Как да направите осцилоскоп от компютъра със собствените си ръце?
Много често напоследък, вместо да се прави осцилоскоп от компютър, много хора предпочитат просто да си купят цифров USB осцилоскоп. Въпреки това, след като се разхожда из пазара, може да се разбере, че в действителност цената на бюджетните осцилоскопи започва от около 250 долара. А по-сериозното оборудване има цена няколко пъти повече.
Това е за онези хора, които не са доволни от такава цена, че е по-уместно да се направи осцилоскоп от компютър, особено, тъй като ви позволява да решите голям брой задачи.
Какво трябва да използвам?
Една от най-оптималните опции е програмата Osci, която има интерфейс, подобен на стандартен осцилоскоп: на екрана има стандартна решетка, с която можете да измервате независимо време или амплитуда.
Сред недостатъците на тази полезност може да се отбележи, че тя работи донякъде нестабилно. В хода на работата си, програмата понякога може да виси, а за да я рестартирате по-късно, ще трябва да използвате специализирания диспечер на задачите. Въпреки това, всичко това се компенсира от факта, че полезността има познат интерфейс, е доста лесен за ползване и има доста голям брой функции, които ви позволяват да направите пълен осцилоскоп от компютър.
На бележка
Веднага трябва да се отбележи, че пакетният софтуер има специализиран нискочестотен генератор, но неговото използване е изключително обезкуражаващо, тъй като се опитва да регулира напълно работата на драйвера на аудио карта, което може да предизвика необратимо заглушаване. Ако се опитате да го използвате, уверете се, че имате собствена точка за възстановяване или възможността за архивиране на операционната система. Най-добрият вариант за това как да направите компютър направи си сам осцилоскоп е да изтеглите нормалния генератор, който е в "Допълнителни материали".
"Авангард"
Авангард е местна компания, която няма стандартна и позната измервателна мрежа и е твърде голяма екран за улавяне на екрана но той осигурява възможност за използване на вградения амплитуден амплитуден волтметър, както и на честотомера. Това ви позволява частично да компенсирате недостатъците, които са посочени по-горе.
След като направите такъв осцилоскоп от компютър със собствените си ръце, може да срещнете следното: при ниски нива на сигнала и честотният метър и волтметърът могат значително да нарушат резултатите, но за начинаещите радиолюбители, които не са свикнали да вземат диаграми в волтове или милисекунди на деление, тази помощ ще съвсем приемливо. Друга полезна характеристика на това е, че е възможно да се извърши напълно независимо калибриране на две вече съществуващи везни на вградения волтметър.
Как ще се използва?
Тъй като входните вериги на аудио веригата имат специален свързващ кондензатор, компютърът може да се използва като осцилоскоп само със затворен вход. Това означава, че само променливият компонент на сигнала ще бъде наблюдаван на екрана, но с известна сръчност, с помощта на тези средства, ще бъде възможно също да се измери нивото на постоянния компонент. Това е особено уместно, ако например времето за броене на мултиметъра не позволява да се запише специфична амплитудна стойност на напрежението на кондензатора, който се зарежда през голям резистор.
Долната граница на напрежението е ограничена ниво на шума и фон и е приблизително 1 mV. Горната граница има ограничения само на параметрите на разделителя и може да достигне дори няколкостотин волта. Честотният диапазон е пряко ограничен от възможностите на самата аудио карта и за бюджетни устройства е приблизително от 0,1 Hz до 20 kHz.
Разбира се, в този случай се разглежда относително примитивно устройство. Но ако нямате възможност, например, да използвате USB осцилоскоп (с представка към компютър), то в този случай приложението му е доста оптимално.
Такова устройство може да ви помогне в ремонта на различни аудио оборудване, а също така може да се използва само за обучителни цели, особено ако го допълвате с виртуален LF генератор. В допълнение, осцилоскопна програма за компютър ще ви позволи да запазите график за илюстрация на определен материал или за публикуване в интернет.
Електрическа верига
Ако имате нужда от префикс към компютър (осцилоскоп), тогава ще е малко по-трудно да го направите. В момента в интернет можете да намерите достатъчно голям брой различни схеми за такива устройства и да изградите, например, двуканален осцилоскоп, ще трябва да ги дублирате. Използването на втория канал често е уместно, ако трябва да се сравнят два сигнала или компютърният префикс (осцилоскоп) също ще се използва с външна синхронизираща връзка.
В по-голямата част от случаите схемите са изключително прости, но по този начин ще можете да осигурите доста широк диапазон от напрежения, които са на разположение за измерване сами, като използвате минималния брой радио компоненти. В този случай, атенюаторът, който е изграден по класическата схема, ще изисква да използвате специализирани резистори с висок ом и неговото входно съпротивление ще се променя непрекъснато, ако обхватът се превключи. Поради тази причина ще имате известни ограничения при използването на стандартни осцилографски кабели, които се изчисляват за входно съпротивление не повече от 1 mΩ.
Ние осигуряваме сигурност
За да се гарантира, че входният вход на аудио картата е защитен от възможността за случайно високо напрежение, можете да инсталирате паралелно специализирани ценерови диоди.
С помощта на резистори можете да ограничите тока на ценеровите диоди. Например, ако ще използвате компютъра с осцилоскоп (осцилатор) за измерване на напрежение от около 1000 волта, тогава в този случай ще можете да използвате два резистора с един ват или един ват. Те се различават помежду си не само по силата си, но и по отношение на това доколко напрежението в тях е максимално допустимото. Също така трябва да се отбележи фактът, че в този случай ще ви е необходим кондензатор, максимално допустимата стойност за който е 1000 волта.
Внимание!
Често трябва първоначално да погледнете променливата компонента на относително малка амплитуда, която в този случай може да се различава в доста голям постоянен компонент. В този случай на екрана с осцилоскоп със затворен вход може да има ситуация, в която няма да видите нищо, освен променливата част на напрежението.
Избор на резистори на делителя на напрежение
Поради факта, че много често съвременните радиолюбители имат известни трудности, за да намерят точни резистори, често се случва да използвате стандартни устройства за широко приложение, които трябва да бъдат регулирани с максимална точност, тъй като не можете да направите осцилоскоп от компютър ще излезе.
В повечето случаи високоточните резистори са няколко пъти по-скъпи от конвенционалните. В същото време днес те най-често се продават незабавно със 100 броя, поради което придобиването им не винаги може да се нарече целесъобразно.
приспособенец
В този случай всяко разделително рамо се състои от два резистора, единият от които е постоянен, а другият е тример. Недостатъкът на този вариант е неговата тромавост, но точността е ограничена само от наличните параметри с измервателно устройство.
Избираме резистори
Втората възможност да се направи компютър в ролята на осцилоскоп е да вземете двойка резистори. Точността в този случай се осигурява от използването на двойки резистори от два комплекта с достатъчно голямо разпръскване. Тук е важно първоначално да се направи цялостно измерване на всички устройства и след това да се изберат двойки, сумата от които са най-подходящи за веригата, която изпълнявате.
Заслужава да се отбележи, че този метод е бил използван в индустриален мащаб, за да се регулират разделителните резистори за легендарното устройство TL-4. Преди да направите осцилоскоп от компютъра със собствени ръце, трябва да проучите възможните недостатъци на такова устройство. На първо място може да се отбележи трудоемкостта, както и необходимостта от използване на голям брой резистори. В крайна сметка, колкото по-дълъг е списъкът на устройствата, толкова по-висока ще бъде крайната точност на измерванията.
Подходящ за резистор
Заслужава да се отбележи, че поставянето на резистори чрез премахване на част от филма днес понякога се използва дори в съвременната индустрия, т.е. осцилоскоп често се прави от компютър (USB или по друг начин) по този начин.
Независимо от това, незабавно си струва да се отбележи, че ако ще се монтират резистори с високо съпротивление, тогава в този случай резистивният филм в никакъв случай не трябва да бъде прорязан. Работата е там, че в такива устройства се нанася върху цилиндрична повърхност под формата на спирала, затова е необходимо да се направи много внимателно подаване, за да се елиминира възможността за счупване на веригата.
Ако направите осцилоскоп от компютъра със собствени ръце, тогава, за да извършите настройката на резистори у дома, просто трябва да използвате най-простия шкурка "null".
- Първоначално резисторът, който има очевидно по-малко съпротивление, трябва внимателно да се отстрани със защитен слой боя.
- След това трябва да се запояват резистора до краищата, които ще се залепят към мултицета. Чрез извършване на внимателни движения с шкурка, стойностите на съпротивлението на резистора се довеждат до нормална стойност.
- Сега, когато резисторът е окончателно монтиран, мястото за рязане трябва да се покрие с допълнителен слой от специален защитен лак или лепило.
В момента този метод може да се нарече най-прост и бърз, но също така ви дава възможност да получите добри резултати, което го прави оптимален за работа у дома.
Какво да обмислите?
Има няколко правила, които трябва да се спазват във всеки случай, ако ще извършвате такава работа:
- Вашият компютър трябва да бъде надеждно заземен.
- В никакъв случай не трябва да залепите земния кабел в гнездото. Той се свързва чрез специализиран случай на линеен входен конектор към корпуса на системното устройство. В този случай, независимо дали сте стигнали до нула или фаза, няма да има късо съединение.
С други думи, в контакта може да бъде включен само проводникът, който се свързва към резистора, който се намира в адаптерната верига и има рейтинг от 1 meg. Ако се опитвате да включите в мрежата кабел, който се свързва с кутията, то в почти всички случаи това води до най-неприятните последствия. 
Ако използвате осцилоскоп Avangard, в процеса на калибриране трябва да изберете мащаба на волтметъра “12.5”. След като видите мрежовото напрежение на екрана, трябва да въведете стойността 311 в прозореца за калибриране, като в същото време си струва да се отбележи, че след това волтметърът ви показва резултата под формата на 311 mV или близо до него.
В допълнение, не трябва да забравяме, че формата на напрежението в съвременните електрически мрежи се различава от синусоидалната, тъй като днес електрическите уреди се произвеждат с импулсни захранвания. Поради тази причина ще трябва да се съсредоточите не само върху видимата крива, но и върху нейното синусоидно продължение.