Kako narediti osciloskop iz računalnika?

Osciloskop je eden od ključnih instrumentov, tako kot vsak industrijski radijski laboratorij, in običajna radijska delavnica. S pomočjo takšne naprave je možno določiti okvare elektronskih vezij in razrešiti njihovo delo pri načrtovanju novih naprav. Vendar pa je cena takih naprav zelo visoka in vsakega radijskega amaterja ne more privoščiti takšnega nakupa. Ta članek je namenjen vprašanju, kako narediti osciloskop iz računalnika. Obstaja veliko načinov za izdelavo takšne naprave, vendar je osnova povsod enaka: zvočna kartica PC služi kot plošča, ki bo prejela impulze, in ji bo pritrjen poseben adapter. Omogoča, da se ujemajo z ravnjo izmerjenih signalov in vnosom avdio kartice računalnika.

Osciloskop na računalniku: programska oprema

Eden od glavnih elementov omenjene naprave je program, ki na monitorju proizvaja vizualizacijo izmerjenih impulzov. Obstaja velik izbor takšne programske opreme, vendar ne vse pripomočke delujejo stabilno. Posebno priljubljen pri radijskih amaterjih je program Osci, ki ga sestavlja AudioTester. Ima vmesnik, ki je podoben standardni analogni napravi, na zaslonu je mreža, ki vam omogoča merjenje trajanja in amplitude signala. Primeren je za delovanje in ima več dodatnih funkcij, ki niso na voljo za programe te vrste. Toda vsak šunka bo lahko izbrala programsko opremo za delo, ki mu je všeč.

Tehnične specifikacije

Zato je za izdelavo osciloskopa iz računalnika potrebno sestaviti poseben dušilec (razdelilnik napetosti), ki lahko pokriva najširši možni obseg izmerjene napetosti. Druga funkcija takšnega adapterja je zaščita vhodnih vrat zvočne kartice pred poškodbami, kar lahko povzroči visoko raven napetosti. Za večino avdio kartic je vhodna napetost omejena na 1-2 voltov. Osciloskop iz računalnika ima frekvenčno območje, omejene z zmožnostmi zvočne kartice. Za proračunske kartice je od 0,1 Hz do 20 kHz (sinusni signal). Spodnja meja napetosti, ki jo je mogoče meriti, je omejena z ozadjem in ravnjo hrupa in je 1 mV, zgornja meja pa je omejena s parametri adapterja in je lahko nekaj sto voltov.

Naprava delilnika napetosti

Osciloskop iz računalnika je značilen zelo preprost električni tokokrog. Vsebuje le dve zener diode in tri upor. Ocena uporov odvisno od uporabljene lestvice virtualnega osciloskopa. Ta delilnik je zasnovan za tri različne lestvice, s koeficienti 1: 1, 1:20 in 1: 100. Skladno s tem bo naprava imela tri vhode, od katerih je vsak priključen upor. Nominalna upornost uporov neposrednega toka je 1 MΩ. Skupna žica je povezana preko povratne povezave dveh žariščnih diod. Zasnovane so tako, da ščitijo linijski vnos zvočna kartica iz prenapetosti, ko je stikalo v položaju "neposrednega vhoda". Vzporedno upori lahko priključijo kondenzatorje, bodo izenačili amplitudno-frekvenčno komponento naprave.

Zaključek

Tovrsten računalniški osciloskop ni eleganten, a preprosta vezja bo dosegla širok razpon izmerjene napetosti. Ta naprava bo pripomogla k popravilu avdio opreme ali pa jo lahko uporabite kot izobraževalno merilno napravo.