Kako napraviti osciloskop iz računala vlastitim rukama?

Vrlo često u posljednje vrijeme, umjesto izrade, na primjer, osciloskopa s računala, mnogi ljudi više vole jednostavno kupiti digitalni USB osciloskop. Međutim, nakon što je prošetao tržištem, može se shvatiti da cijena proračunskih osciloskopa počinje od oko 250 dolara. A ozbiljnija oprema ima cijenu nekoliko puta više.

To je za one ljude koji nisu zadovoljni s takvim troškovima da je relevantnije napraviti osciloskop s računala, pogotovo zato što vam omogućuje rješavanje velikog broja zadataka.

Što trebam koristiti?

Jedna od najoptimalnijih opcija je Osci program, koji ima sučelje slično standardnom osciloskopu: na zaslonu se nalazi standardna rešetka s kojom možete samostalno mjeriti trajanje ili amplitudu.

Među nedostacima ovog programa može se primijetiti da on djeluje pomalo nestabilno. Tijekom rada, program se ponekad može objesiti, a kako bi ga kasnije ponovno postavili, morat ćete koristiti specijalizirani Task Manager. Međutim, sve je to kompenzirano činjenicom da uslužni program ima poznato sučelje, prilično je lako za korištenje, a također ima prilično velik broj funkcija koje vam omogućuju da napravite potpuni osciloskop s računala.

Na bilješci

Odmah je vrijedno spomenuti da u paketu ugrađenog softvera postoji specijalizirani niskofrekventni generator, ali njegova uporaba je krajnje obeshrabrujuća jer pokušava potpuno regulirati rad upravljačkog programa audio kartice, što može izazvati nepovratno isključivanje. Ako ga pokušate koristiti, provjerite imate li vlastitu točku oporavka ili mogućnost sigurnosnog kopiranja operacijskog sustava. Najbolja opcija kako napraviti računalo osciloskop za samostalni rad je preuzimanje normalnog generatora, koji je u "Dodatnim materijalima".

„Avangardni”

Avangard je domaća tvrtka koja nema standardnu ​​i poznatu mjernu mrežu, a također je prevelika zaslon za snimanje zaslona ali pruža mogućnost korištenja ugrađenog amplitudnog voltmetra amplitude, kao i frekvencijskog mjerača. To vam omogućuje da djelomično kompenzirate nedostatke koji su gore navedeni.

Nakon što ste napravili takav osciloskop iz računala vlastitim rukama, možda ćete naići na sljedeće: na niskim razinama signala, i mjerač frekvencije i voltmetar mogu uvelike iskriviti rezultate; sasvim prihvatljivo. Druga korisna značajka je da je moguće izvršiti potpuno neovisnu kalibraciju dvije već postojeće skale ugrađenog voltmetra.

Kako će se koristiti?

Budući da ulazni krugovi audiokrugova imaju namjenski kondenzator za spajanje, računalo se može koristiti kao osciloskop sa zatvorenim ulazom. Naime, na zaslonu će se promatrati samo varijabilna komponenta signala, međutim, uz određenu spretnost, uz pomoć ovih alata bit će također moguće mjeriti razinu konstantne komponente. To je vrlo važno ako, na primjer, vrijeme brojanja multimetra ne omogući snimanje određene vrijednosti amplitude napona na kondenzatoru, koji se puni kroz veliki otpornik.

Donja granica napona je ograničena razinu buke i pozadine i je približno 1 mV. Gornja granica ima ograničenja samo na parametrima razdjelnika i može doseći čak i nekoliko stotina volti. Frekvencijski raspon je izravno ograničen mogućnostima same audio kartice, a za proračunske uređaje ona je približno od 0,1 Hz do 20 kHz.

Naravno, u ovom se slučaju razmatra relativno primitivan uređaj. Ali ako nemate priliku, primjerice, koristiti USB osciloskop (s prefiksom na računalu), tada je njegova primjena optimalna.

Takav uređaj može vam pomoći u popravljanju raznih audio opreme, a može se koristiti i isključivo u svrhu obuke, osobito ako ga nadopunite virtualnim LF generatorom. Osim toga, program osciloskopa za računalo omogućit će vam spremanje grafikona za ilustraciju određenog materijala ili za objavljivanje na Internetu.

Električni krug

Ako vam je potreban prefiks za računalo (osciloskop), tada će biti malo teže. U ovom trenutku, na internetu možete pronaći dovoljno velik broj različitih shema za takve uređaje, a za izgradnju, na primjer, dvokanalnog osciloskopa, morat ćete ih duplicirati. Korištenje drugog kanala često je relevantno ako trebate usporediti dva signala ili će se prefiks računala (osciloskop) također koristiti s vanjskom sinkronizacijskom vezom.

U većini slučajeva, sheme su vrlo jednostavne, međutim, na taj ćete način moći osigurati prilično širok raspon napona dostupnih za mjerenje pomoću minimalnog broja radio komponenti. U ovom slučaju, prigušivač koji je izgrađen prema klasičnoj shemi zahtijeva od vas da koristite specijalizirane otpornike visokog omma, a njegov ulazni otpor će se stalno mijenjati ako se raspon promijeni. Zbog toga ćete imati određena ograničenja u korištenju standardnih oscilografskih kabela, koji se izračunavaju za ulaznu impedanciju ne veću od 1 mΩ.

Pružamo sigurnost

Kako bi se osiguralo da ulazni ulaz zvučne kartice bude zaštićen od mogućnosti slučajnog visokog napona, paralelno možete instalirati specijalizirane cener diode.

Uz pomoć otpornika možete ograničiti struju Zener dioda. Na primjer, ako ćete koristiti računalo s osciloskopom (oscilator) za mjerenje napona od oko 1000 volti, tada će u ovom slučaju biti moguće koristiti dva otpornika od jednog vata ili jedan vati kao otpornik. Oni se međusobno razlikuju ne samo po svojoj moći, nego iu smislu koliko je napon u njima maksimalno dopušten. Također vrijedi napomenuti da je u ovom slučaju trebat kondenzator, maksimalno dopuštena vrijednost za koju je 1000 volti.

Upozorenje!

Često je potrebno u početku pogledati varijabilnu komponentu relativno male amplitude, koja se u ovom slučaju može razlikovati u prilično velikoj konstantnoj komponenti. U ovom slučaju, na ekranu osciloskopa sa zatvorenim ulazom može doći do situacije u kojoj nećete vidjeti ništa osim varijabilne komponente napona.

Odabir otpornika djelitelja napona

Budući da moderni radioamateri često imaju određene poteškoće u pronalaženju preciznih otpornika, često se dešava da morate koristiti standardne uređaje široke primjene koji će morati biti podešeni s najvećom preciznošću, jer ne možete napraviti osciloskop s računala će izaći.

U većini slučajeva, visokoprecizni otpornici su nekoliko puta skuplji od konvencionalnih. U isto vrijeme, danas se najčešće prodaju odmah po 100 komada, te se stoga njihovo stjecanje ne može uvijek nazvati prikladnim.

oportunista

U ovom slučaju, svaka razdjelna ruka se sastoji od dva otpornika, od kojih je jedan konstantan, dok je drugi trimer. Nedostatak ove opcije je njegov glomaznost, ali točnost je ograničena samo na temelju dostupnih parametara koji imaju mjerni uređaj.

Odabiremo otpornike

Druga mogućnost izrade računala u ulozi osciloskopa je podizanje para otpornika. Točnost u ovom slučaju osigurava se uporabom para otpornika iz dva seta s dovoljno velikim razmakom. Ovdje je važno u početku izvršiti temeljito mjerenje svih uređaja, a zatim odabrati parove, čiji je zbroj otpora najprikladniji za krug koji izvodite.

Važno je napomenuti da je ova metoda korištena u industrijskim razmjerima kako bi se prilagodili razdjelni otpornici za legendarni TL-4 uređaj. Prije nego što napravite osciloskop iz računala vlastitim rukama, morate ispitati moguće nedostatke takvog uređaja. Prije svega, može se uočiti napor, kao i potreba za korištenjem velikog broja otpornika. Naposljetku, što je duži popis uređaja, veća je konačna točnost mjerenja.

Otpornik odgovara

Važno je napomenuti da se ugradnja otpornika uklanjanjem dijela filma danas ponekad koristi iu modernoj industriji, tj. Osciloskop se često izrađuje na računalu (USB ili neki drugi način) na ovaj način.

Međutim, odmah je vrijedno spomenuti da ako namjeravate montirati otpornike otporne na visoku otpornost, tada se u ovom slučaju rezistentni film ni u kojem slučaju ne smije rezati. Stvar je u tome da se u takvim uređajima nanosi na cilindričnu površinu u obliku spirale, stoga je potrebno napraviti vrlo pažljivo podnošenje kako bi se uklonila mogućnost lomljenja lanca.

Ako to učinite osciloskop iz računala sa svojim vlastitim rukama, onda kako bi se izvršiti podešavanje otpornika kod kuće, samo trebate koristiti najjednostavniji brusni papir "null".

1. U početku, otpornik, koji je očito manje otporan, mora biti pažljivo uklonjen sa zaštitnim slojem boje.
2. Nakon toga, otpornik bi trebalo lemiti na krajeve, koji će se lijepiti na multimetar. Pažljivim pomicanjem sa šmirgl papirom vrijednosti otpora otpornika dovedu do normalne vrijednosti.
3. Sada, kada je otpornik konačno ugrađen, mjesto za rezanje treba prekriti dodatnim slojem specijaliziranog zaštitnog laka ili ljepila.

Trenutno se ova metoda može nazvati najjednostavnijom i najbržom, ali vam također omogućuje dobivanje dobrih rezultata, što ga čini optimalnim za rad kod kuće.

Što razmotriti?

Postoji nekoliko pravila koja se moraju slijediti u svakom slučaju, ako namjeravate obavljati takav posao:

• Vaše računalo mora biti pouzdano uzemljeno.
• Ni u kojem slučaju ne stavljajte zemljanu žicu u utičnicu. Povezuje se preko specijaliziranog kućišta linearnog ulaznog konektora na kućište sistemske jedinice. U tom slučaju, bez obzira na to jeste li došli do nule ili faze, nećete imati kratki spoj.

Drugim riječima, u utičnicu se može priključiti samo žica koja se spaja na otpornik, koji se nalazi u strujnom krugu adaptera i ima oznaku od 1 meg. Ako pokušavate uključiti u mrežu kabel koji se spaja na kućište, onda u gotovo svim slučajevima to dovodi do najneugodnijih posljedica.

Ako koristite Avangard osciloskop, tada u postupku kalibracije treba odabrati mjerilo voltmetra “12.5”. Nakon što vidite mrežni napon na zaslonu, morate unijeti vrijednost 311 u prozor za umjeravanje, a istodobno vrijedi napomenuti da voltmetar prikazuje rezultat u obliku 311 mV ili blizu njega.

Osim toga, ne smijemo zaboraviti da se oblik napona u modernim elektroenergetskim mrežama razlikuje od sinusoidnih, jer se danas električni uređaji proizvode impulsni izvori napajanja. Zbog toga ćete se morati usredotočiti ne samo na vidljivu krivulju, već i na njezin sinusoidni nastavak.