Осциллограф из ПК (адаптер для звуковой карты)

Осциллограф из ПК:

Адаптер для звуковой карты

   Современная измерительная аппаратура давно срослась с цифровыми и процессорными средствами управления и обработки информации. Стрелочные указатели уже становятся нонсенсом даже в дешевых бытовых приборах. Аналитическое оборудование все чаще подключается к обычным ПК через специальные платы-адаптеры. Таким образом, используются интерфейсы и возможности программ приложений, которые можно модернизировать и наращивать без замены основных измерительных блоков, плюс вычислительная мощь настольного компьютера.
        Кроме того, и расширение возможностей обычного компьютера возможно за счет разнообразных программно-аппаратных средств, специальных плат расширения, содержащих измерительные АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). И компьютер очень легко превращается в аналитический прибор, к примеру, спектроанализатор, осциллограф, частотомер, как и во многое другое. Подобные средства для модернизации компьютеров выпускаются многими фирмами. Однако цена и узконаправленная специфика не делают это оборудование распространенным в наших условиях.
           Но зачем далеко ходить? Оказывается, простой ПК в своей конструкции уже содержит средства, которые с некоторыми ограничениями способны превратить его в тот же осциллограф, генератор импульсов и другое. К тому же делаются все эти превращения только с помощью специальных программ, которые Вы можете скачать с нашего сайта.
Вы, наверное, зададитесь логичным вопросом - как же в измерениях можно обойтись без АЦП и ЦАП? Никак нельзя. Но ведь и то и другое присутствует почти в каждом компьютере, правда, называется по другому - звуковая карта. Ведь обычная звуковая плата ПК способна воспринимать и преобразовывать сигнал сложной формы в пределах звуковой частоты и амплитудой до 2 вольт в цифровую форму с входа LINE-IN или же с микрофона. Возможно и обратное преобразование - на выход LINE-OUT (Speakers). Таким образом, вы можете работать с любым сигналом до 20 кГц, а то и выше, в зависимости от звуковой платы. Максимальный предел уровня входного напряжения 0,5-2 вольта, тоже не составляет проблемы - примитивный делитель напряжения на резисторах собирается и калибруется за 15 минут. Вот на таких-то нехитрых принципах и строятся программное обеспечение: осциллографы, частотомеры, генераторы импульсов всевозможной формы и многое другое. Такие программы эмулируют на экране компьютера работу привычных для нас приборов, естественно со своей спецификой и в пределах частотного диапазона вашей звуковой платы.
               Как это работает?
Для пользователя все выглядит очень просто. Запускаем программу, в большинстве случаев такое ПО не нужно даже инсталлировать. На экране монитора появляется изображение осциллографа: с характерным для этих приборов экраном с координатной сеткой, тут же и панель управления с кнопками, движками и регуляторами, тоже часто копирующими вид и форму таковых с настоящих - аппаратных осциллографов. Кроме того, в программных осциллографах могут присутствовать дополнительные возможности, как, например, возможность сохранения исследуемого спектра в памяти, плавное и автоматическое масштабирование изображения сигнала и т.д. Две программы - Oscilloscope v.2.51 и Scope30 вы можете скачать с нашего сайта. Но, конечно же, есть и свои недостатки. Основным недостатком является сложность калибровки осциллографа.
              Как подключиться к звуковой карте?
Здесь нет ничего сложного - к гнезду LINE-IN, с помощью соответствующего штекера. Типичная звуковая плата имеет на панельке всего три гнезда: LINE-IN, MIC, LINE-OUT (Speakers), соответственно линейный вход, микрофон, выход для колонок или наушников. Конструкция всех гнезд одинакова, соответственно и штекеры для всех идут одни и те же. Программа осциллограф будет работать и отображать спектр и в том случае если снимается звуковой сигнал с помощью микрофона, подключенного к своему входу. Более того, большинство программных приборов нормально функционируют, если в это же время на выход звуковой платы LINE-OUT выводится какой-то другой сигнал с помощью другой программы, пусть даже музыка. Таким образом, на одном и том же компьютере можно задавать сигнал, скажем с помощью программы генератора, и тут же его контролировать осциллографом или анализатором спектра.
При подключении сигнала к звуковой плате следует соблюдать некоторые предосторожности, не допуская превышения амплитуды выше 2-х вольт, что чревато последствиями, такими как выходом устройства из строя. Хотя для корректных измерений уровень сигнала должен быть гораздо ниже от максимально допустимого значения, что так же определяется типом звуковой карты. Например, при использовании самых распространенных, недорогих звуковых плат нормально воспринимается сигнал с амплитудой не выше 1 вольта, при превышении этого значения пики сигнала на осциллографе ПК выглядят обрезанными. Поэтому, для согласования подаваемого сигнала со входом звуковой карты требуется специальный адаптер, который позволит:

- при необходимости понизить входное напряжение в ПК с источника сигнала до Uвх = 1В (максимальное входное напряжение, подаваемое на вход адаптера Umax = 10 В )

- защитить звуковую карту от перегрузок по входному напряжению.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АДАПТЕРА

Диапазон входного напряжения: 0,1 - 10 В

Диапазон выходного напряжения

(подаваемое на звуковую карту ПК): 0,001 - 1,5 В

Пределы погрешности при Uвх=5 В: ± 2 %

Стоимость адаптера, включая ПО:

Oscilloscope v.2.51 и Scope30: 30 у.е. Заказать...

Адаптер мы можем переслать Вам по почте. Способы оплаты...

Главная	Услуги	Теория	Практика	Литература	Контакты
WEB - дизайн, создание сайта любой сложности (www.lsait.narod.ru)