for dette oscilloskopet ikke kalles kvalitativt: tilfellene når signalet bare flimrer på skjermen, forsvinner i hullene generelt. Men i motsetning til andre programmer, signalet er virkelig synkronisert, stopper flytende på skjermen. Graduering av forsterkningsmotoren (VOLT / DIV), basert på det ovennevnte, kan knapt tas alvorlig - oscilloskopprogrammet selv kan ikke forstå hvilken spenning som brukes på inngangen til lydkortet. Selv om programmet gir to nivåer av kalibrering av denne parameteren (Alternativer / Kalibrere), hjalp kalibrering fra programmet i mitt tilfelle ikke, fordi det var mulig å kalibrere bare i retning av økt følsomhet, men det var nødvendig for meg å redusere det. Derfor følger kalibreringen for signaldemping her og i andre tilfeller fra Windows-mikser: Volum (systemstatusfelt, høyre museknapp) Volumkontroll Parametere Egenskaper Record Line Ok. Etter denne lange måten ser du en kontroller for å dempe inngangssignalet til lydkortet (fig. 5). Kalibrering kan også utføres ved å justere motstandene til inngangsspenningsdeleren. Bare etter nøyaktig kalibrering kan du ha en mer eller mindre objektiv ide om størrelsen på det målte signalet fra indikasjonene på oscilloskopskjermen.

Under skjermen er det kontroller for perioder med signalprøvetaking og skjermoppdateringer, til høyre - tilleggsregulatorer. Blant dem er det rart å se en strålefokuseringsregulator i et digitalt oscilloskop. Det er mulig å lagre det målte signalet.

Oscilloskop 2.51 nedlasting kan være på slutten av artikkelen (90 kb). Inkluderer dual-beam oscilloskop og spektrumanalysator, frekvensområde: 20 Hz-20 kHz. Oppsettet til oscilloskopet og spektrumanalysatoren er mer praktisk for bruk på dataskjermen (figur 6), kontrollene er organisert i form av glidebrytere, dens funksjonalitet er høyere enn i forrige tilfelle. Kontrollene er plassert øverst i vinduet i form av knapper, bevegelige kontroller - som vanlig, til siden av skjermen.

Ettersom to-stråle-oscilloskop, kan både kanal lydkort anvendes for det, er det tilsvarende modus svitsjet over berøringsskjermen. Men spektrumanalysatoren virket bare for meg fra høyre kanal på lydkortet. Synkronisering er slått på (Trigger nivå...) og på knappene over skjermen, og du kan synkronisere både stigende og fallende kant av puls, selv om det ofte skjer at signalet er selv ganske riktig form ikke kan synkroniseres eller på annen måte.

Hovedkontrollene er plassert på siden av skjermen. Gevinsten er satt av to vertikale glidere separat for strålene Y1, Y2, ved siden av dem er mindre glidebrytere for muligheten for vertikal forskyvning av strålesignalene. Plasseringen av forsterkningsreglene tilsvarer de numeriske verdiene i vinduet "Gain", selv om sistnevnte ikke er veldig informativ. I neste blokk er kontrolleren "T" (ms / div) den første til å koble to knapper over skjermen, slik at du kan endre skalaen som 1/10. Bildet på knappene tilsvarer et signal av en lengre og kortere periode. Den numeriske verdien av tidsdimensjonen vises i "Sweep" -vinduet, men den viste verdien refererer ikke til en deling av nettcellen, som vanlig, men til hele skjermen - 10 divisjoner. I vinduene under skjermen vises verdiene til punktet på skjermen som musepekeren peker på. For en mer nøyaktig måling på denne måten, må "Meter-modus" -knappen slås på, så markøren tar form av et skjæringspunkt.

Fra oscilloskopets modus er det enkelt å bytte til spektrumanalysatormodus, bare trykk på (FFT) -knappen til høyre over skjermen. I "Sweep" -vinduet begynner verdiene å vises i Hz, skalaen er satt med samme "T" skyveknappen. Den øvre grensen for frekvensaksen i spektrumanalysatormodusen bestemmes også fra menyen i kategorien Alternativer Timing. Spectrum Analyzer-modusen er også praktisk å bruke for å bestemme frekvensen av et stabilt signal på et oscilloskop. I dette tilfellet, bytter fra oscilloskopet til spektroanalysatoren, vil signalet bli representert som en akutt topp på frekvensskalaen (figur 7). Når du peker musen på midten av toppsignalsignalets kryss, vil du se i vinduet under skjermen den numeriske verdien av frekvensen til dette signalet.

Det er hensiktsmessig å anvende den på knappen "1: 1" når den trykkes inn, blir bildesignalet automatisk bli skalert i amplitude til nivået av de to stiplede linjene på skjermen, slik at det tar kortere tid følsomhet justering. I tillegg, fra kategorien Alternativer Farger, kan du angi noen farger for bjelker og rutenettskjermene.

Når det gjelder programvare spektroanalysatorer, er det verdt å nevne separat. Amplituden av signaler i spektret her kan bare bedømmes relativt, fordi lydkort, i lys av deres spesifisitet, ikke har midler for å bestemme den absolutte verdien av amplitude av signalet som kommer til dem. Programmer som bruker det allerede digitaliserte signalet fra et lydkort, jo mer ute av stand til å bestemme det faktiske nivået. Men i praksis er de ikke påkrevde, vanligvis vises signalnivået til spektret visuelt på en skala i relative enheter.

Veiviseren for signaloppfattelse er satt fra Fil-menyen, Skann inngang - signalet blir skannet fra lydkortinngangen (eller ved å trykke på F3-tasten). Frekvensskalaen kan representeres både i lineær og logaritmisk form. Det er mulig å inkludere en eller to kanaler på lydkortet. Programvinduet er enkelt og praktisk organisert (figur 8). På skjermen med musen beveger markøren, i form av et kryssvis, bare pek på det ved interessepunktet, og nederst i boksen får du numeriske verdier av den relative amplitude (dB) og frekvensen på det valgte punktet. Dermed kan programmet også brukes som en frekvensteller for et fastfrekvenssignal, som vises på skjermen som en enkelt (unntatt harmoniske), den høyeste toppen.

Før begynnelsen av hver arbeidsøkt er det nødvendig å angi innstillingene i innstillingspanelet, det vises hver gang F3-tasten trykkes neste gang (figur 9). Innstillingspanelet er organisert ganske bekvemt, består av fire hoveddeler. Først må vi angi hvordan det skal vises på skjermen på det skannede signal, i avsnittet Skjerm Karakteristisk, i installasjoner Skjermtype til oss best egnet Line eller Bar, vil en graf linje vises enten som et histogram, henholdsvis. I dette tilfellet er frekvensaksen horisontalt plassert, og aksen av amplituder langs loddretten, slik den burde være.

Verdien av verdier på frekvensaksen påvirkes av innstillingene fra to deler av innstillingspanelet. I Sample Characteristic Sample Rate er prøvetakingsgrensen satt til 44 kHz. Imidlertid er den virkelige skalaen på skjermen også sterkt påvirket av innstillingene fra delen Frekvensanalyse. Her bør du være oppmerksom på innstillingene til FFT-størrelsen. FFT-verdiene angir graden av prøvetaking i Fourier-transformasjonene som brukes i programbehandlingen av spektrogrammet. Jo høyere FFT, desto høyere oppløsning og oppløsning av spektrogrammet, men det tar lengre tid å beregne og begrense det viste rekkevidde av verdier på frekvensaksen. Så, med Sample Rate-innstillingen ved 5.5 kHz og FFT Size-innstillingen på 16384, får vi det minste frekvensområdet (fra 0 til 86 Hz) ved høyeste oppløsning. For å bruke det samme maksimale frekvensområdet må vi sette parametrene til motsatt ekstreme verdier: 44 kHz, 512 - FFT, og vi får et intervall på 0-22050 Hz. Intervallet langs frekvensaksen kan også forskyves ved hjelp av Band-motoren, slik at målinger ikke tas fra null, men fra noe høyere verdi, som umiddelbart vises i vinduene til høyre for regulatoren.

I denne programspektroanalysatoren er mye mer regulert, opp til fargeskalaen for signalrepresentasjon. Det er detaljert hjelp, selvfølgelig på engelsk. Programmet gir et veldig godt inntrykk, hvis ikke begrenset til et lydkort, et smalt utvalg av målinger...

Grensesnittet til denne frekvensmåleren varierer i sitt hyggelige utseende og små dimensjoner (figur 10). Selv tallene her er stilisert som indikatorer på segmenterte indikatorer, med sin store størrelse, karakteristiske helling og lyse utseende.

Anordningen har en ganske høy nøyaktighet opplesninger også mottar et signal med pulser av rektangulær form, med et sinusformet signal, er det ønskelig at amplituden på inngangen var ikke lavere enn 0,5 V. Under den digitale display er regulatorer konverteringsperioden, som kan variere i en ganske vide grenser og setter inn synkroniseringen, der du kan velge automatisk eller manuell modus. På høyre side er en blokk knappen "Hysterese", om deres forstand kan dømmes på praktiske eksempler - når du slår på "0" på vitnesbyrd av frekvensen begynner å påvirke crosstalk i ledningene, som er tydelig selv i fravær av et inngangssignal på den påfølgende viktigheten av å innlemme situasjonen er løst. Dermed er denne enheten ansvarlig for følsomheten til inngangskanalen.

Signalgeneratorer
Pulsgeneratoren er en nyttig ting i amatørradio praksis. For de som er engasjert i reparasjon og tuning lyden forsterkende utstyr denne enheten vil være et uunnværlig verktøy i arbeidet, og det vil hjelpe når du sjekker stier radioer, båndopptakere og annet utstyr. Det vil ikke være overflødig å bruke denne enheten og laboratoriene til skoler og høgskoler. En utmerket generator i lydspekteret kan komme fra en PC, det er ingenting å bli oppfunnet her, som i tilfelle av et oscilloskop eller analysator - alle komponentene utfører sine opprinnelige funksjoner. Signal er tatt fra utgangen til line-out eller høyttalere, med en standard kobling (3), kan det amplitudenivå nå 0,5 V. Konvensjonell lydkort kan generere et signal med en frekvens opp til 22 kHz, ovenfor - i det minste, kan formen være en hvilken som helst, det ville være et program som setter det. Vi vil nå snakke om disse programmene generatorer, som alle kan fritt lastes ned fra Internett.

NCH ​​Tone Generator - kan installeres under Windows 3.1 / 95/98 / NT / 2000 operativsystemer, frekvensområdet er innenfor 1-2000 Hz. Programmet har en kompakt grensesnitt (figur 11) og gir en ganske stor variasjon i form av signaler: sinusbølge (sinus), en rektangulær (firkantet), trekantet (trekant), sagtannet (sagt), puls og "hvit støy» (hvit støy).

Test Tone Generator - programmet kan brukes ikke bare som en generator for sinusformet, rektangulær, forutbestemt frekvens og amplitude av den trekantede signal (figur 12), men også har forbedrede evner - som sveipesignalgenerator. Feiesignalet er en oscillasjon med en monotonisk økende frekvens av konstant amplitude. Frekvensintervallet og perioden for feiesignalet er satt i tilhørende fane (figur 13), det kan også gjøres repetitivt ved å slå på "Loop".

Generator Versjon 1.02 (beta 1) - et karakteristisk trekk ved denne generator er evnen til å gjøre installasjonen av både frekvensen og amplituden uavhengig for de venstre og høyre kanaler (figur 14). Om nødvendig kan en av kanalene slås av.

Programmet ser ut til å ha muligheten til å angi signalets varighet i ms, men denne funksjonen virket for en eller annen grunn ikke for meg. Derfor, for normal drift, må du stille inn kontinuerlig avspillingsmodus - "Loop". Det øvre frekvensområdet her er begrenset til en verdi på 22050 Hz. Denne programvaregeneratoren kjører under Windows 95/98. Forfatteren av programmet Andrey Shuklin tilbyr sitt produkt, samt mulige oppdateringer, på sin side (www.actor.ru/

gels / generat.htm, 13 Kb), kan den også finnes på http://radiotech.by.ru/ i delen "Programs".

Marchand Function Generator - en generator som lar deg generere et signal for begge kanalene. for begge utgangsfrekvens er innstilt på samme, men hver kanal bølgeform kan stilles inn hver for seg: sinus, firkant, trekant, puls; samt amplitude. I andre henseender er funksjonaliteten til programmet minimal (figur 15).

Sine Wave Generator 3.0 er endelig en programgenerator med en lys design og et øvre frekvensnivå i installasjoner på 40000 Hz. Signalet danner bare en sinusformet form. I et stort vindu er kontrollene stilisert for roterende potensiometermotorer (figur 16). Det er mulig å spesifisere et feiesignal, selv om bare frekvensintervallet er satt her, forblir stigeriden alltid fast.

Vel, til tross for den tilsynelatende enkelheten til en slik bestemmelse, gjentar praktisk talt ingen av de presenterte programgeneratorer den andre, hver av dem er forskjellig fra noen av dens funksjoner. Ikke glem at dette fortsatt er gratis programvare. I deres mangfold, gir disse programmene et ganske bredt utvalg av muligheter begrenset bare av det relativt små frekvensområdet til PC-lydkortet.

Til slutt vil jeg bare gjøre en advarsel. Moderne hovedkort har for det meste en integrert lyd og følgelig alle tre lydkontakter om bord. Dette realiseres ved å installere en separat lydbrikke, men oftere umiddelbart på nivået av brikkesettet - hovedkortet på hovedkortet. Lydkvaliteten i denne implementeringen er ganske middelmådig, slik at brukerne fortsatt prøver å installere et fullt lydkort på sine PCer. I tilfelle av separate lydkort mulige mislykkede forsøk med energisering av lydinngangen vet hva som kan skje, kan bare ende for å tilveiebringe forholdsvis billig anordning og tap av lyd i PC. I tilfelle en nødsituasjon med innebygd lyd på hovedkortet, risikerer du å ødelegge den dyreste og mest betydelige delen av datamaskinen.

Fra redaksjonen. For bedre drift av oscilloskop, bør analysator og generator for økonomien i moderne lydkort prøve å sette en samplingsfrekvens på 48 kHz (i stedet for 44,1), som det er moderne intern frekvens AC'97-kodeker og brukes for ytterligere dataoverføring. Dette vil unngå mulige forvrengninger fra oversampling.