인터넷 페이지 http://www.semifluid.com에서 디지털 컴퓨터 오실로스코프를 만들기 위한 매우 간단한 솔루션을 찾았습니다. 이 장치는 8비트 PIC12F675 프로세서를 기반으로 합니다.

프로세서는 20MHz의 주파수에서 작동합니다. 마이크로 컨트롤러는 입력 전압을 지속적으로 측정하고 변환하여 전송합니다. 디지털 가치컴퓨터의 직렬 포트에 연결합니다. 직렬 포트 전송 속도는 115Kbps이며 다음 그림과 같이 데이터를 스캔하여 약 7.5kHz(134μs)의 속도로 전송합니다.

장치 다이어그램


회로의 기초는 Y1 크리스털의 20MHz 클록 주파수에서 작동하는 PIC12F675 마이크로컨트롤러(U2 칩)입니다. J1은 9-12V 전원을 연결하기 위한 표준 전원 커넥터이며, U1에서 5V로 안정화되어 프로세서에 전원을 공급합니다.

U2 이후에는 PC RS232 직렬 포트가 있는 간단한 TTL 레벨 변환기가 회로에 추가됩니다. BC337 트랜지스터(Q1)와 저항 R1 및 R3을 기반으로 합니다. 마이크로컨트롤러의 입력 5는 스위치 S1으로 연결됩니다. 기본 위치(1-2)에서 장비는 0-5V 입력 신호를 표시할 수 있는 DC 오실로스코프 모드(DC 측정)로 전환됩니다. 두 번째 위치에서 - AC 오실로스코프 모드로. 이 위치에서 최대 전압은 -2.5~+2.5V입니다. 저는 22000nF 세라믹 커패시터 C6을 사용하여 많은 왜곡 없이 저주파를 관찰했습니다.

필요한 경우 추가 입력 감쇠기(분배기) 또는 연산 증폭기를 추가할 수 있습니다.

소프트웨어

위에서 언급한 원래 사이트에서도 사용할 수 있습니다. 간단한 프로그램 Windows용 컨트롤. 프로그램은 Visual Basic으로 작성되었습니다.

프로그램은 즉시 시작되고 데이터가 직렬 포트 COM1에 나타날 때까지 기다립니다. 왼쪽에는 신호의 주기와 전압을 측정하는 데 사용되는 4개의 슬라이더가 있습니다. 그런 다음 온/오프 동기화, 샘플 크기 값을 조정하거나 변경하기 위한 필드가 있습니다.

설치

나는 시작하지 않았다 인쇄 회로 기판, 그러나 힌지 장착 방식으로 작은 플라스틱 상자에 모든 것을 장착했습니다. 케이스에는 스위치 RS232 커넥터, 입력 잭, 전원 잭용 구멍이 있어야 합니다.

프로세서용 펌웨어 - 기사 끝부분. 구성 비트(퓨즈)는 프로그래밍 중에 다음과 같이 설정해야 합니다.

완성된 프로토타입 사진



아래에서 Windows용 소스, 펌웨어 및 소프트웨어를 다운로드할 수 있습니다.

라디오 요소 목록

지정 유형 명칭 수량 메모점수내 메모장
U1 선형 레귤레이터 1 칩앤딥에서 검색메모장으로
U2 MK PIC 8비트 1 675-I/P칩앤딥에서 검색메모장으로
Q1 바이폴라 트랜지스터 1 칩앤딥에서 검색메모장으로
C1, C2, C5 콘덴서0.1uF3 칩앤딥에서 검색메모장으로
C3, C4 콘덴서22pF2 칩앤딥에서 검색메모장으로
C6 콘덴서22 미크로포맷1 칩앤딥에서 검색메모장으로
R1, R3 저항기 2

최근에는 상호작용을 기반으로 구축된 다양한 측정기의 사용 개인용 컴퓨터, 충분한. 사용의 중요한 이점은 후속 분석과 함께 장치의 메모리에 충분히 많은 양의 얻은 값을 저장할 수 있다는 것입니다.

디지털 USB 컴퓨터에서 오실로스코프이 기사에서 설명하는 는 아마추어 라디오를 위한 그러한 측정 장비의 옵션 중 하나입니다. 오실로스코프 및 전기 신호를 기록하는 장치로 사용할 수 있습니다. 램그리고 HDD컴퓨터.

회로는 복잡하지 않고 최소한의 구성 요소를 포함하므로 장치의 우수한 소형화를 달성할 수 있습니다.

USB 오실로스코프의 주요 기능:

  • ADC: 12비트.
  • 타임베이스(오실로스코프): 3 ... 10ms/구간.
  • 시간 척도(레코더): 1…50초/샘플.
  • 감도(분배기 없음): 0.3볼트/분할.
  • 동기화: 외부, 내부.
  • 데이터 기록(형식): ASCII, 텍스트.
  • 최대 입력 임피던스: 30pF 커패시턴스에 병렬로 1MΩ.

컴퓨터에서 오실로스코프 작동에 대한 설명

USB 오실로스코프와 개인용 컴퓨터 간에 데이터를 교환하기 위해 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스가 사용됩니다. 이 인터페이스 Future Technology Devices의 FT232BM(DD2) 칩을 기반으로 작동합니다. 인터페이스 변환기입니다. FT232BM은 직접 BitBang 비트 제어 모드(D2XX 드라이버 사용)와 가상 COM 포트 모드(VCP 드라이버 사용) 모두에서 작동할 수 있습니다.

ADC는 Analog Devices의 AD7495(DD3) 집적 회로를 사용했습니다. 내부 전압 레퍼런스와 직렬 인터페이스가 있는 12비트 아날로그-디지털 변환기에 불과합니다.

AD7495에는 또한 FT232BM과 AD7495 간에 정보가 얼마나 빨리 교환되는지를 결정하는 주파수 합성기가 있습니다. 필요한 통신 프로토콜을 생성하려면, USB 프로그램오실로스코프는 다음 그림과 같이 SCLK 및 CS 신호에 대한 별도의 비트 값으로 USB 출력 버퍼를 채웁니다.


한 사이클의 측정은 일련의 960번의 연속적인 변환에 의해 결정됩니다. FT232BM 칩은 내장된 주파수 합성기에 의해 결정된 주파수로 SCLK 및 CS 전기 신호를 SDATA 라인의 변환 데이터 전송과 병렬로 전송합니다. 샘플링 레이트를 설정하는 FT232BM ADC의 1차 전체 변환 주기는 DD2 칩에서 출력되는 34바이트 데이터(16 데이터 비트 + CS 라인 펄스)의 전송 주기에 해당한다. FT232BM의 전송 속도는 내부 주파수 합성기의 주파수에 의해 결정되므로 스위프 값을 수정하려면 FT232BM의 주파수 합성기 값을 변경하기만 하면 됩니다.

PC에서 수신한 데이터는 일정 처리(스케일링, 영점 조정) 후 그래픽 형태로 모니터 화면에 표시됩니다.

테스트 중인 신호는 커넥터 XS2에 공급됩니다. OP747 연산 증폭기는 입력 신호를 오실로스코프의 USB 회로의 나머지 부분과 일치시키도록 설계되었습니다.

모듈 DA1.2 및 DA1.3에는 양극 입력 신호를 양의 전압 영역으로 전환하는 회로가 구축됩니다. DD3 미세 회로의 내부 전압 기준 소스는 2.5V의 전압을 가지므로 분배기를 사용하지 않으면 입력 전압 범위는 -1.25.. + 1.25V입니다.

USB 커넥터(a)의 사실상 단극성 전원으로 음극성 신호를 조사할 수 있도록 전압 변환기 DD1이 사용되었으며, 이 전압 변환기는 음극성 전압을 생성하여 연산 증폭기 OP747에 전원을 공급합니다. 오실로스코프의 아날로그 부분의 간섭으로부터 보호하기 위해 구성 요소 R5, L1, L2, C3, C7-C11이 사용됩니다.

uScpoe 프로그램은 컴퓨터 모니터 화면에 정보를 표시하도록 설계되었습니다. 이 프로그램의 도움으로 연구 중인 신호의 크기와 오실로그램 형태의 모양을 시각적으로 평가할 수 있습니다.


ms/div 버튼은 오실로스코프의 스위프를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 프로그램에서 해당 메뉴 항목을 사용하여 파형 및 데이터를 파일로 저장할 수 있습니다. 을 위한 가상 포함오실로스코프를 끄고 전원 ON/OF 버튼을 사용합니다. 컴퓨터에서 오실로스코프 회로를 분리하면 uScpoe 프로그램이 자동으로 OFF 모드로 전환됩니다.

전기 신호 녹음 모드(레코더)에서 프로그램은 다음을 생성합니다. 텍스트 파일, 파일->선택 데이터 파일 경로에서 이름을 설정할 수 있습니다. data.txt 파일이 처음에 형성됩니다. 또한 파일을 추가 처리를 위해 다른 응용 프로그램(Excel, MathCAD)으로 가져올 수 있습니다.

(3.0Mb, 다운로드: 3,610)

오실로스코프는 많은 기기의 제조 및 테스트와 관련된 무선 엔지니어링 연구소에서 사용되는 매우 중요한 기기입니다. 그러나 기존의 라디오 작업장에서도 사용할 수 있습니다. 이 유형의 장치의 주요 임무는 전자 회로의 감지 및 수정, 작업 디버깅, 그리고 가장 중요한 것은 새로운 회로 제조의 문제 예방입니다.

오실로스코프의 중요한 단점은 다소 높은 가격입니다. 따라서 모든 사람이 구입할 수 있는 것은 아닙니다. 그것이 질문이 생기는 이유입니다, ? 이러한 제조의 많은 변형이 알려져 있지만 각 방법에는 PC 사운드 카드라는 한 가지 주요 요소가 포함됩니다. 측정 신호의 레벨이 조정되는 어댑터가 부착되어 있습니다.

소프트웨어

이 장치는 덕분에 작동합니다. 특정 프로그램. 시각화된 화면에 신호를 전송합니다. 따라서 측정된 펄스가 변환됩니다. 유틸리티의 선택은 상당히 넓지만 모든 유틸리티가 일관되게 잘 작동하는 것은 아닙니다.

검증된 Osci 프로그램이 가장 큰 인기를 얻었습니다. 덕분에 오실로스코프는 정상 모드에서 작동합니다. 이 프로그램에는 인터페이스가 있고 그리드가 화면에 설치되어 신호의 길이와 진폭을 측정할 수 있습니다. 이 그리드는 다음을 제공하기 때문에 특별합니다. 추가 기능. 이 프로그램을 선택함으로써 다른 프로그램이 보장할 수 없는 많은 긍정적인 측면이 있습니다.

기술적 세부 사항

컴퓨터에서 오실로스코프를 만들려면 소위 전압 분배기 또는 감쇠기를 조립해야 합니다. 이 장치를 사용하면 광범위한 측정 전압을 처리하고 사운드 카드의 입력 포트를 손상으로부터 보호할 수 있습니다. 이 수준의 손상은 주로 다음으로 인해 발생합니다. 높은 전압.

거의 모든 오디오 카드의 입력 전압은 2볼트 이하입니다. 컴퓨터로 만든 오실로스코프는 사운드 카드의 기능이 제한적입니다. 예산 카드를 고려하면이 수치는 0.1Hz-20kHz 수준으로 유지됩니다.

가장 낮은 지점의 전압은 1mV입니다. 이러한 낮은 수치는 배경 및 소음 수준의 제한 때문입니다. 상위 전압 매개변수 - 최대 500볼트. 어댑터 매개변수에 의해 제한됩니다.

오실로스코프의 장점과 단점

라디오 아마추어는 오실로스코프 없이는 할 수 없습니다. 이 장치는 충분히 판매되지만 높은 가격. 그러나 동시에 장점과 여러 가지 단점이 있습니다.


컴퓨터에서 직접 만든 오실로스코프의 주요 장점은 저렴한 가격입니다. 즉, 장비를 다시 장착하는 데 상당한 돈을 써야 합니다. 그러나 몇 가지 단점이 있습니다.
1. 고감도. 장치는 낮은 수준에서도 간섭에 응답합니다. 이로 인해 큰 오류가 발생합니다.
2. 사운드 신호의 진폭은 최대 2V입니다. 입구 사운드 카드더 높은 속도를 견딜 수 없습니다. 따라서 사운드 카드가 매우 빨리 실패할 수 있습니다. 그러나 이것은 피할 수 있습니다.
3. 지속적으로 전압을 측정하지 못함. 사실 이것은 중요한 단점이 아닙니다.

오실로스코프 만들기

일부 오실로스코프는 2V 이상의 신호를 허용하지 않고 일부는 1V를 초과하지 않으므로 이 진폭이 분명히 충분하지 않기 때문에 이 문제를 제거해야 합니다. 문제의 해결책은 어댑터가 처리할 수 있는 한계를 높이는 데 있습니다. 오실로스코프의 작동을 보장하는 최신 프로그램을 사용하면 12.5볼트 및 250볼트와 같은 측정 한계를 달성할 수 있습니다.

진폭이 250볼트인 신호가 필요하지 않은 경우 두 개의 채널이 있는 어댑터를 만들 수 있습니다. 이를 위해 장치의 작동을 제어하는 ​​보호 장치가 설치됩니다. 즉, 전압 표시기가 상당히 높으면 잘못된 스위치 켜기를 허용하지 않습니다.


컴퓨터에서 오실로스코프에 대한 외부 간섭의 영향을 줄이려면 보드를 금속 케이스에 넣어야 합니다. 그런 다음이 케이스에 공통 와이어가 연결됩니다.

사운드 카드를 설정하는 과정에는 마이크 게인을 끄는 과정이 수반됩니다. 이를 위해 볼륨은 중간 또는 평균 이하로 설정됩니다. 모든 작업이 완료되면 변압기의 2차 처리 펄스 측정을 시작할 수 있습니다. 모든 것이 올바르게 수행되면 가장 많은 파형을 표시할 수 있습니다. 저주파. 덕분에 설치된 프로그램신호의 주파수 레벨을 쉽게 결정할 수 있습니다.

컴퓨터에서 최신 장치를 만드는 것은 매우 쉽습니다. 오실로스코프는 무선 공학 및 가정 실험실에서 수행되는 작업 및 실험에 도움이 되는 파형을 그립니다.

다음은 직접 구축할 수 있는 USB 오실로스코프 프로젝트입니다. USB 오실로스코프의 기능은 미미하지만 많은 아마추어 무선 작업에 적합합니다. 또한 이 USB 오실로스코프의 회로는 보다 본격적인 회로를 구축하기 위한 기초로 사용할 수 있습니다. 계획은 기반 아트멜 마이크로컨트롤러타이니45.

오실로스코프에는 2개의 아날로그 입력이 있으며 USB 인터페이스로 전원이 공급됩니다. 하나의 입력은 전위차계를 통해 활성화되어 입력 신호 레벨을 줄일 수 있습니다.

tiny45 마이크로컨트롤러용 소프트웨어는 C로 작성되고 다음으로 컴파일됩니다. V-USB 개발마이크로컨트롤러 측에서 HID 장치를 구현하는 Obdev.
회로는 외부 석영을 사용하지 않지만 USB의 주파수는 16.5MHz입니다. 당연히 이 샘플링 방식에서 1Gs/s를 기대해서는 안 됩니다.

오실로스코프는 특별한 드라이버를 설치할 필요가 없는 HID 모드를 통해 USB를 통해 작동합니다. Windows용 소프트웨어는 .NET C#을 사용하여 작성되었습니다. 프로그램의 내 소스 코드를 기반으로 필요에 따라 소프트웨어에 추가할 수 있습니다.

USB 오실로스코프의 회로도는 매우 간단합니다!


사용된 라디오 요소 목록:
1 LED(모든)
1개의 LED 저항, 220~470옴
USB D+ 및 D 라인용 2 x 68ohm 저항기
USB 장치 감지용 1 x 1.5K 저항기
USB 레벨 균등화를 위한 2 x 3.6V 제너 다이오드
2개의 커패시터 100nF 및 47uF
아날로그 입력(10nF ~ 470nF)의 필터 커패시터 2개, 옵션
입력 전압 레벨을 줄이기 위한 아날로그 입력의 1 또는 2 전위차계(필요한 경우)
1 USB 커넥터
1개의 마이크로컨트롤러 Atmel Tiny45-20.

라디오 요소 목록

지정 유형 명칭 수량 메모점수내 메모장
R1, R5 저항기 2 칩앤딥에서 검색메모장으로
R2 저항기 1 칩앤딥에서 검색메모장으로
R3 저항기 1

최근에는 컴퓨터로 오실로스코프를 만드는 대신 디지털 USB 오실로스코프를 구입하는 것을 선호하는 경우가 많습니다. 그러나 시장을 보면 사실 저가형 오실로스코프의 비용이 약 250달러부터 시작한다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 더 심각한 장비는 가격이 몇 배 더 높습니다.

특히 많은 작업을 해결할 수 있기 때문에 컴퓨터에서 오실로스코프를 만드는 것이 더 관련성이 높은 비용에 만족하지 않는 사람들을위한 것입니다.

무엇을 사용해야합니까?

가장 좋은 옵션 중 하나는 표준 오실로스코프와 유사한 인터페이스가 있는 Osci 프로그램입니다. 화면에 표준 그리드가 있어 지속 시간 또는 진폭을 독립적으로 측정할 수 있습니다.

이 유틸리티의 단점 중 일부는 불안정하게 작동한다는 점을 알 수 있습니다. 작업 과정에서 프로그램이 때때로 정지될 수 있으며 나중에 재설정하려면 전문 작업 관리자를 사용해야 합니다. 그러나이 모든 것은 유틸리티에 친숙한 인터페이스가 있고 사용하기 쉽고 컴퓨터에서 본격적인 오실로스코프를 만들 수 있는 기능이 상당히 많다는 사실로 인해 상쇄됩니다.

메모에

이러한 프로그램에는 특수 저주파 발생기가 포함되어 있지만 오디오 카드 드라이버의 작동을 완전히 독립적으로 조절하려고 하므로 되돌릴 수 없는 음소거를 유발할 수 있으므로 사용을 권장하지 않습니다. 사용하려고 하면 자신의 복원 지점이나 백업을 만드는 기능이 있는지 확인하십시오. 운영 체제. 자신의 손으로 컴퓨터에서 오실로스코프를 만드는 방법에 대한 가장 좋은 방법은 "추가 자료"에 있는 일반 생성기를 다운로드하는 것입니다.

"전위"

Avangard는 표준적이고 친숙한 측정 그리드가없고 스크린 샷을 찍기에는 너무 큰 화면을 가지고 있지만 동시에 내장 된 진폭 전압계를 사용할 수있는 기능을 제공합니다. 주파수 카운터. 이를 통해 위에서 언급한 단점을 부분적으로 보완할 수 있습니다.

자신의 손으로 컴퓨터에서 이러한 오실로스코프를 만들면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 낮은 신호 수준에서 주파수 측정기와 전압계는 모두 결과를 크게 왜곡할 수 있지만 다이어그램 인식에 익숙하지 않은 초보자 무선 아마추어의 경우 디비전당 볼트 또는 밀리초 단위, 이 유틸리티완벽하게 받아 들일 것입니다. 다른 유용한 기능은 내장된 전압계의 기존 두 눈금을 완전히 독립적으로 교정할 수 있다는 것입니다.

어떻게 사용됩니까?

오디오 카드의 입력 회로에는 특수 결합 커패시터가 있으므로 컴퓨터는 입력이 닫힌 오실로스코프로만 사용할 수 있습니다. 즉, 신호의 가변 요소만 화면에서 관찰되지만 일부 기술을 사용하면 이러한 유틸리티를 사용하여 상수 요소의 레벨을 측정할 수도 있습니다. 예를 들어, 멀티미터의 카운트다운 시간으로 인해 큰 저항을 통해 충전되는 커패시터 양단의 전압의 특정 진폭 값을 고정할 수 없는 경우 이는 매우 관련이 있습니다.

전압 하한은 노이즈 및 배경 레벨에 의해 제한되며 약 1mV입니다. 상한선은 분배기의 매개변수에 의해서만 제한되며 수백 볼트에 이를 수도 있습니다. 주파수 범위는 오디오 카드 자체의 기능에 의해 직접적으로 제한됩니다. 예산 장치약 0.1Hz ~ 20kHz입니다.

물론 이 경우에는 비교적 원시적인 장치를 고려한다. 그러나 예를 들어 USB 오실로스코프 (컴퓨터 접두사)를 사용할 기회가 없다면이 경우 사용하는 것이 가장 좋습니다.

이러한 장치는 다양한 오디오 장비를 수리하는 데 도움이 될 수 있으며 특히 가상 베이스 생성기로 보완하는 경우 교육 목적으로만 사용할 수도 있습니다. 또한 컴퓨터용 오실로스코프 프로그램을 사용하면 특정 자료를 설명하거나 인터넷에 게시할 목적으로 플롯을 저장할 수 있습니다.

배선도

컴퓨터(오실로스코프)에 접두어가 필요한 경우 만들기가 조금 더 어려울 것입니다. 에 이 순간인터넷에서 이러한 장치에 대해 상당히 많은 수의 다양한 구성표를 찾을 수 있으며 예를 들어 2채널 오실로스코프를 구축하려면 이를 복제해야 합니다. 두 번째 채널을 사용하는 것은 두 신호를 비교해야 하거나 컴퓨터(오실로스코프)에 대한 셋톱 박스도 외부 동기화 연결과 함께 사용되는 경우에 적합합니다.

대부분의 경우 회로는 매우 간단하지만 이러한 방식으로 최소한의 무선 구성 요소를 사용하면서 측정에 사용할 수 있는 상당히 넓은 범위의 전압을 독립적으로 제공할 수 있습니다. 이 경우 고전적인 방식에 따라 제작된 감쇠기는 특수 고 메가옴 저항을 사용해야 하며 입력 저항은 범위 전환 시 지속적으로 변경됩니다. 이러한 이유로 1mΩ 이하의 입력 임피던스에 대해 정격이 지정된 표준 오실로스코프 케이블을 사용할 때 특정 제한이 발생합니다.

보안을 제공합니다

에게 라인 입력오디오 카드가 우발적으로 고전압에 노출될 가능성으로부터 보호되었으므로 특수 제너 다이오드를 병렬로 설치할 수 있습니다.

저항을 사용하여 제너 다이오드의 전류를 제한할 수 있습니다. 예를 들어 컴퓨터 오실로스코프(발전기)를 사용하여 약 1000볼트의 전압을 측정하려는 경우 이 경우 2개의 1와트 또는 1개의 2와트 저항을 저항으로 사용할 수 있습니다. 그들은 전력뿐만 아니라 최대 허용 전압도 다릅니다. 이 경우 가능한 한 커패시터가 필요하다는 사실도 주목할 가치가 있습니다. 허용 값 1000볼트입니다.

주목!

상대적으로 작은 진폭의 가변 성분을 초기에 살펴볼 필요가 종종 있는데, 이 경우에는 다소 큰 상수 성분이 다를 수 있습니다. 이 경우 입력이 닫힌 오실로스코프의 화면에서 전압의 가변 성분 외에는 아무것도 보이지 않는 상황이 있을 수 있습니다.

전압 분배기 저항 선택

현대 라디오 아마추어가 정밀 저항기를 찾기 위해 특정 어려움을 겪는 경우가 종종 있기 때문에 일반 용도로 표준 장치를 사용해야 하는 경우가 종종 발생합니다. 그렇지 않으면 최대 정확도로 조정해야 합니다. 그렇지 않으면 컴퓨터에서 오실로스코프를 만들 수 있습니다.가 나옵니다.

대부분의 경우 고정밀 저항은 기존 저항보다 몇 배 더 비쌉니다. 동시에 오늘날에는 100개 단위로 한 번에 가장 많이 판매되기 때문에 구입을 항상 편리하다고 할 수는 없습니다.

트리머

이 경우 각 디바이더 암은 두 개의 저항으로 구성되며 그 중 하나는 일정하고 두 번째는 트리머입니다. 이 옵션의 단점은 부피가 크지만 정확도는 측정 장치의 사용 가능한 매개변수에 의해서만 제한됩니다.

우리는 저항을 선택합니다

컴퓨터를 오실로스코프의 역할로 만드는 두 번째 옵션은 저항 쌍을 선택하는 것입니다. 이 경우 충분히 큰 확산을 가진 두 세트의 저항 쌍이 사용되기 때문에 정확도가 보장됩니다. 여기서 중요한 것은 먼저 모든 장치를 주의 깊게 측정한 다음 저항의 합이 수행 중인 회로에 가장 적합한 쌍을 선택하는 것입니다.

이 특정 방법은 전설적인 TL-4 장치의 분배기 저항을 조정하기 위해 산업적 규모로 사용되었다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 자신의 손으로 컴퓨터에서 오실로스코프를 만들기 전에 그러한 장치의 가능한 단점을 연구해야합니다. 우선, 복잡성과 많은 수의 저항을 사용해야 할 필요성을 알 수 있습니다. 결국 사용하는 장치 목록이 길수록 측정의 최종 정확도가 높아집니다.

저항기 피팅

필름의 일부를 제거하여 저항을 맞추는 것은 오늘날 현대 산업에서도 사용되는 경우가 있습니다. 즉, 오실로스코프는 종종 컴퓨터(USB 또는 기타)에서 이러한 방식으로 만들어집니다.

그러나 고저항 저항기를 조정하려는 경우 이 경우 저항막이 절단되어서는 안 된다는 점에 즉시 유의해야 합니다. 문제는 이러한 장치에서 나선형의 형태로 원통형 표면에 적용되므로 체인이 파손될 가능성을 배제하기 위해 극도의주의를 기울여 절단해야한다는 것입니다.

자신의 손으로 컴퓨터에서 오실로스코프를 만드는 경우 집에서 저항을 조정하려면 가장 간단한 사포 "0"을 사용하면됩니다.

  1. 처음에는 저항이 낮은 것으로 알려진 저항을 페인트 보호 층에서 조심스럽게 제거해야 합니다.
  2. 그런 다음 저항을 멀티 미터에 붙일 끝에 납땜해야합니다. 사포로 조심스럽게 움직이면 저항의 저항 값이 정상 값이 됩니다.
  3. 이제 저항이 마침내 장착되었으므로 컷을 덮어야 합니다. 추가 레이어특수 보호 바니시 또는 접착제.

현재이 방법은 가장 간단하고 빠를 수 있지만 동시에 좋은 결과를 얻을 수 있으므로 집에서 작업하는 데 최적입니다.

무엇을 고려해야합니까?

그러한 작업을 수행하려는 경우 어떤 경우에도 따라야 하는 몇 가지 규칙이 있습니다.

  • 사용 중인 컴퓨터는 올바르게 접지되어야 합니다.
  • 어떤 경우에도 접지선을 콘센트에 꽂으면 안 됩니다. 특수 라인인 커넥터 하우징을 통해 하우징에 연결됩니다. 시스템 블록. 이 경우 0 또는 위상에 관계없이 단락이 발생하지 않습니다.

즉, 어댑터 회로에 있고 정격이 1메가옴인 저항에 연결된 와이어만 콘센트에 꽂을 수 있습니다. 케이스에 연결하는 케이블을 연결하려고 하면 거의 모든 경우에 이것이 가장 불쾌한 결과를 초래합니다.

Avangard 오실로스코프를 사용하는 경우 이 경우 교정 프로세스 중에 전압계 "12.5"의 눈금을 선택해야 합니다. 화면에 주전원 전압이 표시되면 교정 창에 값 311을 입력해야 합니다. 그러면 전압계가 311mV 또는 이에 가까운 형태로 결과를 표시해야 합니다.

무엇보다도 오늘날 전기 제품은 스위칭 전원 공급 장치로 생산되기 때문에 현대 전기 네트워크의 전압 모양이 사인파와 다르다는 것을 잊지 마십시오. 이러한 이유 때문에 보이는 곡선뿐만 아니라 사인 곡선의 연속성에도 초점을 맞춰야 합니다.

알려주십시오:
계속: 저항 선택.또 다른 방법은 저항 쌍을 선택하는 것입니다. 확산이 큰 두 세트의 저항기에서 저항 쌍을 선택하여 정확도를 보장합니다. 먼저 모든 저항을 측정한 다음 저항의 합이 회로와 가장 근접한 쌍을 선택합니다.
이러한 방식으로 산업 규모에서 전설적인 TL-4 테스터를 위해 분배기 저항이 조정되었습니다.
이 방법의 단점은 힘들고 많은 수의 저항이 필요하다는 것입니다.
저항 목록이 길수록 선택 정확도가 높아집니다.
사포로 저항기 맞추기. 저항막의 일부를 제거하여 저항을 맞추는 것은 업계조차 멸시하지 않습니다.
그러나 고저항 저항을 장착할 때 저항막을 통해 절단하는 것은 허용되지 않습니다. 고저항 MLT 필름 저항기에서 필름은 나선 형태로 원통형 표면에 증착됩니다. 이러한 저항은 회로가 파손되지 않도록 매우 주의해서 보관해야 합니다.
아마추어 조건에서 저항의 정확한 조정은 "null"과 같은 최고급 사포를 사용하여 수행할 수 있습니다. 먼저 메스를 사용하여 저항이 분명히 낮은 MLT 저항기에서 페인트 보호 층이 조심스럽게 제거됩니다. 그런 다음 저항은 멀티 미터에 연결된 "끝"에 납땜됩니다. "제로" 스킨을 조심스럽게 움직이면 저항의 저항이 정상으로 돌아옵니다. 저항을 조정할 때 컷은 보호 바니시 또는 접착제 층으로 덮여 있습니다.
제 생각에는 이것이 가장 빠르고 쉬운 방법이지만 그럼에도 불구하고 매우 좋은 결과를 제공합니다. 어댑터 회로의 요소는 직사각형 두랄루민 케이스에 배치됩니다.
감쇠기 분할 비율 전환은 평균 위치의 토글 스위치로 수행됩니다. 표준 CP-50 커넥터가 입력 소켓으로 사용되어 표준 케이블과 프로브를 사용할 수 있습니다. 대신 일반 3.5mm 잭 오디오 잭을 사용할 수 있습니다.
출력 커넥터는 표준 3.5mm 오디오 잭입니다. 어댑터는 끝에 2개의 3.5mm 잭이 있는 케이블을 사용하여 오디오 카드의 라인 입력에 연결됩니다. 조립은 힌지 장착 방식으로 이루어집니다. 오실로스코프를 사용하려면 끝에 프로브가 있는 케이블도 필요합니다.
만드는 방법은 가까운 시일 내에 " 저주파 가상 오실로스코프용 프로브 케이블을 만드는 방법은 무엇입니까? "가상 오실로스코프를 보정하는 방법은 무엇입니까? 오실로스코프를 교정하려면 최소한 일부 측정 장치가 필요합니다. 신뢰할 수 있는 모든 포인터 테스터 또는 디지털 멀티미터가 가능합니다.
일부 테스터는 측정 오류가 너무 높기 때문에 교류 전압최대 1V에서 교정은 가능한 최대로 수행되지만 진폭, 전압은 무제한입니다.

캘리브레이션 전에 다음과 같은 설정을 합니다.

오디오 이퀄라이저를 비활성화합니다.
"라인 출력 레벨", "WAVE 레벨", "라인 입력 레벨" 및 "녹음 레벨"이 최대 게인 위치로 설정됩니다. 이것은 추가 측정에서 결과의 반복성을 보장합니다.
Command > Get Generator Default Setting 명령을 사용하는 경우에만 발전기 설정을 재설정하려면 "Gain"(레벨)을 0db로 설정하십시오.
AC 전압을 측정하기 위한 모든 아마추어 장치가 이 주파수에서 작동할 수 있고 어댑터가 더 높은 주파수에서 아직 제대로 작동할 수 없기 때문에 "Frequency Presets" 스위치(사전 설정)로 발전기의 주파수 50Hz를 선택합니다. 어댑터 입력을 다음으로 전환합니다. 1:1 모드 .
오실로스코프 화면에서 Trim Generator 노브를 사용하여 최대 무제한 신호 레벨을 선택합니다.
신호는 오디오 카드의 입력과 출력 모두에서 제한될 수 있지만 보정 정확도는 크게 감소할 수 있습니다. AudioTester에는 스크린샷에서 빨간색으로 강조 표시된 특수 과부하 표시기가 있습니다.
테스터로 발전기 출력의 전압을 측정하고 해당 진폭 값의 값을 계산합니다.
예시.
전압계 판독값 = 1.43볼트(rms).
진폭 값을 얻습니다.
1.432*√2 = 2.025(볼트)
"Options > Calibrate" 명령은 "AudioTester" 보정 창을 불러옵니다.
그리고 "mVrms"의 치수는 이론상 제곱평균제곱근 값을 의미해야 하는 입력 창 근처에 표시되지만 실제로 "AudioTester" 키트의 "oszi v2.0c" 오실로스코프에서 입력 값은 에 해당합니다 ... 무엇인지 명확하지 않습니다. 그러나 이는 장치의 정확한 보정을 방해하지 않습니다.
값을 조금씩 입력하면 위에서 계산한 진폭 값으로 사인파 이미지의 크기를 미세 조정할 수 있습니다.
그림은 신호 진폭이 2.02볼트에 해당하는 2구간보다 약간 더 크다는 것을 보여줍니다.
입력 1:20 및 1:100에서 수신된 신호의 진폭을 표시하는 정확도는 적절한 분배기 저항을 선택하는 정확도에 따라 달라집니다.
Avangard 오실로스코프를 교정할 때 전압계와 Avangard-a 교정기는 모두 진폭 값용으로 설계되었으므로 테스터로 측정할 때 얻은 값에도 √2를 곱해야 합니다.
결과 값을 교정 창에 밀리볼트 - 2025로 입력하고 Enter 키를 누릅니다.
"250"으로 표시된 Avangard 오실로스코프의 두 번째 범위를 보정하려면 먼저 내장 전압계의 판독값을 1:1 및 1:20의 두 분배기 범위에서 비교하여 실제 분배비를 계산해야 합니다. 오실로스코프 전압계는 "12.5" 위치에 있어야 합니다.

예시.
122 / 2323 = 19,3
그런 다음 메모장(메모장)에서 열 수 있는 "calibr" 파일을 조정해야 합니다. 왼쪽이 수정 전, 오른쪽이 수정 후입니다.
"calibr" 파일은 프로그램의 현재 복사본과 동일한 디렉터리에 있습니다.
에 여덟 번째라인 첫 번째(왼쪽) 채널의 분배기에 해당하는 실제 분할 계수를 입력합니다.
듀얼 채널 어댑터를 구축한 경우 제구라인 우리는 두 번째(오른쪽) 채널을 수정합니다.어댑터의 진폭-주파수 특성을 균등화하는 방법은 무엇입니까? 오디오 카드의 라인 입력과 어댑터 회로 자체에는 약간의 입력 커패시턴스가 있습니다. 이 커패시턴스의 리액턴스는 고주파에서 분배기의 분배비를 변경합니다. 1:1 범위에서 어댑터의 주파수 응답을 균등화하려면 50Hz 주파수에서 신호 진폭이 18-20kHz 주파수에서 신호 진폭과 같도록 커패시터 C1의 커패시턴스를 선택해야 합니다. . 저항 R2 및 R3은 입력 커패시턴스의 영향을 줄이고 부스트를 생성합니다. 주파수 응답고주파 영역에서. 1:20 및 1:100의 적절한 범위에서 커패시터 C2 및 C3을 선택하여 이러한 상승을 보상할 수 있습니다.
다음 용량을 선택했습니다: C1 - 39pF, C2 - 10nF, C3 - 0.1nF. 이제 오실로스코프 수직 편차의 Y 채널이 보정되고 선형화되었으므로 이러한 신호 또는 주기적 신호가 어떻게 생겼는지 확인할 수 있습니다. "AudioTester-e"에는 "대기 중인 스윕 동기화"가 있습니다. 테스터가 없다면? 또는 위험한 실험. 조명 네트워크를 보정에 사용할 수 있습니까?

자존심이 강한 라디오 아마추어는 모든 경고에도 불구하고 우선 자신의 자손을 소켓에 넣으려고 시도하기 때문에이 위험한 직업에 대해 더 많이 말할 필요가 있음을 알았습니다.
GOST에 따르면 주전원 전압은 220볼트 - 10% + 5%를 넘지 않아야 하지만 실제 생활에서는 이 조건이 원하는 만큼 자주 충족되지 않습니다. 저항기 피팅 및 임피던스 측정 중 측정 오류는 또한 높은 오류를 유발할 수 있습니다. 이 방법구경 측정.
예를 들어 고정밀 저항기에 정밀 분배기를 조립하고 집에서 조명 네트워크의 전압이 충분히 정확하게 유지되는 것으로 알려진 경우 오실로스코프의 대략적인 교정에 사용할 수 있습니다.
그러나 BUT가 많기 때문에 절대 권장하지 않습니다. 첫 번째이자 가장 중요한 "BUT"은 이 기사를 읽고 있다는 바로 그 사실입니다. 당신에게 전기를 공급하는 사람은 이것에 거의 시간을 할애하지 않을 것입니다. 그러나 그것이 논쟁이 아니라면 ... 가장 중요한!
1. 컴퓨터는 안전하게 접지되어야 합니다!!!
2. 어떤 구실로도 "접지"선을 소켓에 꽂지 마십시오! 라인인 커넥터 하우징을 통해 본체 하우징에 연결되는 배선입니다!!! (이 전선의 다른 이름: ground, body, common, screen 등) 그러면 위상이 되거나 0이 되더라도 단락이 발생하지 않습니다.
즉, 어댑터 회로에 있는 1메그옴 저항 R1에 연결된 전선만 콘센트에 꽂을 수 있습니다!!!
케이스에 연결된 전선을 네트워크에 연결하려고하면 50 %의 경우 가장 슬픈 결과를 초래할 것입니다.
선형 입력에서 최대 무제한 진폭은 약 250mV이므로 1:100 분배기 위치에서 약 50 ... 250V의 진폭을 볼 수 있습니다(입력 임피던스에 따라 다름). 따라서 주전원 전압을 측정하려면 어댑터에 1:1000 분배기가 장착되어 있어야 합니다.
1:1000 제수는 1:100 제수와 유추하여 계산할 수 있습니다.
제수 1:1000을 계산하는 예입니다.
분배기의 위쪽 암 = 1007kOhm.
입력 임피던스 = 50kΩ.
입력 분할 비율 1:1 = 20.14.
입력 1:1000에 대한 전체 분할 계수를 결정합니다.
20.14*1000 = 20140(배)
분배기의 저항 값을 계산합니다.
1007*50 / 50*20140 -50 -1007 ≈ 50(옴)계속:
섹션: [측정 기술]
다음 위치에 기사 저장:

카테고리의 수천 가지 계획:
-> 다른
-> 측정 기술
-> 장치
-> 전기 장비 계획
->
-> 이론 재료
-> 참고 자료
-> 마이크로컨트롤러의 장치
-> 충전기(배터리용)
-> 충전기(자동차용)
-> 전압 변환기(인버터)
-> 쿨러의 모든 것(팬)
-> 라디오 마이크, 버그
-> 금속 탐지기
-> 전력 조정기
-> 보안(경보)
-> 조명 제어
-> 타이머(습도, 압력)
-> 트랜시버 및 라디오
-> 주택 건설
-> 단순 복잡성의 구성
-> 마이크로컨트롤러에 대한 최고의 디자인을 위한 경쟁
-> 중간 복잡성의 구조
-> 안정제
-> 저주파 전력 증폭기(트랜지스터 기반)
-> 전원 공급 장치(펄스)
-> RF 전력 증폭기
-> 납땜 및 PCB 설계 도구
-> 온도계
-> 판자. 그물
-> 측정기(타코미터, 전압계 등)
-> 철
-> 납땜 인두 및 납땜 스테이션
-> 무선 송신기
-> 보조 장치
-> 텔레비전 기술
->


자신의 손으로 컴퓨터에서 디지털 오실로스코프를 만드는 방법은 무엇입니까?

초보 라디오 아마추어에게 바칩니다!

오디오 장비 수리 및 튜닝에 사용하기에 적합한 소프트웨어 가상 오실로스코프를 위한 가장 간단한 어댑터를 조립하는 방법에 대해 설명합니다. https://웹사이트/

이 기사에서는 입력 및 출력 임피던스를 측정하는 방법과 가상 오실로스코프의 감쇠기를 계산하는 방법에 대해서도 설명합니다.


Youtube에서 가장 흥미로운 비디오

관련 주제.

가상 오실로스코프 정보.


일단 수정 아이디어가 떠올랐습니다. 아날로그 오실로스코프를 판매하고 디지털 USB 오실로스코프를 구입하여 교체하는 것이었습니다. 그러나 시장을 돌아 다니며 가장 저렴한 오실로스코프가 $ 250에서 "시작"하고 그에 대한 리뷰가별로 좋지 않다는 것을 알았습니다. 더 심각한 장치는 몇 배 더 비쌉니다.

그래서 나는 아날로그 오실로스코프로 제한하고 사이트에 대한 일부 플롯을 작성하기 위해 가상 오실로스코프를 사용하기로 결정했습니다.

네트워크에서 소프트웨어 오실로스코프를 여러 개 다운로드하여 측정을 시도했지만 장치를 보정할 수 없거나 인터페이스가 스크린샷에 적합하지 않기 때문에 아무 소용이 없었습니다.


이미 이 사업을 포기했지만 주파수 응답을 제거하는 프로그램을 찾던 중 "AudioTester"라는 프로그램 세트를 발견했습니다. 이 키트의 분석기가 마음에 들지 않았지만 Ossi 오실로스코프(이하 AudioTester라고 칭함)가 딱 맞았습니다.

이 장치는 기존 아날로그 오실로스코프와 유사한 인터페이스를 가지고 있으며 화면에는 진폭과 지속 시간을 측정할 수 있는 표준 그리드가 있습니다. https://웹사이트/

단점 중 일부는 작업의 불안정성을 들 수 있습니다. 프로그램이 가끔 멈추고 재설정하려면 작업 관리자의 도움을 받아야 합니다. 그러나 이 모든 것은 친숙한 인터페이스, 사용 용이성 및 일부 매우 유용한 기능, 이 유형의 다른 프로그램에서는 본 적이 없습니다.


주목! "AudioTester" 프로그램 세트에는 저주파 발생기가 있습니다. 오디오 카드 드라이버 자체를 관리하려고 하므로 되돌릴 수 없는 음소거로 이어질 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다. 사용하기로 결정했다면 복원 지점이나 OS 백업을 관리하십시오. 그러나 "추가 자료"에서 일반 생성기를 다운로드하는 것이 좋습니다.


Avangard 가상 오실로스코프의 또 다른 흥미로운 프로그램은 우리 동포인 O. L. Zapisnykh가 작성했습니다.

이 프로그램은 일반적인 측정 그리드가 없고 화면이 너무 커서 스크린샷을 찍을 수 없지만 진폭 값 전압계와 주파수 카운터가 내장되어 위의 단점을 부분적으로 보완합니다.

부분적으로는 낮은 신호 레벨에서 전압계와 주파수계가 모두 많이 속이기 시작하기 때문입니다.

그러나 볼트 및 눈금당 밀리초 단위의 다이어그램을 인식하는 데 익숙하지 않은 초보 무선 아마추어에게는 이 오실로스코프가 적합할 수 있습니다. 다른 유용한 재산오실로스코프 "Avangard" - 내장 전압계의 기존 두 눈금을 독립적으로 교정할 수 있습니다.


그래서 AudioTester와 Vanguard 프로그램을 기반으로 측정 오실로스코프를 구축하는 방법에 대해 이야기하겠습니다. 물론 이러한 프로그램 외에도 내장형 또는 별도의 가장 저렴한 오디오 카드가 필요합니다.


실제로 모든 작업은 광범위한 측정 전압을 포괄하는 전압 분배기(감쇠기)를 만드는 것으로 귀결됩니다. 제안하는 어댑터의 또 다른 기능은 입력에 고전압이 인가될 때 오디오 카드의 입력이 손상되지 않도록 보호하는 것이다.

기술 데이터 및 범위.

오디오 카드의 입력 회로에 디커플링 커패시터가 있기 때문에 오실로스코프는 "닫힌 입력"에서만 사용할 수 있습니다. 즉, 화면에서 신호의 가변 구성 요소만 관찰할 수 있습니다. 그러나 약간의 기술이 있으면 AudioTester 오실로스코프를 사용하여 DC 구성 요소의 레벨을 측정할 수도 있습니다. 이는 예를 들어 멀티미터의 카운트다운 시간이 큰 저항을 통해 충전되는 커패시터 양단의 전압 진폭 값을 고정할 수 없는 경우에 유용할 수 있습니다.


측정 전압의 하한은 노이즈 레벨과 배경 레벨에 의해 제한되며 약 1mV입니다. 상한은 분배기의 매개변수에 의해서만 제한되며 수백 볼트에 도달할 수 있습니다.


주파수 범위는 오디오 카드의 기능에 의해 제한되며 예산 오디오 카드의 경우 0.1Hz ... 20kHz(사인파 신호의 경우)입니다.


물론 우리는 다소 원시적인 장치에 대해 이야기하고 있지만 더 발전된 장치가 없으면 이 장치가 적합할 수 있습니다.

이 장치는 오디오 장비의 수리를 돕거나 교육 목적으로 사용할 수 있습니다. 특히 가상 저음 생성기가 추가된 경우에는 더욱 그렇습니다. 또한 가상 오실로스코프를 사용하여 모든 자료를 설명하거나 인터넷에 게시할 플롯을 쉽게 저장할 수 있습니다.

오실로스코프 하드웨어의 전기 회로.



그림은 오실로스코프의 하드웨어인 "어댑터"를 보여줍니다.

2채널 오실로스코프를 구축하려면 이 회로를 복제해야 합니다. 두 번째 채널은 두 신호를 비교하거나 외부 동기화를 연결하는 데 유용할 수 있습니다. 후자는 "AudioTester"에서 제공됩니다.


저항 R1, R2, R3 및 Rin. – 전압 분배기(감쇠기).

저항 R2 및 R3의 값은 사용되는 가상 오실로스코프 또는 사용하는 스케일에 따라 다릅니다. 그러나 "AudioTester"는 1, 2, 5의 배수인 분할 가격을 가지고 있고 "Avangard"에는 1:20의 계수로 상호 연결된 두 개의 눈금만 있는 내장 전압계가 있으므로 사용 주어진 구성표에 따라 조립된 어댑터는 두 경우 모두 불편을 일으키지 않아야 합니다.


감쇠기의 입력 임피던스는 약 1메그옴입니다. 좋은 방법으로 이 값은 일정해야 하지만 제수 설계는 심각하게 복잡합니다.


커패시터 C1, C2 및 C3은 어댑터의 주파수 응답을 균등화합니다.


제너 다이오드 VD1 및 VD2는 저항 R1과 함께 스위치가 1:1 위치에 있을 때 어댑터 입력에 우발적으로 고전압이 입력되는 경우 오디오 카드의 라인 입력이 손상되지 않도록 보호합니다.


나는 제시된 계획이 우아하지 않다는 데 동의합니다. 그러나 이 회로 솔루션은 간단한 방법으로몇 가지 무선 구성 요소를 사용하여 광범위한 측정 전압을 달성합니다. 반면에 기존 감쇠기는 높은 메가옴 저항을 필요로 하고 범위를 전환할 때 입력 임피던스가 너무 많이 변경되어 1MΩ의 입력 임피던스용으로 설계된 표준 오실로스코프 케이블의 사용이 제한됩니다.

"바보"로부터 보호.

우발적인 고전압으로부터 오디오 카드의 라인 입력을 보호하기 위해 제너 다이오드 VD1 및 VD2가 입력과 병렬로 설치됩니다.



저항 R1은 입력 1:1에서 1000볼트의 전압에서 제너 다이오드의 전류를 1mA로 제한합니다.

실제로 오실로스코프를 사용하여 최대 1000볼트의 전압을 측정하려는 경우 저항이 서로 다르기 때문에 MLT-2(2와트) 또는 2개의 MLT-1(1와트) 저항을 저항 R1으로 직렬로 설치할 수 있습니다. 전원뿐만 아니라 최대 허용 전압에 따라.

커패시터 C1도 최대 허용 전압 1000볼트.


위의 약간의 설명. 때로는 상대적으로 작은 진폭의 AC 성분을 살펴볼 필요가 있지만, 그럼에도 불구하고 큰 DC 성분을 가지고 있습니다. 이러한 경우 입력이 닫힌 오실로스코프의 화면에서는 전압의 AC 구성 요소만 볼 수 있다는 점을 염두에 두어야 합니다.

그림은 1000볼트의 일정한 구성 요소와 500볼트의 가변 구성 요소의 스윙으로 입력에 적용되는 최대 전압이 1500볼트임을 보여줍니다. 오실로스코프 화면에는 진폭이 500볼트인 정현파만 표시됩니다.

라인 출력 임피던스를 측정하는 방법은 무엇입니까?

이 단락은 건너뛸 수 있습니다. 작은 세부 사항을 좋아하는 사람들을 위해 설계되었습니다.

전화(헤드폰)를 연결하도록 설계된 라인 출력의 출력 임피던스(출력 임피던스)는 너무 낮아서 다음 단락에서 수행할 측정의 정확도에 큰 영향을 미치지 않습니다.


그렇다면 왜 출력 임피던스를 측정할까요?

가상 저주파 신호 발생기를 사용하여 오실로스코프를 보정할 것이므로 출력 임피던스는 사운드 카드 라인 출력의 출력 임피던스와 같습니다.

출력 임피던스가 낮은지 확인함으로써 입력 임피던스를 측정할 때 실수를 방지할 수 있습니다. 최악의 상황에서도 이 오류는 3 ... 5%를 초과하지 않을 것입니다. 솔직히 더 적음 가능한 오류측정. 그러나 오류에는 "실행"하는 습관이 있는 것으로 알려져 있습니다.


발생기를 사용하여 오디오 장비를 수리하고 조정할 때 내부 저항을 아는 것도 바람직합니다. 이것은 예를 들어 등가 직렬 저항의 ESR(등가 직렬 저항) 또는 단순히 커패시터의 리액턴스를 측정할 때 유용할 수 있습니다.


이 측정 덕분에 오디오 카드에서 가장 낮은 임피던스 출력을 식별할 수 있었습니다.


오디오 카드에 출력 잭이 하나만 있으면 모든 것이 명확합니다. 라인 출력이자 폰(헤드폰)으로의 출력입니다. 임피던스는 일반적으로 작고 측정할 필요가 없습니다. 랩톱에서 사용되는 오디오 출력입니다.


소켓이 최대 6개이고 시스템 장치의 전면 패널에 몇 개 더 있고 각 소켓에 특정 기능을 할당할 수 있는 경우 소켓의 출력 임피던스가 크게 다를 수 있습니다.

일반적으로 가장 낮은 임피던스는 기본 라인 출력인 연한 녹색 잭입니다.



"Phones" 및 "Line Out" 모드로 설정된 여러 오디오 카드 출력의 임피던스를 측정하는 예입니다.



공식에서 알 수 있듯이 측정된 전압의 절대값은 오실로스코프의 교정 훨씬 이전에 이러한 측정을 수행할 수 있기 때문에 역할을 하지 않습니다.


계산 예.

U1 = 6개 부문.

U2 = 7 분할.


수신 = 30(7 - 6) / 6 = 5(옴).


라인 입력의 입력 임피던스를 측정하는 방법은 무엇입니까?

오디오 카드의 라인 입력에 대한 감쇠기를 계산하려면 라인 입력의 입력 임피던스를 알아야 합니다. 안타깝게도 기존 멀티미터로는 입력 저항을 측정할 수 없습니다. 이것은 오디오 카드의 입력 회로에 절연 커패시터가 있기 때문입니다.

다른 오디오 카드의 입력 임피던스는 크게 다를 수 있습니다. 따라서 여전히 이 잠금을 수행해야 합니다.


다음을 사용하여 오디오 카드의 입력 임피던스를 측정하려면 교류, 안정기(추가) 저항을 통해 입력에 주파수 50Hz의 정현파 신호를 적용하고 위의 공식을 사용하여 저항을 계산해야 합니다.


정현파 신호는 "추가 재료"에 있는 링크인 소프트웨어 LF 생성기에서 생성될 수 있습니다. 진폭 값은 소프트웨어 오실로스코프로 측정할 수도 있습니다.

그림은 연결 다이어그램을 보여줍니다.

전압 U1 및 U2는 스위치 SA의 해당 위치에서 가상 오실로스코프로 측정해야 합니다. 절대 전압 값은 알 필요가 없으므로 계측기가 교정될 때까지 계산이 유효합니다.


계산 예.


수신 \u003d 50 * 100 / (540 - 100) ≈ 11.4(오옴).


다음은 다양한 라인 입력의 임피던스를 측정한 결과입니다.

보시다시피, 입력 임피던스는 여러 번 다르며 어떤 경우에는 거의 한 자릿수입니다.


전압 분배기(감쇠기)를 계산하는 방법은 무엇입니까?

최대 녹음 레벨에서 오디오 카드의 최대 무제한 입력 전압 진폭은 약 250mV입니다. 전압 분배기 또는 감쇠기를 사용하면 오실로스코프의 측정된 전압 범위를 확장할 수 있습니다.


감쇠기는 분할 계수와 필요한 입력 저항에 따라 다양한 방식으로 구축할 수 있습니다.


다음은 입력 저항을 10의 배수로 만들 수 있는 분배기 옵션 중 하나입니다. 추가 저항 Radd 덕분입니다. 분배기 하단 암의 저항을 일부 반올림 값(예: 100kOhm)으로 조정할 수 있습니다. 이 회로의 단점은 오실로스코프의 감도가 오디오 카드의 입력 임피던스에 너무 많이 의존한다는 것입니다.

따라서 입력 임피던스가 10kΩ이면 분배기의 분배 비율은 10배 증가합니다. 디바이더의 상부 암의 저항을 줄이는 것은 바람직하지 않습니다. 이는 장치의 입력 저항을 결정하고 장치를 고전압으로부터 보호하는 주요 링크이기 때문입니다.


따라서 오디오 카드의 입력 임피던스에 따라 분배기를 직접 계산하는 것이 좋습니다.

그림에는 오류가 없으며 눈금이 1:1일 때 분배기가 이미 입력 전압을 나누기 시작합니다. 물론 계산은 디바이더 암의 실제 비율을 기반으로 수행해야 합니다.

제 생각에는 이것이 가장 단순하고 동시에 가장 다재다능한 분배기 회로입니다.




제수 예.

초기 값.

R1 - 1007kOhm(1mOhm의 저항을 측정한 결과).

린. - 50kOhm(시스템 장치의 전면 패널에서 사용 가능한 두 개 중에서 더 높은 저항 입력을 선택했습니다).


스위치 위치 1:20에서 분배기 계산.

먼저 저항 R1 및 Rin에 의해 결정되는 분배기의 분할 계수를 공식 (1)로 계산합니다.


(1007 + 50)/ 50 = 21,14 (한 번)


즉, 스위치 위치 1:20의 전체 분할 비율은 다음과 같아야 합니다.


21,14*20 = 422,8 (한 번)


분배기의 저항 값을 계산합니다.


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


스위치 위치 1:100에서 분배기 계산.

스위치 위치 1:100에서 전체 분할 비율을 결정합니다.


21,14*100 = 2114 (한 번)


분배기의 저항 값을 계산합니다.


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


더 쉽게 하려면 다음 링크를 확인하세요.


Vanguard 오실로스코프만 1:1 및 1:20 범위에서만 사용하려는 경우 Vanguard는 사용 가능한 두 범위 각각에서 독립적으로 교정될 수 있으므로 저항 선택 정확도가 낮을 ​​수 있습니다. 다른 모든 경우에는 최대 정확도로 저항을 선택해야 합니다. 이를 수행하는 방법은 다음 단락에 설명되어 있습니다.


테스터의 정확도가 의심되는 경우 저항계 판독값을 비교하여 최대 정확도로 저항을 조정할 수 있습니다.

이를 위해 일정한 저항 R2 대신 튜닝 저항 R *이 임시로 설치됩니다. 튜닝 저항의 저항은 해당 분할 범위에서 최소 오차를 얻도록 선택됩니다.

그런 다음 튜닝 저항의 저항이 측정되고 일정한 저항은 이미 저항계로 측정된 저항으로 조정됩니다. 두 저항 모두 동일한 장치로 측정되기 때문에 저항계 오차는 측정 정확도에 영향을 미치지 않습니다.

그리고 이것은 고전적인 제수를 계산하기 위한 몇 가지 공식입니다. 고전적인 분배기는 장치의 높은 입력 저항(mOhm/V)이 필요하지만 추가 분배 헤드를 사용하고 싶지 않을 때 유용할 수 있습니다.


전압 분배기 저항을 선택하거나 조정하는 방법은 무엇입니까?

라디오 아마추어는 종종 정밀 저항기를 찾는 데 어려움을 겪기 때문에 고정밀로 맞출 수있는 방법에 대해 이야기하겠습니다. 기존 저항기넓은 적용.

고정밀 저항기는 기존 저항기보다 몇 배만 비싸지만 라디오 시장에서는 100개 단위로 판매되기 때문에 구매가 그리 편리하지 않습니다.

트림 저항기 사용.


보시다시피 각 디바이더 암은 상수와 트리머라는 두 개의 저항으로 구성됩니다.

단점은 부피가 크다. 정확도는 측정 장비의 사용 가능한 정확도에 의해서만 제한됩니다.


저항 선택.


또 다른 방법은 저항 쌍을 선택하는 것입니다. 확산이 큰 두 세트의 저항기에서 저항 쌍을 선택하여 정확도를 보장합니다. 먼저 모든 저항을 측정한 다음 저항의 합이 회로와 가장 근접한 쌍을 선택합니다.


이러한 방식으로 산업 규모에서 전설적인 TL-4 테스터를 위해 분배기 저항이 조정되었습니다.


이 방법의 단점은 힘들고 많은 수의 저항이 필요하다는 것입니다.

저항 목록이 길수록 선택 정확도가 높아집니다.

사포로 저항기 맞추기.

저항막의 일부를 제거하여 저항을 맞추는 것은 업계조차 멸시하지 않습니다.

그러나 고저항 저항을 장착할 때 저항막을 통해 절단하는 것은 허용되지 않습니다. 고저항 MLT 필름 저항기에서 필름은 나선 형태로 원통형 표면에 증착됩니다. 이러한 저항은 회로가 파손되지 않도록 매우 주의해서 보관해야 합니다.

아마추어 조건에서 저항의 정확한 조정은 "null"과 같은 최고급 사포를 사용하여 수행할 수 있습니다.


먼저 메스를 사용하여 저항이 분명히 낮은 MLT 저항기에서 페인트 보호 층이 조심스럽게 제거됩니다.



그런 다음 저항은 멀티 미터에 연결된 "끝"에 납땜됩니다. "제로" 스킨을 조심스럽게 움직이면 저항의 저항이 정상으로 돌아옵니다. 저항을 조정할 때 컷은 보호 바니시 또는 접착제 층으로 덮여 있습니다.

"null" 스킨이란 무엇입니까?

제 생각에는 이것이 가장 빠르고 쉬운 방법이지만 그럼에도 불구하고 매우 좋은 결과를 제공합니다.


건설 및 세부 사항.

어댑터 회로의 요소는 직사각형 두랄루민 케이스에 배치됩니다.

감쇠기 분할 비율 전환은 평균 위치의 토글 스위치로 수행됩니다.


표준 CP-50 커넥터가 입력 소켓으로 사용되어 표준 케이블과 프로브를 사용할 수 있습니다. 대신 일반 3.5mm 잭 오디오 잭을 사용할 수 있습니다.

출력 커넥터는 표준 3.5mm 오디오 잭입니다. 어댑터는 끝에 2개의 3.5mm 잭이 있는 케이블을 사용하여 오디오 카드의 라인 입력에 연결됩니다.


조립은 힌지 장착 방식으로 이루어집니다.


오실로스코프를 사용하려면 끝에 프로브가 있는 케이블도 필요합니다.


오실로스코프는 가장 중요한 도구모니터링 및 측정 매개변수용 전자 회로. 이것은 이미지가 전압(수직 축) 대 시간(수평 축)의 그래픽 디스플레이인 장치입니다.

기능적 특징

오실로스코프의 주요 기능은 시간에 따른 전압 그래프를 제공하는 것입니다. 일반적으로 Y축은 전압을 나타내고 X축은 시간을 나타냅니다. 이것은 유용합니다:

  • 클록 속도, 펄스 폭 변조 신호의 듀티 사이클, 전파 지연 또는 센서로부터 수신된 신호의 상승 및 하강 시간과 같은 매개변수를 측정하기 위해;
  • 시스템 또는 인터셉터에 오류가 있음을 사용자에게 경고합니다.
  • 진폭 및 시간 매개변수의 연구(관찰, 기록, 측정)용.

정보를 위해.측정 범위는 엄청납니다. 예를 들어 비교적 저렴한 오실로스코프에서는 5mV/cm ~ 5V/cm(수직 눈금) 및 2μs/cm ~ 20s/cm(수평)으로 조정할 수 있습니다.

기타 장치 기능:

  1. 발진 신호의 주파수와 진폭을 표시하고 계산합니다.
  2. 전압과 시간을 표시합니다. 이 기능은 실험 실험실에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
  3. 예상 출력을 검토하여 결함 있는 프로젝트 구성 요소의 문제 해결을 돕습니다.
  4. AC 또는 DC 전압의 변화를 보여줍니다.

장치의 기능을 더 잘 이해하려면 사용된 용어와 해당 용어를 숙지해야 합니다.

  1. 대역폭은 장치가 정확하게 측정할 수 있는 주파수 범위를 나타냅니다.
  2. 게인 정확도는 수직 시스템이 신호를 얼마나 정확하게 감쇠 또는 증폭하는지 측정합니다. 값은 백분율 오류로 표시됩니다.
  3. 시간축 또는 수평 정확도는 수평 시스템이 신호의 타이밍을 얼마나 정확하게 나타내는지를 나타냅니다. 이것은 백분율 오류로 표시됩니다.
  4. 상승 시간은 계측기의 유용한 주파수 범위를 설명하는 또 다른 방법입니다. 펄스와 스텝을 측정할 때는 상승 시간을 고려해야 합니다. 장비는 오실로스코프의 지정된 상승 시간보다 빠른 상승 시간으로 펄스를 정확하게 표시할 수 없습니다.
  5. 수직 감도는 수직 증폭기가 증폭할 수 있는 정도를 나타냅니다. 약한 신호. 수직 감도는 일반적으로 mV/div(구간당 밀리볼트)로 지정됩니다. 범용 오실로스코프가 감지할 수 있는 가장 낮은 전압은 일반적으로 화면의 수직 분할당 약 1mV입니다.
  6. Sweep Speed ​​​​- 이 설정은 트레이스가 화면을 가로질러 이동할 수 있는 속도를 지정합니다. 이것은 일반적으로 ns/div(디비전당 나노초)로 지정됩니다.
  7. 디지털 오실로스코프의 샘플 속도는 A에서 D로의 변환기가 사용할 수 있는 초당 샘플 수를 나타냅니다. 최대 주파수샘플링 속도는 일반적으로 Mp/s(초당 메가픽셀)로 지정됩니다. 오실로스코프가 시도하는 속도가 빠를수록 신호의 세부 사항을 더 정확하게 나타낼 수 있습니다. 장기간에 걸쳐 천천히 변화하는 신호를 관찰하려는 경우 최소 샘플 속도도 중요할 수 있습니다. 일반적으로 샘플 속도는 파형 레코드에서 일정한 수의 파형 포인트를 유지하기 위해 컨트롤을 변경하면 변경됩니다.
  8. 디지털 오실로스코프의 레코드 길이는 장치가 각 레코드에 대해 획득할 수 있는 파형 수를 나타냅니다. 최대 레코드 길이는 메모리에 따라 다릅니다. 받을 가능성이 있다 상세한 그림짧은 시간 동안 신호를 보내거나 장기간 동안 덜 상세한 이미지를 제공합니다.

컴퓨터를 오실로스코프로 변환

두 가지 변환 방법이 있습니다.

  1. 첫 번째는 회로를 PIC 마이크로컨트롤러 보드의 I/O에 연결하는 것입니다. 적절한 프로그램이 있는 키트를 사용하면 디지털 또는 아날로그 신호컴퓨터의 직렬 포트를 통해 결과를 반환합니다. PWM 신호를 생성할 수도 있습니다. 소리 신호, 자극하고 컴퓨터에서 관리합니다.
  2. 두 번째 방법은 비용이 들지 않으며 각 PC에는 ADC와 사운드 카드가 내장되어 있습니다. 이를 사용하여 소프트웨어를 설치하고 입력 분배기를 납땜하여 컴퓨터를 오실로스코프로 변환할 수 있습니다. 유사한 프로그램은 인터넷에서 쉽게 찾을 수 있습니다. 그 중 하나가 디지털 오실로스코프 V3.0입니다.

프로그램 "컴퓨터 - 오실로스코프"

프로그램을 시작하면 기존 오실로스코프와 매우 유사한 이미지가 화면에 나타납니다. 사운드 카드의 라인 입력은 신호에 사용됩니다. 입력에 신호를 적용하는 것은 0.5-1V 이하의 제한으로 만 가능하므로 그림에 표시된 간단한 회로에 따라 입력 분배기를 납땜해야합니다.

이 프로그램의 중요한 장점은 가상 스토리지 오실로스코프입니다. 작업을 일시 중지하고 화면에 남아 있는 파형을 컴퓨터 메모리에 저장하거나 인쇄할 수 있습니다. 전면 패널에는 시간 및 전압 단위를 늘리거나 줄일 수 있는 많은 컨트롤이 있습니다.

일상생활에서의 응용

온라인 오실로스코프는 모든 전기 엔지니어에게 필수적인 도구입니다. 카운터로 사용할 수 있습니다 유용. 예를 들어, 여름철보다 겨울철에 전력 소비량이 더 많다거나, 더 효율적인 냉장고를 구입한 후 전력 소비량이 감소하거나, 전자레인지를 켜면 전력 소비량이 증가한다는 것을 알 수 있습니다. 종종 전압 판독 자체보다 신호에서 이러한 패턴을 분석하는 것이 더 중요합니다.

스마트 미터는 실시간으로 신호를 표시합니다. 그의 차트를 보면 가정이 집에 있지 않고 학교나 직장에 있는 평일에 전기를 덜 사용한다는 것을 알 수 있습니다. 다른 방법으로는 얻을 수 없는 정보입니다.