Pajisjet matëse virtuale krijohen bazuar në pajisjet audio kompjuterike. Të tilla si një matës virtual i frekuencës, një oshiloskop virtual, një spektrometër virtual. Pajisjet janë të lidhura me mikrofonin ose hyrjen e linjës së kartës së zërit, sinjali matet me një çip ADC. Frekuenca (gjerësia) e sinjalit varet nga frekuenca e kampionimit të kartës audio, më së shpeshti 22 kHz. Janë rishikuar disa programe instrumentesh: Frekuenca Counter 1.01, Simple Audio Spectrum Analyzer, Music Tuner v1.2 dhe OSZI v1.0

Oriz. 1. Mikrofoni me mbështetje audio me definicion të lartë

Në cilësimet, pas "ndizjes", nivelet e fitimit të sinjalit të hyrjes vendosen për hyrjen e mikrofonit ose linjës: së pari, vlerat minimale, pastaj rriten nivelet për të arritur vlerat optimale. Amplifikimi i fortë i sinjalit shkakton shtrembërim dhe mbingarkesë. Thellësia e bitit dhe shpejtësia e kampionimit duhet të zgjidhen sa më të larta që të jetë e mundur. Në rastin tim, thellësia e bitit është 16 bit, frekuenca e kampionimit është 96000Hz fig. 1 d.m.th. Frekuenca maksimale për kanal është 48 kHz. Për të përputhur nivelet e sinjalit të hyrjes, ju nevojitet një përshtatës i vogël në Fig. 2. Përshtatësi filtron dhe zbut sinjalin e marrë. Sinjali i matur furnizohet në folenë audio 3,5 mm, pin 1. Shtë e nevojshme të kontrolloni tensionin e sinjalit të hyrjes - voltazhi i hyrjes është i sigurt për këtë përshtatës deri në 9 V, diapazoni optimal është nga 1 në 2.5 V. Për tension të lartë, kërkohet zhvillimi i një qarku të ndryshëm përshtatës, opsionet "transformator". Qarku nuk është i izoluar në mënyrë galvanike, prandaj ruani polaritetin, minus në minus, plus në anën me kondensatorin.

Oriz. 2. Qarku i përshtatësit për virtual: matës i frekuencës; oshiloskop; spektrometër

Pajisjet virtuale

Në përgjithësi, çdokush mund të krijojë instrumentet e tij virtuale në një PC. Kufizimi i vetëm i pajisjeve të tilla është shkalla e ulët e kampionimit të kartës së zërit, për shkak të së cilës matjet dixhitale përfundojnë në frekuencat 48 kHz. IMHO, asistentë të tillë virtualë do të jenë të dobishëm për çdo radio amator në detyra të thjeshta.

Një oshiloskop është mjeti më i rëndësishëm për vëzhgimin dhe matjen e parametrave të qarqeve elektronike. Kjo është një pajisje, imazhet e së cilës janë një paraqitje grafike e tensionit (në boshtin vertikal) kundrejt kohës (në boshtin horizontal).

Karakteristikat funksionale

Funksioni kryesor i një oshiloskopi është të sigurojë një grafik të tensionit me kalimin e kohës. Në mënyrë tipike boshti Y përfaqëson tensionin dhe boshti X përfaqëson kohën. Kjo mund të jetë e dobishme:

• për të matur parametra të tillë si frekuencat e orës, ciklet e funksionimit të sinjaleve të moduluara me gjerësi impuls, vonesa e përhapjes ose kohët e ngritjes dhe rënies së sinjaleve të sensorëve;
• për të paralajmëruar përdoruesin për praninë e dështimeve në sistem ose përgjues;
• për kërkimin (vëzhgimin, regjistrimin, matjen) e parametrave të amplitudës dhe kohës.

Për informacion. Gama e matjes është e madhe. Për shembull, në një oshiloskop relativisht të lirë mund të rregulloni nga 5 mV/cm në 5 V/cm (shkallë vertikale) dhe nga 2 µs/cm në 20 s/cm (shkallë horizontale).

Karakteristika të tjera të pajisjes:

1. Shfaq dhe llogarit frekuencën dhe amplituda e një sinjali lëkundës;
2. Trego tensionin dhe kohën. Ky funksion përdoret më shpesh në laboratorët eksperimentalë;
3. Ndihmoni në zgjidhjen e çdo komponenti të gabuar të projektit duke rishikuar rezultatin e pritur;
4. Trego ndryshimet në tensionin AC ose DC.

Për të kuptuar më mirë funksionet e pajisjes, duhet të njiheni me termat e përdorur dhe çfarë përfaqësojnë ato:

1. Gjerësia e brezit tregon gamën e frekuencave që pajisja mund të matë me saktësi;
2. Saktësia e fitimit mat se sa saktë sistemi vertikal e dobëson ose përmirëson sinjalin. Vlera tregohet në gabim në përqindje;
3. Baza kohore ose saktësia horizontale tregon se sa saktë sistemi horizontal përfaqëson kohën e një sinjali. Kjo shfaqet si një gabim në përqindje;
4. Koha e rritjes është një mënyrë tjetër për të përshkruar diapazonin e përdorshëm të frekuencës së një instrumenti. Koha e ngritjes duhet të merret parasysh kur matni impulset dhe hapat. Instrumenti nuk mund të shfaqë me saktësi pulset me një kohë rritjeje më të shpejtë se koha e specifikuar e ngritjes së oshiloskopit;
5. Ndjeshmëria vertikale mat se sa një përforcues vertikal mund të nxisë një sinjal të dobët. Ndjeshmëria vertikale zakonisht specifikohet në mV/div (milivolt për ndarje). Tensioni më i ulët që mund të zbulojë një oshiloskop për qëllime të përgjithshme është zakonisht rreth 1 mV për ndarje vertikale të ekranit;
6. Shpejtësia e fshirjes – Ky cilësim specifikon se sa shpejt mund të lëvizë gjurma nëpër ekran. Kjo zakonisht specifikohet në ns/div (nanosekonda për ndarje);
7. Shpejtësia e marrjes së mostrave në një oshiloskop dixhital tregon se sa mostra në sekondë mund të marrë konverteri A në D Shpejtësia maksimale e marrjes së mostrave zakonisht përcaktohet në MP (megapikselë për sekondë). Sa më shpejt që oshiloskopi të mund të mostrojë, aq më saktë mund të përfaqësojë detajet delikate të sinjalit. Shpejtësia minimale e mostrës mund të jetë gjithashtu e rëndësishme nëse duhet të shikoni sinjale që ndryshojnë ngadalë për periudha të gjata kohore. Në mënyrë tipike, shpejtësia e kampionimit ndryshon me ndryshimet e bëra në kontroll për të mbajtur një numër konstant të pikave të formës valore në rekordin e formës valore;
8. Gjatësia e rekordit të një oshiloskopi dixhital tregon numrin e formave valore që pajisja mund të marrë për regjistrim. Gjatësia maksimale e regjistrimit varet nga memoria e tij. Është e mundur të merret një imazh i detajuar i sinjalit për një periudhë të shkurtër kohore ose një imazh më pak i detajuar për një periudhë më të gjatë kohore.

Shndërrimi i një kompjuteri në një oshiloskop

Ekzistojnë dy mënyra konvertimi:

1. E para është të lidhni një qark PIC me hyrjen/daljen e bordit të mikrokontrolluesit. Një komplet me programin e duhur do t'ju lejojë të lexoni sinjale dixhitale ose analoge dhe t'i ktheni rezultatet përmes portës serike të kompjuterit. Ju gjithashtu mund të krijoni sinjale PWM, sinjale zanore, pulse dhe t'i kontrolloni ato nga një kompjuter;
2. Metoda e dytë është pa kosto; Duke përdorur ato, ju mund të shndërroni një kompjuter në një oshiloskop duke instaluar softuer dhe duke bashkuar një ndarës të hyrjes. Programe të ngjashme mund të gjenden lehtësisht në internet. Një prej tyre është Oshiloskopi Dixhital V3.0.

Programi "Kompjuter - oshiloskop"

Pas fillimit të programit, në ekran do të shfaqet një imazh që duket shumë i ngjashëm me një oshiloskop të zakonshëm. Hyrja lineare e kartës së zërit përdoret për të furnizuar sinjalin. Furnizimi i një sinjali në hyrje është i mundur vetëm me një kufizim - jo më shumë se 0,5-1 V, kështu që është e nevojshme të lidhni ndarësin e hyrjes sipas qarkut të thjeshtë të treguar në figurë.

Një avantazh i rëndësishëm i programit është oshiloskopi i ruajtjes virtuale. Puna mund të ndërpritet, oshilogrami i mbetur në ekran mund të ruhet në kujtesën e kompjuterit ose të printohet. Ka shumë kontrolle në panelin e përparmë që ju lejojnë të rritni ose ulni njësitë e kohës dhe tensionit.

Përdorni në jetën e përditshme

Një oshiloskop në internet është një mjet thelbësor për çdo inxhinier elektrik. Mund të përdoret si matës i shërbimeve. Për shembull, ju lejon të vini re se konsumi i energjisë elektrike është më i lartë në muajt e dimrit sesa në muajt e verës, ose se konsumi i energjisë elektrike është ulur pas blerjes së një frigoriferi më efikas, ose se konsumi i energjisë elektrike rritet kur ndizni një furrë me mikrovalë. Më shpesh sesa jo, është më e rëndësishme të analizohen këto modele në sinjale sesa vetë leximet e tensionit.

Matësi inteligjent shfaq sinjalin në kohë reale. Nga grafikët e tij mund të shihni se më pak energji elektrike përdoret gjatë ditëve të javës, kur anëtarët e familjes nuk janë në shtëpi, por në shkollë apo në punë. Ky është informacion që nuk mund të merret në asnjë mënyrë tjetër.

Një oshiloskop është një nga instrumentet kryesore në çdo laborator inxhinierik radio për përdorim industrial, si dhe në një punëtori të zakonshme radio. Duke përdorur një pajisje të tillë, ju mund të përcaktoni gabimet në qarqet elektronike, si dhe të korrigjoni funksionimin e tyre kur dizajnoni pajisje të reja. Megjithatë, çmimi i këtij lloji të pajisjeve është shumë i lartë, dhe jo çdo radio amator mund të përballojë të blejë një gjë të tillë. Ky artikull i kushtohet pyetjes se si ta bëni atë Ka shumë mënyra për të bërë një pajisje të tillë, por baza është e njëjtë kudo: një kartë zanore e PC-së shërben si tabelë që do të marrë impulse, dhe është bashkangjitur një përshtatës i veçantë. ndaj saj. Shërben për të përputhur nivelet e sinjaleve të matura dhe hyrjen e kartës audio të kompjuterit.

Oshiloskopi në një kompjuter: softuer

Një nga elementët kryesorë të pajisjes së përmendur është një program që vizualizon impulset e matura në monitor. Ekziston një përzgjedhje e madhe e softuerëve të tillë, por jo të gjitha shërbimet funksionojnë në mënyrë të qëndrueshme. Programi i oshiloskopit Osci nga kompleti AudioTester është veçanërisht i popullarizuar në mesin e amatorëve të radios. Ka një ndërfaqe që duket e ngjashme me një pajisje standarde analoge, ka një rrjetë në ekran që ju lejon të matni kohëzgjatjen dhe amplituda e sinjalit. Është i lehtë për t'u përdorur dhe ka një sërë funksionesh shtesë që programet e këtij lloji nuk i kanë. Por çdo radio amator do të jetë në gjendje të zgjedhë softuerin që i pëlqen më shumë për punë.

Të dhënat teknike

Pra, për të bërë një oshiloskop nga një kompjuter, duhet të montoni një zbutës të veçantë (ndarës të tensionit) që mund të mbulojë gamën më të gjerë të mundshme të tensionit të matur. Funksioni i dytë i një përshtatësi të tillë është të mbrojë portën hyrëse të kartës së zërit nga dëmtimet që mund të shkaktohen nga nivelet e tensionit të lartë. Për shumicën e kartave audio, voltazhi i hyrjes është i kufizuar në 1-2 volt. Një oshiloskop nga një kompjuter është i kufizuar nga aftësitë e kartës së zërit. Për kartat buxhetore varion nga 0.1Hz deri në 20kHz (sinjal sinusoidal). Kufiri i poshtëm i tensionit që mund të matet është i kufizuar nga niveli i sfondit dhe zhurmës dhe është 1 mV, dhe kufiri i sipërm është i kufizuar nga parametrat e përshtatësit dhe mund të jetë disa qindra volt.

Pajisja e ndarjes së tensionit

Një oshiloskop nga një kompjuter ka një qark elektrik shumë të thjeshtë. Ai përmban vetëm dy dioda zener dhe tre varen nga shkalla e oshiloskopit virtual të përdorur. Ky ndarës është projektuar për tre shkallë të ndryshme, me raporte 1:1, 1:20 dhe 1:100. Prandaj, pajisja do të ketë tre hyrje, secila prej të cilave është e lidhur me një rezistencë. Rezistenca nominale e rezistencës së hyrjes direkte është 1 MΩ. Teli i përbashkët lidhet përmes lidhjes së kundërt të dy diodave zener. Ato janë krijuar për të mbrojtur kartën e zërit nga mbitensioni kur çelësi është në pozicionin "hyrje direkte". Kondensatorët mund të lidhen paralelisht me rezistorët, ata do të barazojnë komponentin e amplitudës-frekuencës së pajisjes.

konkluzioni

Ky oshiloskop kompjuterik nuk është elegant, por një dizajn i thjeshtë i qarkut do t'ju lejojë të arrini një gamë të gjerë të tensioneve të matura. Pajisja e përmendur do të ndihmojë në riparimin e pajisjeve audio ose mund të përdoret si një pajisje matës trajnimi.

Si të bëni një oshiloskop dixhital nga një kompjuter me duart tuaja?

Dedikuar për amatorët fillestarë të radios!

Si të montoni përshtatësin më të thjeshtë për një oshiloskop virtual të softuerit, i përshtatshëm për t'u përdorur në riparimin dhe konfigurimin e pajisjeve audio. https://site/

Artikulli flet gjithashtu se si mund të matni rezistencën e hyrjes dhe daljes dhe si të llogarisni një zbutës për një oshiloskop virtual.

Videot më interesante në Youtube

Tema të ngjashme.

Rreth oshiloskopëve virtualë.

Dikur kisha një ide rregullimi: të shes një oshiloskop analog dhe të blej një oshiloskop dixhital USB për ta zëvendësuar. Por, duke u endur nëpër treg, zbulova se oshiloskopët më buxhetorë "fillojnë" me 250 dollarë, dhe vlerësimet rreth tyre nuk janë shumë të mira. Pajisjet më serioze kushtojnë disa herë më shumë.

Kështu, vendosa të kufizohem në një oshiloskop analog dhe për të ndërtuar një diagram për sitin, të përdor një oshiloskop virtual.

Shkarkova disa oshiloskopë softuerësh nga rrjeti dhe u përpoqa të mata diçka, por asgjë e mirë nuk doli prej saj, pasi ose nuk ishte e mundur të kalibrohej pajisja, ose ndërfaqja nuk ishte e përshtatshme për pamjet e ekranit.

Tashmë e kisha braktisur këtë çështje, por kur kërkoja një program për të matur përgjigjen e frekuencës, hasa në paketën softuerike "AudioTester". Nuk më pëlqeu analizuesi nga ky komplet, por oshiloskopi Osci (në tekstin e mëtejmë do ta quaja "AudioTester") doli të ishte i duhuri.

Kjo pajisje ka një ndërfaqe të ngjashme me një oshiloskop analog konvencional, dhe ekrani ka një rrjet standard që ju lejon të matni amplituda dhe kohëzgjatjen. https://site/

Disavantazhet përfshijnë disa paqëndrueshmëri të punës. Programi ndonjëherë ngrin dhe për ta rivendosur atë, duhet të drejtoheni në ndihmën e Task Manager. Por e gjithë kjo kompensohet nga ndërfaqja e njohur, lehtësia e përdorimit dhe disa funksione shumë të dobishme që nuk i kam parë në asnjë program tjetër të këtij lloji.

Kujdes! Paketa e softuerit AudioTester përfshin një gjenerator me frekuencë të ulët. Nuk e rekomandoj përdorimin e tij sepse përpiqet të kontrollojë vetë drejtuesin e kartës audio, gjë që mund të rezultojë në heshtje të përhershme të audios. Nëse vendosni ta përdorni, kujdesuni për një pikë rikuperimi ose një kopje rezervë të OS. Por, është më mirë të shkarkoni një gjenerator normal nga "Materialet shtesë".

Një tjetër program interesant për oshiloskopin virtual Avangard u shkrua nga bashkatdhetari ynë O.L.

Ky program nuk ka rrjetin e zakonshëm të matjes dhe ekrani është shumë i madh për të marrë pamje nga ekrani, por ka një voltmetër amplitudë dhe matës të frekuencës të integruar, i cili kompenson pjesërisht disavantazhin e mësipërm.

Pjesërisht sepse në nivele të ulëta të sinjalit si voltmetri ashtu edhe matësi i frekuencës fillojnë të gënjejnë shumë.

Sidoqoftë, për një radio amator fillestar, i cili nuk është mësuar të perceptojë diagrame në volt dhe milisekonda për ndarje, ky oshiloskop mund të jetë mjaft i përshtatshëm. Një tjetër veti e dobishme e oshiloskopit Avangard është aftësia për të kalibruar në mënyrë të pavarur dy shkallët e disponueshme të voltmetrit të integruar.

Pra, unë do të flas për mënyrën e ndërtimit të një oshiloskopi matës bazuar në programet AudioTester dhe Avangard. Natyrisht, përveç këtyre programeve, do t'ju duhet edhe ndonjë kartë audio e integruar ose e veçantë, më buxhetore.

Në fakt, e gjithë puna zbret në krijimin e një ndarësi të tensionit (zbutës) që do të mbulonte një gamë të gjerë tensionesh të matura. Një funksion tjetër i përshtatësit të propozuar është të mbrojë hyrjen e kartës audio nga dëmtimi kur tensioni i lartë bie në kontakt me hyrjen.

Të dhënat teknike dhe fushëveprimi.

Meqenëse ka një kondensator izolues në qarqet hyrëse të kartës audio, oshiloskopi mund të përdoret vetëm me një "hyrje të mbyllur". Kjo do të thotë, vetëm komponenti i ndryshueshëm i sinjalit mund të vërehet në ekranin e tij. Megjithatë, me disa aftësi, duke përdorur oshiloskopin AudioTester mund të matni edhe nivelin e komponentit DC. Kjo mund të jetë e dobishme, për shembull, kur koha e leximit të multimetrit nuk ju lejon të regjistroni vlerën e amplitudës së tensionit në një kondensator që ngarkohet përmes një rezistence të madhe.

Kufiri i poshtëm i tensionit të matur është i kufizuar nga niveli i zhurmës dhe niveli i sfondit dhe është afërsisht 1 mV. Kufiri i sipërm është i kufizuar vetëm nga parametrat e ndarësit dhe mund të arrijë qindra volt.

Gama e frekuencës është e kufizuar nga aftësitë e kartës audio dhe për kartat audio buxhetore është: 0.1Hz... 20kHz (për një sinjal me valë sinus).

Sigurisht, ne po flasim për një pajisje mjaft primitive, por në mungesë të një pajisjeje më të avancuar, kjo mund të funksionojë.

Pajisja mund të ndihmojë në riparimin e pajisjeve audio ose të përdoret për qëllime edukative, veçanërisht nëse plotësohet me një gjenerator virtual me frekuencë të ulët. Përveç kësaj, duke përdorur një oshiloskop virtual është e lehtë të ruani një diagram për të ilustruar ndonjë material, ose për postim në internet.

Diagrami elektrik i harduerit të oshiloskopit.

Vizatimi tregon pjesën harduerike të oshiloskopit - "Adapter".

Për të ndërtuar një oshiloskop me dy kanale, do të duhet të kopjoni këtë qark. Kanali i dytë mund të jetë i dobishëm për krahasimin e dy sinjaleve ose për lidhjen e sinkronizimit të jashtëm. Ky i fundit ofrohet në AudioTester.

Rezistorët R1, R2, R3 dhe Rin. – ndarës i tensionit (zbutës).

Vlerat e rezistorëve R2 dhe R3 varen nga oshiloskopi virtual i përdorur, ose më saktë nga peshoret që ai përdor. Por, meqenëse "AudioTester" ka një çmim ndarjeje që është shumëfish i 1, 2 dhe 5, dhe "Avangard" ka një voltmetër të integruar me vetëm dy shkallë të ndërlidhura me një raport 1:20, pastaj duke përdorur një përshtatës i montuar sipas sa më sipër qarku nuk duhet të shkaktojë bezdi në të dyja rastet.

Impedanca e hyrjes së zbutësit është rreth 1 megohm. Në një mënyrë të mirë, kjo vlerë duhet të jetë konstante, por dizajni i ndarësit do të ishte seriozisht i ndërlikuar.

Kondensatorët C1, C2 dhe C3 barazojnë përgjigjen amplitudë-frekuencë të përshtatësit.

Diodat Zener VD1 dhe VD2, së bashku me rezistorët R1, mbrojnë hyrjen lineare të kartës audio nga dëmtimi në rast të hyrjes aksidentale të tensionit të lartë në hyrjen e përshtatësit kur çelësi është në pozicionin 1:1.

Jam dakord që skema e paraqitur nuk është elegante. Megjithatë, kjo zgjidhje qarku bën të mundur në mënyrën më të thjeshtë arritjen e një game të gjerë tensionesh të matura duke përdorur vetëm disa komponentë radio. Një zbutës i ndërtuar sipas skemës klasike do të kërkonte përdorimin e rezistencave me megaohm të lartë dhe rezistenca e tij hyrëse do të ndryshonte shumë në mënyrë të konsiderueshme gjatë ndërrimit të intervaleve, gjë që do të kufizonte përdorimin e kabllove standarde të oshiloskopit të projektuar për një rezistencë hyrëse prej 1 MOhm.

Mbrojtje nga "budallai".

Për të mbrojtur hyrjen lineare të kartës audio nga tensioni i lartë aksidental, diodat zener VD1 dhe VD2 janë instaluar paralelisht me hyrjen.

Rezistenca R1 kufizon rrymën e diodave zener në 1 mA, në një tension prej 1000 volt në hyrjen 1:1.

Nëse me të vërtetë keni ndërmend të përdorni një oshiloskop për të matur tensionet deri në 1000 volt, atëherë si rezistencë R1 mund të instaloni MLT-2 (dy vat) ose dy rezistorë MLT-1 (një vat) në seri, pasi rezistorët nuk ndryshojnë vetëm në fuqi, por edhe sipas tensionit maksimal të lejuar.

Kondensatori C1 duhet të ketë gjithashtu një tension maksimal të lejuar prej 1000 Volt.

Një sqarim i vogël për sa më sipër. Ndonjëherë ju dëshironi të shikoni një komponent të ndryshueshëm me amplitudë relativisht të vogël, i cili megjithatë ka një komponent të madh konstant. Në raste të tilla, duhet të keni parasysh se në ekranin e një oshiloskopi me hyrje të mbyllur, mund të shihni vetëm përbërësin e tensionit të alternuar.

Fotografia tregon se me një komponent konstant prej 1000 volt dhe një lëkundje të komponentit të ndryshueshëm prej 500 volt, voltazhi maksimal i aplikuar në hyrje do të jetë 1500 volt. Megjithëse, në ekranin e oshiloskopit do të shohim vetëm një valë sinusi me një amplitudë prej 500 volt.

Si të matet impedanca e daljes së daljes së linjës?

Ju mund ta kaloni këtë paragraf. Është projektuar për adhuruesit e detajeve të vogla.

Impedanca e daljes (rezistenca e daljes) e një dalje linje të krijuar për të lidhur telefonat (kufjet) është shumë e ulët për të pasur një ndikim të rëndësishëm në saktësinë e matjeve që do të kryejmë në paragrafin tjetër.

Pra, pse të matni rezistencën e daljes?

Meqenëse do të përdorim një gjenerator virtual të sinjalit me frekuencë të ulët për të kalibruar oshiloskopin, rezistenca e tij e daljes do të jetë e barabartë me rezistencën e daljes së Line Out të kartës së zërit.

Duke u siguruar që impedanca e daljes është e ulët, ne mund të parandalojmë gabime të mëdha gjatë matjes së rezistencës së hyrjes. Edhe pse, edhe në rrethanat më të këqija, ky gabim nuk ka gjasa të kalojë 3... 5%. Sinqerisht, ky është edhe më pak se gabimi i mundshëm i matjes. Por dihet që gabimet e kanë zakon të "vrapojnë".

Kur përdorni një gjenerator për të riparuar dhe sintonizuar pajisjet audio, këshillohet gjithashtu të njihni rezistencën e tij të brendshme. Kjo mund të jetë e dobishme, për shembull, kur matni ESR (Rezistencën e Serisë Ekuivalente) ose thjesht reaktancën e kondensatorëve.

Falë kësaj matjeje, unë isha në gjendje të identifikoja daljen e rezistencës më të ulët në kartën time audio.

Nëse karta audio ka vetëm një fole dalëse, atëherë gjithçka është e qartë. Është edhe dalje linje edhe dalje për telefona (kufje). Rezistenca e tij është zakonisht e vogël dhe nuk ka nevojë të matet. Këto janë daljet audio të përdorura në laptopë.

Kur ka deri në gjashtë priza dhe ka disa të tjera në panelin e përparmë të njësisë së sistemit, dhe secilës prizë mund t'i caktohet një funksion specifik, atëherë impedanca e daljes së prizave mund të ndryshojë ndjeshëm.

Në mënyrë tipike, rezistenca më e ulët korrespondon me folenë jeshile të lehta, e cila si parazgjedhje është dalja e linjës.

Një shembull i matjes së rezistencës së rezistencës së disa daljeve të ndryshme të kartës audio të vendosur në modalitetet "Telephones" dhe "Line Out".

Siç shihet nga formula, vlerat absolute të tensionit të matur nuk luajnë një rol, prandaj këto matje mund të bëhen shumë kohë përpara se të kalibroni oshiloskopin.

Shembull i llogaritjes.

U1 = 6 ndarje.

U2 = 7 ndarje.

Rx = 30 (7 – 6) / 6 = 5(Ohm).

Si të matet impedanca e hyrjes së një hyrje lineare?

Për të llogaritur zbutësin për hyrjen lineare të një karte audio, duhet të dini impedancën hyrëse të hyrjes lineare. Fatkeqësisht, është e pamundur të matet rezistenca e hyrjes duke përdorur një multimetër konvencional. Kjo për faktin se ka kondensatorë izolues në qarqet hyrëse të kartave audio.

Impedancat hyrëse të kartave të ndryshme audio mund të ndryshojnë shumë. Pra, kjo matje do të duhet ende të bëhet.

Për të matur rezistencën e hyrjes së një karte audio duke përdorur rrymë alternative, duhet të aplikoni një sinjal sinusoidal me një frekuencë prej 50 Hz në hyrje përmes një rezistori çakëll (shtesë) dhe të llogaritni rezistencën duke përdorur formulën e dhënë.

Një sinjal sinusoidal mund të gjenerohet në një gjenerator softuerësh me frekuencë të ulët, një lidhje për të cilën gjendet në "Materialet Shtesë". Vlerat e amplitudës gjithashtu mund të maten duke përdorur një oshiloskop softuer.

Fotografia tregon diagramin e lidhjes.

Tensionet U1 dhe U2 duhet të maten me një oshiloskop virtual në pozicionet përkatëse të çelësit SA. Nuk ka nevojë të dihen vlerat absolute të tensionit, kështu që llogaritjet janë të vlefshme derisa pajisja të kalibrohet.

Shembull i llogaritjes.

Rx = 50 * 100 / (540 - 100) ≈ 11,4(kOhm).

Këtu janë rezultatet e matjeve të impedancës së hyrjeve të ndryshme të linjës.

Siç mund ta shihni, rezistenca e hyrjes ndryshojnë ndjeshëm, dhe në një rast, pothuajse një rend i madhësisë.

Si të llogarisni një ndarës të tensionit (zbutës)?

Amplituda maksimale e pakufizuar e tensionit të hyrjes së kartës audio, në nivelin maksimal të regjistrimit, është rreth 250 mV. Një ndarës i tensionit, ose siç quhet edhe një zbutës, ju lejon të zgjeroni gamën e tensioneve të matura të një oshiloskopi.

Atenuatori mund të ndërtohet duke përdorur qarqe të ndryshme, në varësi të koeficientit të ndarjes dhe rezistencës së kërkuar të hyrjes.

Këtu është një nga opsionet e ndarësit që ju lejon të bëni rezistencën e hyrjes një shumëfish të dhjetës. Falë rezistencës shtesë Rext. ju mund të rregulloni rezistencën e krahut të poshtëm të ndarësit në një vlerë të rrumbullakët, për shembull, 100 kOhm. Disavantazhi i këtij qarku është se ndjeshmëria e oshiloskopit do të varet shumë nga impedanca e hyrjes së kartës audio.

Pra, nëse impedanca e hyrjes është 10 kOhm, atëherë raporti i ndarjes së ndarësit do të rritet dhjetëfish. Nuk këshillohet zvogëlimi i rezistencës së krahut të sipërm të ndarësit, pasi përcakton rezistencën e hyrjes së pajisjes dhe është elementi kryesor në mbrojtjen e pajisjes nga tensioni i lartë.

Pra, ju sugjeroj të llogarisni vetë ndarësin bazuar në rezistencën e hyrjes së kartës suaj audio.

Nuk ka asnjë gabim në figurë, ndarësi fillon të ndajë tensionin e hyrjes tashmë kur shkalla është 1:1. Llogaritjet, natyrisht, duhet të bëhen bazuar në raportin aktual të krahëve ndarës.

Sipas mendimit tim, ky është qarku ndarës më i thjeshtë dhe në të njëjtën kohë më universal.

Një shembull i llogaritjes së pjesëtuesit.

Vlerat fillestare.

R1 – 1007 kOhm (rezultati i matjes së një rezistence 1 mOhm).

Rin. – 50 kOhm (zgjodha hyrjen me rezistencë më të lartë nga të dyja të disponueshme në panelin e përparmë të njësisë së sistemit).

Llogaritja e ndarësit në pozicionin e çelësit 1:20.

Së pari, duke përdorur formulën (1), ne llogarisim koeficientin e ndarjes së ndarësit, të përcaktuar nga rezistorët R1 dhe Rin.

(1007 + 50)/ 50 = 21,14 (një herë)

Kjo do të thotë që raporti total i ndarjes në pozicionin e çelësit 1:20 duhet të jetë:

21,14*20 = 422,8 (një herë)

Ne llogarisim vlerën e rezistencës për ndarësin.

1007*50 /(50*422,8 –50 –1007) ≈ 2,507 (kOhm)

Llogaritja e ndarësit në pozicionin e çelësit 1:100.

Ne përcaktojmë raportin e përgjithshëm të ndarjes në pozicionin e çelësit 1:100.

21,14*100 = 2114 (një herë)

Ne llogarisim vlerën e rezistencës për ndarësin.

1007*50 / (50*2114 –50 –1007) ≈ 0,481 (kOhm)

Për t'i bërë llogaritjet më të lehta, shikoni këtë lidhje:

Nëse do të përdorni vetëm oshiloskopin Avangard dhe vetëm në intervalet 1:1 dhe 1:20, atëherë saktësia e zgjedhjes së rezistorit mund të jetë e ulët, pasi Avangard mund të kalibrohet në mënyrë të pavarur në secilën nga dy sferat e disponueshme. Në të gjitha rastet e tjera, do t'ju duhet të zgjidhni rezistorët me saktësi maksimale. Si ta bëni këtë shkruhet në paragrafin tjetër.

Nëse dyshoni në saktësinë e testuesit tuaj, atëherë mund të rregulloni çdo rezistencë me saktësinë maksimale duke krahasuar leximet e ohmmetrit.

Për ta bërë këtë, në vend të një rezistence të përhershme R2, është instaluar përkohësisht një rezistencë akorduese R*. Rezistenca e rezistencës së shkurtimit zgjidhet në mënyrë që të merret një gabim minimal në diapazonin përkatës të ndarjes.

Pastaj matet rezistenca e rezistencës prerëse, dhe rezistenca konstante është rregulluar tashmë me rezistencën e matur nga një ohmmetër. Meqenëse të dy rezistorët maten me të njëjtën pajisje, gabimi i ommetrit nuk ndikon në saktësinë e matjes.

Dhe këto janë disa formula për llogaritjen e pjesëtuesit klasik. Një ndarës klasik mund të jetë i dobishëm kur kërkohet një rezistencë e lartë hyrëse e pajisjes (mOhm/V), por ju nuk dëshironi të përdorni një kokë ndarëse shtesë.

Si të zgjidhni ose rregulloni rezistorët e ndarësit të tensionit?

Meqenëse amatorët e radios shpesh kanë vështirësi në gjetjen e rezistorëve të saktë, unë do të flas se si mund të rregulloni rezistorët e zakonshëm për një gamë të gjerë aplikimesh me saktësi të lartë.

Rezistencat me precizion të lartë janë vetëm disa herë më të shtrenjta se ato të zakonshmet, por në tregun tonë të radios shiten për 100 copë, gjë që e bën blerjen e tyre jo shumë të këshillueshme.

Përdorimi i rezistorëve të shkurtimit.

Siç mund ta shihni, çdo krah i ndarësit përbëhet nga dy rezistorë - një konstant dhe një prerës.

Disavantazhi: i rëndë. Saktësia kufizohet vetëm nga saktësia e disponueshme e instrumentit matës.

Zgjedhja e rezistorëve.

Një mënyrë tjetër është zgjedhja e çifteve të rezistorëve. Saktësia sigurohet duke zgjedhur çifte rezistencash nga dy grupe rezistencash me një përhapje të madhe. Së pari, maten të gjitha rezistorët, dhe më pas zgjidhen çiftet, shuma e rezistencave të të cilave përputhet më shumë me qarkun.

Në këtë mënyrë, në një shkallë industriale, u rregulluan rezistorët ndarës për testuesin legjendar TL-4.

Disavantazhi i kësaj metode është se ajo kërkon punë intensive dhe kërkon një numër të madh rezistencash.

Sa më e gjatë të jetë lista e rezistorëve, aq më e lartë është saktësia e përzgjedhjes.

Rregullimi i rezistorëve duke përdorur letër zmerile.

Edhe industria nuk i shmanget rregullimit të rezistorëve duke hequr një pjesë të filmit rezistent.

Sidoqoftë, kur rregulloni rezistorët me rezistencë të lartë, nuk lejohet të pritet përmes filmit rezistent. Në rezistorët e filmit MLT me rezistencë të lartë, filmi aplikohet në një sipërfaqe cilindrike në formën e një spiraleje. Rezistenca të tilla duhet të vendosen me shumë kujdes në mënyrë që të mos prishin qarkun.

Rregullimi i saktë i rezistorëve në kushte amatore mund të bëhet duke përdorur letër zmerile më të mirë - "letër zmerile null".

Së pari, shtresa mbrojtëse e bojës hiqet me kujdes nga rezistenca MLT, e cila padyshim ka një rezistencë më të ulët, duke përdorur një bisturi.

Rezistenca më pas ngjitet në "skajet", të cilat janë të lidhura me multimetrin. Me lëvizje të kujdesshme të lëkurës "zero", rezistenca e rezistencës sillet në normale. Kur rezistenca rregullohet, zona e prerjes mbulohet me një shtresë llak ose ngjitës mbrojtës.

Ajo që është lëkura "zero" është shkruar.

Për mendimin tim, kjo është mënyra më e shpejtë dhe më e lehtë, e cila, megjithatë, jep rezultate shumë të mira.

Ndërtimi dhe detajet.

Elementet e qarkut të përshtatësit janë të vendosur në një strehë drejtkëndëshe duralumini.

Koeficienti i ndarjes së zbutësit ndërrohet duke përdorur një çelës ndërrimi me pozicionin e mesëm.

Lidhësi standard CP-50 përdoret si fole hyrëse, e cila lejon përdorimin e kabllove dhe sondave standarde. Në vend të kësaj, mund të përdorni një fole të rregullt audio 3,5 mm.

Lidhësi i daljes: fole standarde audio 3.5 mm. Përshtatësi lidhet me hyrjen lineare të kartës audio duke përdorur një kabllo me dy fole 3,5 mm në skajet.

Montimi u krye duke përdorur metodën e montimit me varëse.

Për të përdorur një oshiloskop, do t'ju duhet gjithashtu një kabllo me një sondë në fund.

Është e vështirë për çdo radio amator të imagjinojë laboratorin e tij pa një instrument matës kaq të rëndësishëm si një oshiloskop. Dhe, në të vërtetë, pa një mjet të veçantë që ju lejon të analizoni dhe matni sinjalet që veprojnë në qark, riparimi i shumicës së pajisjeve elektronike moderne është i pamundur.

Nga ana tjetër, kostoja e këtyre pajisjeve shpesh tejkalon aftësitë buxhetore të konsumatorit mesatar, gjë që e detyron atë të kërkojë opsione alternative ose të bëjë një oshiloskop me duart e veta.

Opsionet për zgjidhjen e problemit

Ju mund të shmangni blerjen e produkteve elektronike të shtrenjta në rastet e mëposhtme:

• Përdorimi i një karte zëri të integruar (SC) në një PC ose laptop për këto qëllime;
• Bërja e një oshiloskopi USB me duart tuaja;
• Përsosja e një tablete të rregullt.

Secila prej opsioneve të listuara më sipër, të cilat ju lejojnë të bëni një oshiloskop me duart tuaja, nuk është gjithmonë e zbatueshme. Për të punuar plotësisht me bashkëngjitjet dhe modulet e montuara vetë, duhet të plotësohen parakushtet e mëposhtme:

• Pranueshmëria e kufizimeve të caktuara në sinjalet e matura (për shembull, nga frekuenca e tyre);
• Përvojë në trajtimin e qarqeve komplekse elektronike;
• Mundësia e modifikimit të tabletit.

Kështu, një oshiloskop nga një kartë zanore, në veçanti, nuk lejon matjen e proceseve osciluese me frekuenca jashtë gamës së tij të funksionimit (20 Hz-20 kHz). Dhe për të bërë një set-top kuti USB për një kompjuter, do t'ju duhet pak përvojë në montimin dhe konfigurimin e pajisjeve elektronike komplekse (si kur lidheni me një tabletë të rregullt).

Shënim! Opsioni në të cilin është e mundur të bëhet një oshiloskop nga një laptop ose tabletë duke përdorur qasjen më të thjeshtë zbret në rastin e parë, i cili përfshin përdorimin e një ndërprerësi të integruar.

Le të shohim se si zbatohet në praktikë secila nga metodat e mësipërme.

Duke përdorur PO

Për të zbatuar këtë metodë të marrjes së një imazhi, do t'ju duhet të bëni një bashkëngjitje me përmasa të vogla, të përbërë nga vetëm disa komponentë elektronikë të arritshëm për të gjithë. Diagrami i tij mund të gjendet në foton më poshtë.

Qëllimi kryesor i një zinxhiri të tillë elektronik është të sigurojë hyrjen e sigurt të sinjalit të jashtëm në studim në hyrjen e kartës së zërit të integruar, i cili ka konvertuesin e tij "të vetin" analog në dixhital (ADC). Diodat gjysmëpërçuese të përdorura në të garantojnë që amplituda e sinjalit të kufizohet në një nivel jo më shumë se 2 volt, dhe një ndarës i bërë nga rezistorë të lidhur në seri lejon që tensionet me vlera të mëdha amplitude të furnizohen në hyrje.

Një tel me një prizë 3,5 mm në fundin e çiftëzimit është ngjitur në tabelë me rezistorë dhe dioda në anën e daljes, e cila futet në prizën e ndërprerësit të quajtur "Hyrje lineare". Sinjali në studim furnizohet në terminalet hyrëse.

E rëndësishme! Gjatësia e kordonit lidhës duhet të jetë sa më e shkurtër që të jetë e mundur për të siguruar shtrembërim minimal të sinjalit në nivele shumë të ulëta të matura. Rekomandohet të përdorni një tel me dy bërthama në një bishtalec bakri (ekran) si një lidhës i tillë.

Megjithëse frekuencat e kaluara nga një kufizues i tillë janë në intervalin e frekuencës së ulët, kjo masë paraprake ndihmon në përmirësimin e cilësisë së transmetimit.

Programi për marrjen e oshilogrameve

Përveç pajisjeve teknike, përpara se të filloni matjet, duhet të përgatisni softuerin përkatës. Kjo do të thotë që ju duhet të instaloni në kompjuterin tuaj një nga shërbimet e krijuara posaçërisht për marrjen e një imazhi oshilogram.

Kështu, në vetëm një orë ose pak më shumë është e mundur të krijohen kushte për studimin dhe analizimin e sinjaleve elektrike duke përdorur një PC të palëvizshëm (laptop).

Finalizimi i tabletit

Duke përdorur hartën e integruar

Për të përshtatur një tabletë të rregullt për regjistrimin e oshilogrameve, mund të përdorni metodën e përshkruar më parë të lidhjes me një ndërfaqe audio. Në këtë rast, disa vështirësi janë të mundshme, pasi tableti nuk ka një hyrje lineare diskrete për një mikrofon.

Ky problem mund të zgjidhet si më poshtë:

• Ju duhet të merrni një kufje nga telefoni juaj, e cila duhet të ketë një mikrofon të integruar;
• Pastaj duhet të sqaroni instalimet elektrike (pinout) të terminaleve të hyrjes në tabletin e përdorur për lidhje dhe ta krahasoni atë me kontaktet përkatëse në prizën e kufjeve;
• Nëse ato përputhen, mund të lidhni në mënyrë të sigurt burimin e sinjalit në vend të mikrofonit, duke përdorur shtojcën e diskutuar më parë në diodat dhe rezistorët;
• Më në fund, mbetet vetëm instalimi i një programi të veçantë në tablet, i cili mund të analizojë sinjalin në hyrjen e mikrofonit dhe të shfaqë grafikun e tij në ekran.

Përparësitë e kësaj metode të lidhjes me një kompjuter janë lehtësia e zbatimit dhe kostoja e ulët. Disavantazhet e tij përfshijnë gamën e vogël të frekuencave të matura, si dhe mungesën e një garancie 100% të sigurisë për tabletin.

Këto mangësi mund të kapërcehen nëpërmjet përdorimit të set-top kutive të posaçme elektronike të lidhura nëpërmjet një moduli Bluetooth ose nëpërmjet një kanali Wi-Fi.

Shtojcë e bërë në shtëpi për modulin Bluetooth

Lidhja përmes Bluetooth kryhet duke përdorur një vegël të veçantë, e cila është një set-top box me një mikrokontrollues ADC të integruar në të. Duke përdorur një kanal të pavarur të përpunimit të informacionit, është e mundur të zgjerohet gjerësia e brezit të frekuencave të transmetuara në 1 MHz; në këtë rast, vlera e sinjalit të hyrjes mund të arrijë 10 volt.

Informacion shtese. Gama e veprimit të një shtojce të tillë të bërë vetë mund të arrijë 10 metra.

Sidoqoftë, jo të gjithë janë në gjendje të mbledhin një pajisje të tillë konvertues në shtëpi, gjë që kufizon ndjeshëm gamën e përdoruesve. Për këdo që nuk është gati të prodhojë vetë një set-top box, ekziston një mundësi për të blerë një produkt të përfunduar, i cili është i disponueshëm për shitje falas që nga viti 2010.

Karakteristikat e mësipërme mund t'i përshtaten një mekaniku shtëpiak që riparon pajisje jo shumë komplekse me frekuencë të ulët. Për operacione riparimi që kërkojnë më shumë punë, mund të nevojiten konvertues profesionistë me një gjerësi brezi deri në 100 MHz. Këto aftësi mund të sigurohen nga një kanal Wi-Fi, pasi shpejtësia e protokollit të shkëmbimit të të dhënave në këtë rast është pakrahasueshme më e lartë se në Bluetooth.

Oshiloskopë të vendosur në krye me transmetim të të dhënave përmes Wi-Fi

Opsioni i transmetimit të të dhënave dixhitale duke përdorur këtë protokoll zgjeron ndjeshëm xhiron e pajisjes matëse. Set-top kutitë që punojnë në këtë parim dhe shiten lirisht nuk janë inferiorë në karakteristikat e tyre ndaj disa shembujve të oshiloskopëve klasikë. Megjithatë, kostoja e tyre është gjithashtu larg të konsiderohet e pranueshme për përdoruesit me të ardhura mesatare.

Si përfundim, vërejmë se duke marrë parasysh kufizimet e mësipërme, opsioni i lidhjes Wi-Fi është gjithashtu i përshtatshëm vetëm për një numër të kufizuar përdoruesish. Për ata që vendosin të braktisin këtë metodë, ju këshillojmë të përpiqeni të montoni një oshiloskop dixhital që ofron të njëjtat karakteristika, por duke u lidhur me një hyrje USB.

Ky opsion është gjithashtu shumë i vështirë për t'u zbatuar, kështu që për ata që nuk janë plotësisht të sigurt në aftësitë e tyre, do të ishte më e mençur të blinin një set-top box të gatshëm USB që është në treg.

Video