Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

PC-oscilloscoop

ONDERDELEN EN MATERIALEN

  • IBM-compatibele pc met geluidskaart, met Windows 3.1 of beter
  • Winscope-software, gratis gedownload van internet
  • Elektronisch "toetsenbord" (muzikaal)
  • "Mono" (niet stereo) hoofdtelefoonstekker voor toetsenbord
  • "Mono" (niet stereo) hoofdtelefoonstekker voor microfooningang van computergeluidskaart
  • 10 kΩ potentiometer

Het Winscope-programma dat ik heb gebruikt, is geschreven door Dr. Constantin Zeldovich, voor gratis persoonlijk en academisch gebruik. Het plot golfvormen op het computerscherm als reactie op wisselspanningssignalen die worden geïnterpreteerd door de microfooningang van de geluidskaart. Een soortgelijk programma, genaamd Osop , is gemaakt voor het Linux-besturingssysteem. Als u geen toegang heeft tot beide software, kunt u het hulpprogramma "geluidsrecorder" gebruiken dat standaard bij de meeste versies van Microsoft Windows wordt geleverd om ruwe golfvormen weer te geven.

KRUISVERWIJZINGEN

Lessen in elektrische circuits , Volume 2, hoofdstuk 7:"AC-signalen met gemengde frequentie"

Lessen in elektrische circuits , Volume 2, hoofdstuk 12:"AC-meetcircuits"

LEERDOELSTELLINGEN

  • Een computerprogramma gebruiken om als oscilloscoop te werken
  • Om de basisfunctie van een oscilloscoop te tonen

SCHEMATISCH DIAGRAM

ILLUSTRATIE

INSTRUCTIES

De oscilloscoop is een onmisbaar testinstrument voor de elektronicastudent en professional. Geen enkel serieus elektronicalab zou zonder één (of twee!) Helaas zijn commerciële oscilloscopen vaak duur, en het is bijna onmogelijk om uw eigen oscilloscoop te ontwerpen en te bouwen zonder een andere oscilloscoop om het probleem op te lossen! De geluidskaart van een personal computer is echter in staat om laagspannings-wisselstroomsignalen van een paar honderd Hertz tot enkele duizenden Hertz met een respectabele resolutie te "digitaliseren", en er is gratis software beschikbaar om deze signalen in oscilloscoopvorm op de computerscherm. Aangezien de meeste mensen een pc hebben of er een kunnen kopen voor minder dan een oscilloscoop, wordt dit een haalbaar alternatief voor de onderzoeker met een beperkt budget.

Een woord van waarschuwing:u kunt aanzienlijke hardwareschade aan uw computer veroorzaken als signalen met een te hoge spanning worden aangesloten op de microfooningang van de geluidskaart! De wisselspanningen die door een muziektoetsenbord worden geproduceerd, zijn te laag om schade aan uw computer te veroorzaken via de geluidskaart, maar andere spanningsbronnen kunnen schadelijk zijn voor de gezondheid van uw computer. Gebruik deze "oscilloscoop" op eigen risico!

Gebruik de toetsenbord- en stekkeropstelling die in het vorige experiment is beschreven en sluit de toetsenborduitgang aan op de buitenste klemmen van een 10 kΩ-potentiometer. Soldeer twee draden aan de aansluitpunten op de ingangsstekker van de microfoon van de geluidskaart, zodat je een set "meetsnoeren" voor de "oscilloscoop" hebt. Sluit deze meetsnoeren aan op de potentiometer:tussen de middelste klem (de wisser) en een van de buitenste klemmen.

Start het Winscope-programma en klik op het "pijltje"-pictogram in de linkerbovenhoek (het lijkt op de "afspeel"-pijl die te zien is op de bedieningsknoppen van de cassettespeler en de cd-speler). Als u op een toets op het muzikale toetsenbord drukt, zou u een soort golfvorm op het scherm moeten zien. Kies de "panfluit" of een andere fluitachtige stem op het muzikale toetsenbord voor de beste sinusgolfvorm. Als de computer een golfvorm weergeeft die lijkt op een blokgolf, moet u de potentiometer aanpassen voor een signaal met een lagere amplitude. Bijna elke golfvorm wordt "afgeknipt" om eruit te zien als een blokgolf als deze de amplitudelimiet van de geluidskaart overschrijdt.

Test verschillende instrument "stemmen" op het muzikale toetsenbord en let op de verschillende golfvormen. Merk op hoe complex sommige golfvormen zijn, vergeleken met de panfluitstem. Experimenteer met de verschillende bedieningselementen in het Winscope-venster en merk op hoe ze het uiterlijk van de golfvorm veranderen.

Als testinstrument is deze "oscilloscoop" vrij matig. Het heeft bijna geen mogelijkheid om nauwkeurige spanningsmetingen uit te voeren, hoewel de frequentieprecisie verrassend goed is. Het is erg beperkt in het bereik van spanning en frequentie dat het kan weergeven, waardoor het wordt gedegradeerd tot de analyse van audiotonen in het lage en middenbereik. Ik heb weinig succes gehad om de "oscilloscoop" goede blokgolven te laten weergeven, vermoedelijk vanwege de beperkte frequentierespons.

Ook voorkomt de koppelcondensator in de ingangscircuits van de geluidskaartmicrofoon dat deze de gelijkspanning meet:het is alsof de "AC-koppeling" -functie van een normale oscilloscoop "aan" blijft zitten. Ondanks deze tekortkomingen is het nuttig als demonstratietool en voor eerste verkenningen van golfvormanalyse voor de beginnende student elektronica.

Voor degenen die geïnteresseerd zijn, zijn er verschillende oscilloscoop-adapterapparaten van professionele kwaliteit vervaardigd voor personal computers waarvan de prestaties veel verder gaan dan die van een geluidskaart, en ze worden doorgaans tegen minder kosten verkocht dan een complete stand-alone oscilloscoop (ongeveer $ 400, de jaar 2002).

Radio Shack verkoopt er een van Velleman, catalogus # 910-3914. Het hebben van een computer als weergavemedium biedt veel voordelen, niet in de laatste plaats de mogelijkheid om golfvormafbeeldingen gemakkelijk als digitale bestanden op te slaan.


Industriële technologie

  1. Syslogic:AI-spoorwegcomputer nu beschikbaar
  2. Syslogic:spoorwegcomputer voor voorspellend onderhoud
  3. 14 verschillende soorten computervirussen [vanaf 2021]
  4. Computersimulaties voor neurodegeneratieve ziekten
  5. Een nieuwe methode om de prestaties van quantumcomputers te verbeteren
  6. 15 ergste computervirussen aller tijden | Uitgelegd
  7. AI voorspelt hoe snel computerchips code uitvoeren
  8. Nieuwe DNA-computer kan vierkantswortels van maximaal 900 berekenen
  9. 7 toepassingen van computervisie
  10. Computer visie
  11. Slimme moleculen werken als computertransistoren