→ Саморобний дільник для осцилографа з1 75. Найпростіший осцилограф з комп'ютера

Саморобний дільник для осцилографа з1 75. Найпростіший осцилограф з комп'ютера

В даний час важко наздогнати новітніми технологіями радіоелектроніки. Різноманітні електронні пристрої можна тепер модифікувати на свій смак з одного в інше. Було б бажання і вміння. Навіть зі старих електронного годинника можна зробити простий тестер для багатьох деталей електронних схем, не кажучи вже про планшетах і комп'ютерах. Багатьом радіоаматорам і професіоналам часто доводиться користуватися точними електронними приладами, серед яких дуже популярний осцилограф. Такий хороший прилад коштує недешево. Хоча зробити його своїми руками на основі планшета і андроїда не складе особливих труднощів навіть радіоаматори.

Що являє собою осцилограф і його функції

Для тих хто не особливо знайомий з роботою осцилографа і його візуальними видами поясню. Це прилад (в старому варіанті типу міні-телевізора, в новому - дизайн планшета і т. П.), Який вимірює і відстежує частотні коливання в електричній мережі. На практиці він широко використовується багатьма спеціалізуються лабораторіями та професійними радіотелемастерамі. Оскільки точні настройки багатьох електроприладів виробляються тільки з його допомогою.

Його свідчення в електронній або паперовій формі дозволяють бачити синусоїдальні форми сигналу. Частота і інтенсивність цього сигналу, в свою чергу, дозволяє визначити несправність або неправильну збірку електронних схем. Сьогодні ми розглянемо двоканальний осцилограф, який можна зібрати своїми руками на основі діючих схем смартфона, планшета і відповідного програмного забезпечення.

Збірка кишенькового осцилографа на основі «Андроїда»

Вимірюеться частота повинна бути чутної людським вухом, а рівень сигналу не повинен перевищувати стандартного мікрофонного звуку. В цьому випадку, зібрати осцилограф на основі «Андроїда» своїми руками можна і без додаткових модулів. розбираємо гарнітуру, На якій присутній мікрофон. При відсутності цієї гарнітури необхідно придбати звуковий штекер на 3,5 мм з чотирма контактами. Щупи припаяти згідно роз'ємів вашого гаджета.

Завантажити програмне забезпечення з «Маркета», яке буде заміряти частоту мікрофонного входу і вимальовувати графік на основі цього сигналу. Представлених варіантів буде досить, щоб вибрати оптимальний. Після калібрування додатки - осцилограф буде готовий до використання.

Плюси і мінуси «андроидное» збірки:

Збірка осцилографа з планшета

Для стабілізації сигналу і розширення діапазону вхідної напруги можна використовувати схему осцилографа для планшета. Вона довго і успішно використовується для складання пристроїв для комп'ютера.

Для цього застосовуються стабілітрони КС 119 А з резисторами на 10 і 100 кОм. Перший резистор і стабілітрони підключають паралельно. другий і більш потужний резистор підключається на вхід електронних схем. Це розширює максимальний діапазон напруг. В кінцевому рахунку пропадають додаткові перешкоди і підвищується напруга до 12 вольт.

Особливістю осцилографа з планшета є те, що він працює безпосередньо зі звуковими імпульсами і зайві перешкоди (екранування) схеми і щупів в цьому випадку будуть небажані.

Потрібне програмне забезпечення для складання осцилографа на основі планшета і андроїда

Щоб працювати з подібною схемою знадобиться програма, яка здатна намалювати графіки на основі вхідного звукового сигналу. Безліч таких варіантів легко знайти в «Маркеті». За допомогою них можна вибрати додаткову калібрування і добитися максимальної точності для професійного осцилографа з планшета або іншого функціонального пристрою.

Широкодіапазонна частота за допомогою окремого гаджета

Широкий діапазон частот за допомогою окремого гаджета досягається його приставкою з аналогово-цифровим перетворювачем, який забезпечує передачу сигналу в цифровому варіанті. За рахунок цього досягається більш висока точність вимірювань. На практиці - це портативний дисплей, який акумулює інформацію з окремих пристроїв.

Осцилограф з планшета на «Андроїд»

Bluetooth-канал

В даний час електронного прогресу в магазинах з'являються приставки, які виконують функції осцилографа. Вони передають сигнал з допомогу Bluetooth-каналу на планшет або смартфон. Такий осцилограф - приставка, підключається, до планшету через Bluetooth має свої особливості. Межа вимірюваної частоти, що становить 1 МГц, напруга щупа 10 В і радіус дії близько 10 метрів не завжди хапають для професійного діапазону робочої діяльності. У таких випадках можна використовувати осцилограф - приставку з передачею даних за допомогою Wi-Fi.

Передача даних за допомогою Wi-Fi

Wi-Fi значно розширює можливості вимірювальних пристроїв. Такий вид обміну інформацією між планшетом і приставкою особливо популярний. Це не данина моді, А чиста практичність. Оскільки вимірювана інформація передається без затримок на планшет, який моментально виводить будь-який графік на свій монітор.

Ясна користувача меню дозволяє швидко і легко орієнтуватися в управлінні та налаштування електронного пристрою. А записуючий пристрій дозволяє відтворювати і передавати інформацію в реальному часі і в усі точки для всіх учасників цього процесу.

Зазвичай разом з покупної осцилограф - приставкою поставляється і диск з програмним забезпеченням. ці драйвера і програму можна швидко завантажити на планшет або смартфон. Якщо такого диска немає - знайдіть ці дані в магазині додатків або пошукайте в інтернеті на форумах і спеціалізованих сайтах.

USB осцилограф своїми руками схема

Збірка USB осцилографа обійдеться вам всього в 250-300 рублів і зробити ви його можете своїми руками.

Плюсами цього пристрою є його низька собівартість, мобільність і малогабаритність. А ось істотних мінусів, на жаль, більше. Це мала частота дискретизації, наявність ПК, мала смуга пропускання і глибина пам'яті.

Для професіоналів така е лектронная «іграшка» явно не підійде. А для початківців радіоаматорів - це дуже навіть непоганий симулятор осцилографа для придбання певних практичних навичок.

Осцилограф це прилад, що допомагає побачити динаміку коливань. З його допомогою можна діагностувати різні поломки і отримувати необхідні дані в радіоелектроніці. Раніше застосовувалися осцилографи на транзисторних лампах. Це були досить громіздкі прилади, які підключалися виключно до вбудованого або розробленим спеціально для них екрану.

Сьогодні прилади для зняття основних частотних, амплітудних характеристик і форми сигналу є зручні портативні і компактніше пристрою. Часто їх виконують як окрему приставку, що підключається до комп'ютера. Цей маневр дозволяє прибрати з комплектації монітор, істотно знизивши вартість обладнання.

Як виглядає класичний прилад можна побачити, розглянувши фото осцилографа в будь-якій пошуковій системі. У домашніх умовах також можна змонтувати цей пристрій, використовуючи недорогі радіодеталі і корпусу з іншого обладнання для більш презентабельного вигляду.

Як можна отримати осцилограф

Устаткування можна дістати декількома способами і все залежить виключно від розміру грошових коштів, які можна витратити на придбання обладнання або деталей.


  • Купити готовий прилад в спеціалізованому магазині або замовити його по мережі;
  • Купити конструктор, наприклад, широкою популярністю зараз користуються набори радіодеталей, корпусів, які продаються на китайських сайтах;
  • Самостійно зібрати повноцінний портативний прилад;
  • Змонтувати тільки приставку і щуп, а підключення організувати до персонального комп'ютера.

Ці варіанти наведені в порядку зниження витрат на обладнання. Купівля готового осцилографа буде коштувати дорожче за все, так як це вже доставлений і працює блок з усіма необхідними функціями та налаштуваннями, а в разі некоректної роботи можна звернутися в центр продажу.

У конструктор входить схема простого осцилографа своїми руками, а ціна знижується за рахунок оплати тільки собівартості радіодеталей. У цій категорії також необхідно розрізняти більш дорогі і прості по комплектації і функціоналу моделі.

Збірка приладу самому за наявними схемами і придбаних в різних точках радіодеталях не завжди може виявитися дешевше, ніж придбання конструктора, тому необхідно попередньо оцінювати вартість затії, її виправданість.

Найбільш дешевим способом роздобути осцилограф стане спаяти тільки приставку до нього. Для екрану використовувати монітор комп'ютера, а програми для зняття і трансформації одержуваних сигналів можна скачати з різних джерел.


Конструктор осцилографа: модель DSO138

Китайські виробники завжди славилися вмінням створювати електроніку для професійних потреб з дуже обмеженим функціоналом і за досить невеликі гроші.

З одного боку такі прилади не здатні повністю задовольнити ряд потреб людини, що займається радіоелектронікою в професійному руслі, проте початківцям і любителям таких «іграшок» буде більш, ніж достатньо.

Однією з популярних моделей китайського виробництва типу конструктор осцилографа вважається DSO138. Перш за все, у цього приладу невисока вартість, а поставляється він з усім комплектом необхідних деталей і інструкцій, тому як правильно зробити осцилограф своїми руками, використовуючи наявну в комплекті документацію питань виникати не повинно.

Перед монтажем потрібно ознайомитися з вмістом упаковки: плата, екран, щуп, всі потрібні радіодеталі, інструкція для збірки і принципова схема.

Полегшує роботу наявність практично на всіх деталях і самій платі відповідного маркування, що дійсно перетворює процес в збирання дитячого конструктора дорослим. На схемах і інструкції добре видно всі потрібні дані і можна розібратися, навіть не володіючи іноземною мовою.


На виході повинен вийти прилад з такими характеристиками:

  • Напруга на вході: DC 9V;
  • Максимальна напруга на вході: 50 Vpp (1: 1 щуп)
  • Струм 120 мА;
  • Смуга сигналу: 0-200KHz;
  • Чутливість: електронне зміщення з опцією вертикального регулювання 10 мВ / справ - 5В / Div (1 - 2 - 5);
  • Дискретна частота: 1 Msps;
  • Опір на вході: 1 MОм;
  • Часовий інтервал: 10 мкс / Div - 50s / Div (1 - 2 - 5);
  • Точність вимірів: 12 біт.

Покрокова інструкція зборки конструктора DSO138

Слід розглянути більш детально докладні інструкції для виготовлення осцилографа даної марки, адже аналогічним чином здійснюється складання інших моделей.

Варто відзначити, що в даній моделі плата поставляється відразу з впаяним 32-бітовим на M3 ядрі микроконтроллере марки Cortex ™. Працює він два 12-бітних входу з характеристикою 1 μs і працює в максимальному частотному діапазоні до 72 МГц. Наявність цього девайса вже вмонтованим трохи полегшує завдання.

Крок 1. Найзручніше починати монтаж з smd компонентів. Потрібно враховувати правила при роботі з паяльником і платою: не перегрівати, тримати не довше 2 с, не стуляти між собою різні деталі і доріжки, користуватися паяльної пастою і припоєм.

Крок 2. Припаяти конденсатори, дроселя і опору: потрібно вставляти зазначену деталь у відведений на платі для неї місце, відрізаємо зайву довжину ніжки і запаює на платі. Головне не переплутати полярність конденсаторів і не зімкнути паяльником або припоєм сусідні доріжки.


Крок 3. Монтуємо залишилися деталі: перемикачі та роз'єми, кнопки, світлодіод, кварц. Особливу увагу слід приділити стороні діодів і транзисторів. Кварц має метал в своїй будові, тому потрібно забезпечити відсутність прямого контакту його поверхні з доріжками плати або подбати про діелектричної підкладці.

Крок 4. 3 роз'єму припаиваются до плати дисплея. Після завершення маніпуляцій з паяльником потрібно плату промити спиртом без допоміжних засобів - ніяких ваток, дисків або серветок.

Крок 5. Просушити плату і перевірити наскільки якісно була проведена пайка. Перш, ніж під'єднати екран, потрібно припаяти дві перемички до плати. У цьому знадобляться наявні відкушені висновки деталей.

Крок 6. Для перевірки роботи потрібно включити прилад в мережу з струмом від 200 мА і напругою 9 В.

Перевірка полягає в знятті показників з:

  • Роз'єму 9 В;
  • Контрольної точки 3,3 В.

Якщо всі параметри відповідають потрібним значенням, потрібно відключити прилад від харчування і встановити JP4 перемичку.

Ша г 7. У 3 наявних роз'єму потрібно вставити дисплей. До входу потрібно підключити щуп для осцилографа, своїми руками провести включення харчування.

результатом правильної установки і збірки стане поява на дисплеї його номера, типу прошивки, її версії і сайту розробника. Через кілька секунд можна буде спостерігати синусоїдного хвилі і шкалу при вимкненому щупі.

Приставка для комп'ютера

При складанні цього простого приладу знадобиться мінімальна кількість деталей, знань і навичок. Принципова схема дуже проста, хіба, що потрібно буде виготовити самому плату для складання приладу.

Розміри приставки до осцилографа своїми руками буде приблизно як коробок для сірників або трошки більше, тому найкраще використовувати такого розміру пластикову ємність або бокс від батарейок.

Помістивши в нього зібраний прилад з готовими виходами, можна приступати до організації роботи з монітором комп'ютера. Для цього слід завантажити програми «Осцилограф» та «Soundcard Oscilloscope». Можна протестувати їх роботу і вибрати ту, що сподобалася більше.

Підключений мікрофон також зможе ретранслювати на підключений осцилятор звукові хвилі, програма буде відображати зміни. Підключається така приставка до мікрофонного або лінійного входу і не вимагає ніяких додаткових драйверів.

Фото осцилографів своїми руками

Осцилограф - інструмент, який є майже у кожного радіоаматора. Але для початківців він коштує занадто дорого.

Проблема високої вартості вирішується просто: є багато варіантів виготовлення осцилографа.

Комп'ютер відмінно підійде для такої переробки, причому його функціональність і зовнішній вигляд ніяк не постраждають.

Пристрій і призначення

Принципова схема осцилографа складна для розуміння початківця радіоаматора, тому розглядати її потрібно не цілком, а попередньо розбивши на окремі блоки:

Кожен блок являє собою окрему мікросхему, або плату.

Сигнал з досліджуваного пристрою надходить через вхід Y на вхідний дільник, що задає чутливість вимірювального контуру. Після проходження попереднього підсилювача і лінії затримки він потрапляє на кінцевий підсилювач, який управляє вертикальним відхиленням індикаторного променя. Чим вище рівень сигналу - тим більше відхиляється промінь. Так влаштований канал вертикального відхилення.

Другий канал - горизонтального відхилення, потрібен для синхронізації променя з сигналом. Він дозволяє утримувати промінь в заданому налаштуваннями місці.

Без синхронізації промінь попливе за межі екрану.

Синхронізація буває трьох видів: від зовнішнього джерела, від мережі і від досліджуваного сигналу. Якщо сигнал має постійну частоту, то синхронізацію краще використовувати від нього. В якості зовнішнього джерела зазвичай виступає лабораторний генератор сигналів. Замість нього для цих цілей підійде смартфон з встановленим на нього спеціальним додатком, Яке модулює імпульсний сигнал і виводить його в гніздо для навушників.

Осцилографи застосовуються при ремонті, проектуванні та налаштування різних електронних пристроїв. сюди входять діагностика систем автомобіля, усунення несправностей в побутовій техніці і багато іншого.

Осцилограф вимірює:

  • Рівень сигналу.
  • Його форму.
  • Швидкість наростання імпульсу.
  • Амплітуду.

Також він дозволяє розгортати сигнал до тисячних часток секунди і переглядати його в найдрібніших подробицях.

Більшість осцилографів мають вбудований частотомір.

Осцилограф, що підключається через USB

Є безліч варіантів виготовлення саморобних USB осцилографів, але не всі з них доступні новачкам. Найпростішим варіантом буде його збірка з уже готових комплектуючих. Вони продаються в радіомагазинах. Більш дешевим варіантом буде купити ці радіодеталі в китайських інтернет-магазинах, але потрібно пам'ятати про те, що куплені в Китаї комплектуючі можуть прийти в несправному стані, а гроші за них повертають далеко не завжди. Після складання повинна вийти невелика приставка, що підключається до ПК.

Цей варіант осцилографа має найвищу точність. Якщо постає проблема, який осцилограф вибрати для ремонту ноутбуків та іншої складної техніки, краще зупинити свій вибір на ньому.

Для виготовлення знадобляться:

  • Плата з розведеними доріжками.
  • Процесор CY7C68013A.
  • Мікросхема аналого-цифрового перетворювача AD9288-40BRSZ.
  • Конденсатори, резистори, дроселі та транзистори. Номінали цих елементів вказані на принциповій схемі.
  • Паяльний фен для запаювання SMD компонентів.
  • Провід в лакової ізоляції перетином 0,1 мм².
  • Тороїдальний сердечник для намотування трансформатора.
  • Шматок склотекстоліти.
  • Паяльник з заземленим жалом.
  • Припій.
  • Флюс.
  • Паяльна паста.
  • Мікросхема пам'яті EEPROM flash 24LC64.
  • Корпус.
  • USB роз'єм.
  • Гніздо для підключення щупів.
  • Реле ТХ-4,5 або інше, з керуючою напругою не більше 3,3 В.
  • 2 операційних підсилювача AD8065.
  • DC-DC перетворювач.

Збирати потрібно за цією схемою:

Зазвичай для виготовлення друкованих плат радіоаматори користуються методом травлення. Але зробити таким чином двосторонню друковану плату зі складною розводкою самостійно не вийде, тому її потрібно заздалегідь замовити на заводі, що випускає подібні плати.

Для цього потрібно відіслати на завод креслення плати, за яким її виготовлять. На одному і тому ж заводі роблять різні за якістю плати. Воно залежить від обраних при оформленні замовлення опцій.

Для того щоб отримати в результаті хорошу плату, Потрібно вказати в замовленні такі умови:

  • Товщина склотекстоліти - не менше 1,5 мм.
  • Товщина мідної фольги - не менше 1 OZ.
  • Наскрізна металлизация отворів.
  • Лудить контактних майданчиків, що містять свинець припоєм.

Після отримання готової плати і покупки всіх радіодеталей можна приступати до складання осцилографа.

Першим збирається DC-DC перетворювач, який видає напруги +5 і -5 вольт.

Його потрібно зібрати на окремій платі і підключити до основної з допомогою екранованого кабелю.

Припаювати мікросхеми до основної плати потрібно акуратно, не перегріваючи їх. Температура паяльника не повинна бути вище трьохсот градусів, інакше паяемие деталі вийдуть з ладу.

Після установки всіх компонентів збирають пристрій в підходить за розміром корпус і підключають до комп'ютера USB кабелем. Замикають перемичку JP1.

Потрібно встановити і запустити на ПК програму Cypress Suite, перейти у вкладку EZ Console і клікніть по LG EEPROM. У вікні вибрати файл прошивки і натиснути Enter. Дочекатися появи напису Done, що говорить про успішне завершення процесу. Якщо замість неї з'явився напис Error, значить, на якомусь етапі сталася помилка. Потрібно перезапустити прошивальщик і спробувати знову.

Після прошивки виготовлений своїми руками цифровий осцилограф буде повністю готовий до роботи.

Варіант з автономним живленням

У домашніх умовах радіоаматори зазвичай користуються стаціонарними пристроями. Але іноді виникає ситуація, коли потрібно відремонтувати щось знаходиться далеко від дому. У такому випадку знадобиться портативний осцилограф з автономним живленням.

Перед початком збирання приготуйте наступні комплектуючі:

  • Непотрібні Bluetooth навушники або аудіомодулем.
  • Планшет або смартфон на Android.
  • Літій-іонний акумулятор типорозміру 18650.
  • Холдер для нього.
  • Контролер заряду.
  • Гніздо Jack 2,1 Х 5,5 мм.
  • Роз'єм для підключення вимірювальних щупів.
  • Самі щупи.
  • Вимикач.
  • Пластикова коробочка з-під губки для взуття.
  • Екранований провід перетином 0,1 мм².
  • Тактова кнопка.
  • Термоклей.

Потрібно розібрати бездротову гарнітуру і дістати з неї плату управління. Відпаяти від неї мікрофон, кнопку включення і акумулятор. Відкласти плату в сторонку.

Замість блютус-навушників можна використовувати Bluetooth аудіомодулем.

Ножем зішкребти з коробочки залишки губки і добре почистити її з використанням миючих засобів. Почекати, поки вона висохне, і вирізати отвори під кнопку, вимикач і роз'єми.

Припаяти дроти до гнізд, холдери, кнопці і вимикача. Встановити їх на свої місця і закріпити термоклеем.

Провід потрібно з'єднувати так, як показано на схемі:

Розшифровка позначень:

  1. Холдер.
  2. Вимикач.
  3. Контакти «BAT + і« BAT -.
  4. Контролер заряду.
  5. Контакти «IN + і« IN -.
  6. Роз'єм Jack 2,1 Х 5,5 мм.
  7. Контакти «OUT + і« OUT -.
  8. Контакти батареї.
  9. Плата керування.
  10. Контакти кнопки включення.
  11. Тактова кнопка.
  12. Гніздо для щупів.
  13. Контакти мікрофона.

Потім скачати з плеймаркета додаток віртуального осцилографа і встановити його на смартфон. Включити блютус модуль і синхронізувати його зі смартфоном. Підключити щупи до осцилографа і відкрити на телефоні його програмну частину.

При торканні щупами джерела сигналу на екрані Android-пристрої з'явиться крива, що показує рівень сигналу. Якщо вона не з'явилася, значить, десь була допущена помилка.

Слід перевірити правильність підключення і справність внутрішніх компонентів. Якщо все в порядку, потрібно спробувати запустити осцилограф знову.

Установка в корпус монітора

Цей варіант саморобної осцилографа легко встановлюється в корпус настільного РК монітора. Таке рішення дозволяє заощадити трохи місця на вашому робочому столі.

Для складання знадобляться:

  • Комп'ютерний ЖК монітор.
  • DC-DC інвертор.
  • Материнська плата від телефону або планшета з HDMI-виходом.
  • USB роз'єм.
  • Шматок HDMI кабелю.
  • Провід перетином 0,1 мм².
  • Тактова кнопка.
  • Резистор на 1 кОм.
  • Двосторонній скотч.

Вбудувати своїми руками в монітор осцилограф зможе кожен радіоаматор. Для початку потрібно зняти з монітора задню кришку і знайти місце для установки материнської плати. Після того як визначилися з місцем, поруч з ним потрібно вирізати в корпусі отвори для кнопки і USB роз'єму.

Другий кінець кабелю потрібно припаяти до плати від планшета. Перед припаюванням кожної жилки прозванивать її мультиметром. Це допоможе не переплутати порядок їх підключення.

наступним кроком потрібно випаять з плати планшета кнопку включення і micro USB роз'єм. До тактовою кнопці і USB гнізда припаяти дроти і закріпити їх у вирізаних отворах.

Потім з'єднати всі дроти так, як це показано на малюнку, і припаяти їх:

Поставити перемичку між контактами GND і ID в мікро ЮСБ роз'ємі. Це потрібно для перекладу USB порту в режим OTG.

Потрібно приклеїти інвертор і материнку від планшета на двосторонній скотч, після чого заклацнути кришку монітора.

Підключити до USB порту мишку і натиснути кнопку включення. Поки пристрій завантажується, включити Bluetooth передавач. потім потрібно синхронізувати його з приймачем. Можна відкрити програму осцилографа і переконатися в працездатності зібраного пристрою.

Замість монітора відмінно підійде і старий ЖК телевізор, в якому немає Смарт ТВ. Начинка від планшета за своїми можливостями перевершує багато Smart TV системи. Не варто обмежувати її застосування одним лише осциллографом.

Виготовлення з аудіокарти

Осцилограф, зібраний з зовнішнього аудиоадаптера, обійдеться всього в 1,5-2 долара і займе мінімум часу на своє виготовлення. За розміром він вийде не більше звичайної флешки, а по функціоналу не поступиться своєму великому побратимові.

Необхідні деталі:

  • USB аудиоадаптер.
  • Резистор на 120 кОм.
  • Штекер mini Jack 3,5 мм.
  • Вимірювальні щупи.

Потрібно розібрати аудиоадаптер, для цього варто підчепити і расщёлкнуть половинки корпусу.

Випаяти конденсатор C6 і припаяти на його місце резистор. Потім встановити плату назад в корпус і зібрати його.

Слід відрізати від щупів стандартний штекер і припаяти на його місце міні-джек. Підключити щупи до звукового входу аудиоадаптера.

Потім потрібно завантажити відповідний архів і розпакувати його. Вставити карту в USB роз'єм.

Залишилося найпростіше: зайти в Диспетчер пристроїв і у вкладці «Аудіо, ігрові та відеотехніка» знайти підключений USB аудиоадаптер. Клацнути по ньому правою кнопкою миші і вибрати пункт «Оновити драйвер».

Потім перемістити файли miniscope.exe, miniscope.ini і miniscope.log з архіву в окрему папку. Запустити «miniscope.exe».

Перед використанням програму потрібно налаштувати. Установки показані на скріншотах:

Якщо торкнутися щупами джерела сигналу, у вікні осцилографа повинна з'явитися крива:

Таким чином, щоб перетворити аудиоадаптер в осцилограф, Потрібно докласти мінімум зусиль. Але варто пам'ятати, що похибка такого осцилографа становить 1-3%, чого явно недостатньо для роботи зі складною електронікою. Він відмінно підійде для початківця радіоаматора, а майстрам і інженерам варто придивитися до інших, більш точним осцилографа.

Нещодавно я вже робив огляд на один конструктор, сьогодні продовження невеликої серії оглядів про всяких саморобних речах для початківців радіоаматорів.
Скажу відразу, це звичайно не Тектронікс, і навіть не DS203, але за своїм цікава штучка, хоч по суті і іграшка.
Зазвичай перед тестами спочатку річ розбирають, тут спочатку треба зібрати :)

На мій погляд, це «очі» радіоаматора. Цей прилад рідко має високу точність, на відміну від мультиметра, але дозволяє побачити процеси в динаміці, тобто в русі".
Іноді такий секундний «погляд» може допомогти більше, ніж день колупання з тестером.

Раніше осцилографи були ламповими, потім їх змінили транзисторні, але відображався результат все одно на екрані ЕПТ. Згодом на зміну їм прийшли їх цифрові побратими, маленькі, легкі, ну а логічним продовженням стала поява і конструктора для збірки такого приладу.
Кілька років тому я на деяких форумах зустрічав спроби (деколи вдалі) розробити саморобний осцилограф. Конструктор звичайно простіше їх і слабкіше за технічними характеристиками, але можу сказати з упевненістю, зібрати його зможе навіть школяр.
Розроблено цей конструктор фірмою jyetech. цього приладу на сайті виробника.

Можливо фахівцям цей огляд здасться зайво докладним, але практика спілкування з початківцями раділюбітелямі показала, що вони так краще сприймають інформацію.

Загалом про все я розповім трохи нижче, а поки стандартне вступ, розпакування.

Прислали конструктор в звичайному пакетику з засувкою, правда двольно щільному.
Як на мене, то для такого набору дуже не завадила б гарна упаковка. Чи не з метою захисту від пошкоджень, а з цілю зовнішньої естетики. Адже річ повинна биіть приємною вже навіть на етапі розпакування, адже це конструктор.

У пакеті знаходилося:
Інструкція
Друкована плата
Кабель для підключення до вимірюваних ланцюгів
Два пакетика з компонентами
Дисплей.

Технічні характиристики пристрої дуже скромні, як на мене це скоріше навчальний набір, ніж вимірювальний прилад, хоча і за допомогою навіть цього приладу можна проводити вимірювання, нехай і прості.

Також в комплект входить докладна кольорова інструкція на двох аркушах.
В інструкції розписана послідовність складання, калібрування і інструкція з використання.
Єдиний мінус, це все англійською, але картинки зроблені зрозуміло, тому навіть в такому варіанті більша частина буде зрозуміла.
В інструкції навіть позначені позиційні місця елементів і зроблені «чекбокси», де треба ставити галочку після завершення певного етапу. Дуже продумано.

Окремим листом йде табличка зі списком SMD компонентів.
Варто відзначити, що існує як мінімум два варіанти пристрою. На першій початково розпаяний тільки мікроконтролер, на другому розпаяні всі SMD компоненти.
Перший варіант розрахований на трохи більш досвідчених користувачів.
У моєму огляді бере участь саме такий варіант, про існування другого варіанту я дізнався пізніше.

Друкована плата двостороння, як і в минулому огляді, навіть колір той же.
Зверху нанесена маска з позначенням елементів, одна частина елементів позначена повністю, друга має тільки позиційний номер за схемою.

Зі зворотного боку маркування немає, є тільки позначення перемичок і найменування моделі пристрою.
Плата покрита маскою, причому маска дуже міцна (мимоволі довелося перевірити), на мій погляд то що треба саме для початківців, так як важко що то пошкодити в процесі складання.

Як я вище писав, на плату нанесені позначення встановлюються елементів, маркування чітка, претензій до цього пункту немає.

Всі контакти мають лудіння, паяется плата дуже легко, ну майже легко, про цей нюанс в розділі збірки :)

Як я вище писав, на платі встановлено мікроконтролер
Це 32 бітний мікроконтролер, який базується на ARM 32-bit Cortex ™ -M3 ядрі.
Максимальна частота роботи 72МГц, також він має 2 x 12-bit, 1 μs АЦП.

З обох сторін плати вказана її модель, DSO138.

Повернемося до перерахування комплектуючих.
Дрібні радіодеталі, роз'єми і т.п. упаковані в невеликі пакетики з засувкою.

Висипаємо на стіл вміст великого пакета. Усередині знаходяться роз'єми, стійки і електролітичні конденсатори. Також в пакеті знаходяться ще два маленьких пакетика :)

Розкривши всі пакети ми бачимо досить багато радіодеталей. Хоча з урахуванням того що це цифровий осцилограф, то я очікував більше.
Приємно те, що SMD резистори підписані, хоча як на мене, не завадило б підписати і звичайні резистори, або дати в комплекті невелику пам'ятку по кольоровому маркуванню.

Дисл упакований в м'який матеріал, як виявилося, він не ковзає, тому бовтатися в пакеті не буде, а друкована плата захищає його від пошкоджень при транспортуванні.
Але все одно, я вважаю що нормальна упаковка не завадила б.

У пристрої застосований 2.4 дюйма TFT LCD індикатор зі світлодіодним підсвічуванням.
Дозвіл екрану 320х240 пікселів.

Також в комплект входить невеликий кабель. Для підключення до осцилографа застосований стандартний BNC роз'єм, на другому кінці кабелю пара «крокодилів».
Кабель середньої м'якості, «крокодили» досить великі.

Ну і вид на весь набір в повністю розкладеному вигляді.

Тепер можна перейти до власне збірці даного конструктора, а заодно спробувати розібратися, на скільки це складно.

Минулого разу я починав збірку з резисторів, як з найнижчих елементів на платі.
При наявності SMD компонентів складання краще почати з них.
Для цього я розклав все SMD компоненти на доданому листі із зазначенням їх номіналу і позиційного позначення на схемі.

Коли приготувався вже паяти, то подумав, що елементи в дуже дрібному, для початківця, корпусі, цілком можна було застосувати резистори розміром 1206 замість 0805. Різниця в займаному місці незначна, але паяти простіше.
Друга думка була - ось втрачу зараз резистор і не знайду. Гаразд я, відкрию стіл і дістану другий такий резистор, але не у всіх є такий вибір. В даному випадку виробник подбав про це.
Всіх резисторів (шкода що і не мікросхем) дав на один більше, тобто в запас, дуже завбачливо, залік.

Далі я трохи розповім про те, як паяю такі компоненти я, і як раджу робити іншим, але це просто моя думка, природно кожен може робити по своєму.
Іноді SMD компоненти паяють за допомогою спеціальної пасти, але вона нечасто є у початківця радіоаматора (та й у неначінающего теж), тому я покажу як простіше працювати без неї.
Беремо пінцетом компонент, прикладаємо до місця установки.

Взагалі часто я спочатку промазують місце установки компонента флюсом, це полегшує пайку, але ускладнює промивку плати, вимити флюс з під компонента іноді буває складно.
Тому я в даному випадку використовував просто 1мм трубчастий припій з флюсом.
Притримуючи компонент пінцетом, набираємо на жало паяльника крапельку припою і припаюємо одну сторону компонента.
Не страшно якщо пайка вийшла негарна або не дуже міцна, на даному етапі досить того, що компонент тримається сам.
Потім повторюємо операцію з іншими компонентами.
Після того як ми таким чином закріпили всі компоненти (або всі компоненти одного номіналу), можна спокійно припаяти як треба, для цього повертаємо плату так, щоб вже припаяна сторона була зліва і тримаючи паяльник в правій руці (якщо ви правша), а припій в лівої, проходимо всі незапаянние місця. Якщо пайка другої сторони не влаштовує, то повертаємо плату на 180 градусів і аналогічно пропоюємо іншу сторону компонента.
Так виходить простіше і швидше, ніж запаювати кожен компонент індивідуально.

Тут на фото видно кілька встановлених резисторів, але поки припаяних тільки з одного боку.

Мікросхеми в SMD корпусі маркуються точно так само як в звичайному, зліва біля позначки (хоча зазвичай зліва знизу якщо дивитися на маркування) знаходиться перший контакт, інші вважаються проти годинникової стрілки.
На фото місце для установки мікросхеми і приклад, як вона повинна встановлюватися.

З мікросхемами чинимо повністю аналогічно прикладу з резисторами.
Виставляємо мікросхему на майданчиках, припаюємо будь один висновок (краще крайній), трохи коригуємо положення мікросхеми (при необхідності) і запаює інші контакти.
З мікросхемой- стабілізатором можна вчинити по різному, але я раджу припаювати спочатку пелюстка, а потім контактні площадки, тоді мікросхема точно буде рівно прилягати до плати.
Але ніхто не забороняє припаяти спочатку крайній висновок, а потім всі інші.

Всі SMD компоненти встановлені і припаяні, залишилося кілька резисторів, по одному кожного номіналу, відкладаємо їх в пакетик, може коли небудь стануть в нагоді.

Переходимо до монтажу звичайних резисторів.
У минулому огляді я розповідав трохи про кольоровому маркуванню. Цього разу я швидше пораджу просто виміряти опір резисторів за допомогою мультиметра.
Справа в тому, що резистори дуже дрібні, а при таких розмірах кольорове маркування дуже погано читається (чим менше площа закрашеного ділянки, тим складніше визначити колір).
Спочатку я шукав в інструкції список номіналів і позиційних позначень, але не знайшов, так як шукав їх у вигляді таблички, а вже після монтажу з'ясувалося, що вони є на картинках, причому з чекбоксами для позначки встановлених позицій.
Через мою неуважність мені довелося зробити свою табличку, по якій я поруч розклав встановлюються компоненти.
Зліва окремо видно резистор, при складанні таблички він був зайвим, тому я залишив його під кінець.

З резисторами чинимо схожим чином як в минулому огляді, формуючи висновки за допомогою пінцета (або спеціальної оправлення) так, щоб резистор легко ставав на своє місце.
Будье уважні, позиційні позначення компонетов на платі можуть бути не тільки надписані, а й підписати і це може зіграти з вами злий жарт, особливо якщо на платі є багато компонентів в один ряд.

Ось тут виліз невеликий мінус друкованої плати.
Справа в тому, що отвори під резистори мають дуже великий діаметр, а так як монтаж щодо щільний, то я вирішив висновки загинати, але несильно і тому в таких отворах тримаються вони не дуже добре.

Через те, що резистори трималися не дуже добре, я рекомендую не набивати відразу все номінали, а встановити половину або третину, потім запаяти їх і встановити інші.
Не бійтеся сильно обкусивать висновки, двостороння плата з металізацією прощає такі речі, завжди можна припаяти резистор хоч зверху, чого не зробиш при односторонній друкованій платі.

Все, резистори запаяні, переходимо до конденсаторів.
Я зробив їм також як з резисторами, розклавши згідно табличці.
До речі у мене все таки залишився один зайвий резистор, мабуть випадково поклали.

Кілька слів про маркування.
Такі конденсатори маркуються також як і резистори.
Перші дві цифри - число, третя цифра - кількість нулів після числа.
Одержаний результат дорівнює ємності в пікофарад.
Але на цій платі є конденсатори, що не підпадають під цю маркування, це номінали 1, 3 і 22пФ.
Вони маркуються просто зазначенням ємності так як ємність менше 100пФ, тобто менше тризначного числа.

Спочатку запаюють дрібні конденсатори згідно позиційним позначенням (той ще квест).

З конденсаторами ємністю 100нФ я трохи ступив, що не додавши їх в табличку відразу, довелося робити це потім від руки.

Висновки конденсаторів я також загинав в повному обсязі, а приблизно під 45 градусів, цього цілком достатньо щоб компонент не випав.
До речі, на цьому фото видно, що п'ятачки, з'єднані із загальним контактом плати, виконані правильно, є кільцевої проміжок для зменшення тепловіддачі, це полегшує пайку таких місць.

Як то я трохи розслабився на цій платі і згадав про дроселях і діодах вже після запаювання керамічних конденсаторів, хоча краще було їх впаяти перед ними.
Але особливо ситуацію це не змінило, тому перейдемо до них.
У комплекті до плати дали три дроселя і два діоди (1N4007 і 1N5815).

З діодами все ясно, місце підписано, катод позначений білою смугою на самому діоді і на платі, переплутати дуже складно.
З дросселями буває трохи складніше, вони іноді також мають кольорове маркування, благо в даному випадку все три дроселя мають один номінал :)

На платі дроселі позначаються літерою L і хвилястою лінією.
На фото ділянку плати з запаяними дросселями і діодами.

В осцилографі застосовано два транзистора різної провідності і дві мікросхеми стабілізатори, на різну полярність. У зв'язку з цим будьте уважні при монтажі, так як позначення 78L05 дуже схоже на 79L05, але якщо поставити навпаки, то ви швидше за все поїдете за новими.
З транзисторами трохи простіше, хоч на платі і вказана просто провідність без вказівки типу транзистора, але тип транзистора і його позиційне позначення можна без праці подивитися за схемою або карті установки компонентів.
Висновки тут формувати помітно важче, так як відформувати треба все три висновки, краще не поспішати, щоб не відламати висновки.

Формуються висновки однаково, це спрощує завдання.
На платі положення транзисторів і стабілізаторів позначено, але про всяк випадок я зробив фото, як вони повинні бути встановлені.

У комплекті був потужний (відносно) дросель, який використовується в перетворювачі для отримання негативної полярності і кварцовий резонатор.
Їм висновки формувати не треба.

Тепер про кварцовому резонаторі, він виготовлений під частоту 8МГц, полярності також не має, але під нього краще підкласти шматочок скотчу, так як корпус у нього металевий і він лежить на доріжках. Плата покрила захисною маскою, але я як то звик робити якусь підкладку в таких випадках, для безпеки.
не дивуйтеся, що я на початку вказав що процесор має максимальну частоту 72МГц, а кварц коштує всього на 8, всередині процесора є як подільники частоти, так іноді і умножители, тому ядро \u200b\u200bцілком може працювати наприклад на частоті 8х8 \u003d 64МГц.
Чому то на платі контакти дроселя мають квадратну і круглу форму, хоча сам по собі дросель - елемент неполярний, тому просто упаюємо його на місце, висновки краще не загинати.

У комплекті дали досить багато електролітичних конденсаторів, всі вони мають однакову ємність в 100мкФ і напруга в 16 Вольт.
Їх треба запаювати обов'язково з дотриманням полярності інакше можливі піротехнічні ефекти :)
Довгий висновок конденсатора це плюсовій контакт. На платі присутній маркування полярності як близько відповідного висновку, так і поруч з гуртком, який зазначає положення конденсатора, досить зручно.
Відзначено плюсової висновок. Іноді маркують мінусовій, в цьому випадку приблизно половина кружечка заштріховивается. А ще є такий виробник комп'ютерного заліза як Асус, який заштриховуєш плюсову сторону, тому завжди треба бути уважним.

Потихеньку ми підійшли до досить рідкісного компоненту, Конденсатори підлаштування.
Це конденсатор, ємність якого можна змінювати в невеликих межах, наприклад 10-30пФ, зазвичай і ємність цих конденсаторів невелика, до 40-50пФ.
Взагалі це елемент неполярний, тобто формально не має значення як його впаивать, але іноді має значення як його впаивать.
Конденсатор містить шліц під викрутку (типу головки маленького гвинтика), який має електричне з'єднання з одним з висновків. Так от в даній схемі один висновок конденсатора підключений до загального провіднику плати, а другий до інших елементів.
Щоб було менше вплив викрутки на параметри ланцюга, треба впаивать його так, щоб висновок з'єднаний з шліцом з'єднувався із загальним проводом плати.
На платі вказана маркування як впаивать, а далі по ходу огляду буде і фотка, де це видно.

Кнопки і перемикачі.
Ну тут важко щось зробити неправильно, так як дуже важко їх вставити як небудь не так :)
Скажу лише, що висновки корпусу перемикачів треба припаяти до плати.
У разі перемикача це не просто додасть міцності, а й з'єднає корпус перемикача із загальним контактом плати і корпус перемикача буде працювати як екран від перешкод.

Роз'єми.
Найскладніша частина в плані пайки. Складно не точністю або малогабаритністю компонента, а навпаки, іноді місце пайки важко прогріти, тому для BNC роз'єму краще взяти паяльник потужніший.

На фото можна побачити -
Пайка BNC роз'єму, додаткового роз'єму живлення (єдиний роз'єм тут, який можна поставити навпаки) і USB роз'єму.

З індикатором, а вірніше з роз'ємами для його підключення, вийшла невеличка неприємність.
У комплекті забули покласти пару подвійних контактів (пинов), вони тут використовуються для закріплення боку індикатора, зворотної сигнальному роз'єму.

Але подивившись на терморегулятори сигнального роз'єму я зрозумів, що деякі контакти можна запросто відкусити і використовувати замість відсутніх.
Я міг відкрити шухляду і дістати звідти такий роз'єм, але це було б нецікаво і в якійсь мірі нечесно.

Запаює гніздові (так звані - мами) частини роз'ємів на плату.

На платі присутній вихід вбудованого генератора 1КГц, він нам потім знадобиться, хоч ці два контакти і з'єднуються один з одним, але ми все одно упаюємо перемичку, вона буде зручна для підключення «крокодила» сигнального кабелю.
Для перемички зручно використовувати обкушенний висновок електролітичного конденсатора, вони довгі і досить жорсткі.
Знаходиться ця перемичка зліва від роз'єму живлення.

Також на платі присутній пара важливих перемичок.
Одну з них, під назвою JP3 треба закоротити відразу, робиться це за допомогою крапельки припою.

З другої перемичкою, трошки складніше.
Спочатку треба підключити мультиметр в режимі вимірювання напруги в контрольній точці, що знаходиться над пелюсткою мікросхеми-стабілізатора. Другий щуп підключається до будь-якого контакту з'єднаному з загальним контактом плати, наприклад до USB роз'єму.
На плату підключений до джерела живлення і перевіряється напруга в контрольній точці, якщо все в порядку, то там повинно бути близько 3.3 Вольта.

Після цього перемичка JP4, Що знаходиться трохи лівіше і нижче стабілізатора, також з'єднується за допомогою краплі припою.

На звороті плати є ще чотири перемички, їх чіпати не треба, це технологічні перемички, для діагностики плати і перекладу процесора в режим прошивки.

Повертаємося до дисплея. Як я вище писав, мені довелося відкусити кілька контактних пар, щоб застосувати їх замість відсутніх.
Але при складанні я вирішив викусити НЕ крайні пари, а як би з середини, а крайню запаяти на місце, так буде складніше переплутати що то при установці.

Хоч на дисплеї і наклеєна захисна плівка, я б рекомендував при Припаювання роз'єму накрити екран шматком паперу, в такому випадку краплі флюсу, який кипить при пайку, будуть відлітати на папір, а не на екран.

Все, можна подавати живлення і перевіряти :)
До речі, один з діодів, який ми запаювали раніше, служить для захисту електроніки від неправильного підключення живлення, з боку розробника це корисний крок, так як спалити плату неправильної полярністю можна в секунду.
На платі вказано харчування 9 Вольт, але при цьому обумовлений діапазон до 12 Вольт.
У тестах я пита плату від 12 Вольт блоку живлення, але спробував і від двох послідовно з'єднаних літієвих акумуляторів, різниця була лише в трохи меншій яскравості підсвічування екрану, думаю що застосувавши стабілізатор 5 Вольт з низьким падінням і прибравши захисний діод (або підключивши його паралельно харчуванню і встановивши запобіжник), можна цілком спокійно живити плату від двох літієвих акумуляторів.
Як варіант, використовувати перетворювач живлення 3.7-5 Вольт.

Так як запуск плати пройшов успішно, то перед налаштуванням плату краще промити.
Я користуюся ацетоном, хоча він заборонений до продажу, але є невеликі запаси, як варіант ще використовували толуол, ну або в крайньому випадку медичний спирт.
Але плату треба промити обов'язково, цілком «купати» її не треба, достатньо пройтися знизу ваткою.

В кінці ставимо плату «на ноги», використовуючи комплектні стійки, вони звичайно трохи менше ніж треба і трохи бовтаються, але все одно так зручніше, ніж просто класти на стіл, не кажучи про те, що висновки деталей можуть подряпати кришку столу, ну і так нічого не потрапляє під плату і не закоротити нічого під нею.

Перша перевірка від вбудованого генератора, для цього підключаємо «крокодил» з червоним ізолятором до перемички близько роз'єму живлення, чорний дріт нікуди підключати не треба.

Мало не забув, кілька слів про призначення перемикачів і кнопок.
Зліва розташовані три трьохпозиційних перемикача.
Верхній перемикає режим роботи входу.
заземлений
Режим роботи без врахування постійної складової, або АС, або режим роботи з закритим входом. Добре підходить для вимірювання змінного струму.
Режим роботи з можливістю вимірювання постійного струму, або режим роботи з відкритим входом. Дозволяє проводити вимірювання з урахуванням постійної складової напруги.

Другий і третій перемикачі дозволяють вибрати масштаб по осі напруги.
Якщо обраний 1 Вольт, то це означає, що в цьому режимі розмах в одну масштабну клітку екрану буде дорівнює напрузі в 1 Вольт.
При цьому середній перемикач дозволяє вибрати напругу, а нижній множник, тому за допомогою трьох перемикачів можна вибрати дев'ять фіксованих рівнів напруги від 10мВ до 5 Вольт на клітку.

Праворуч розташовані кнопки управління режимами розгортки і режиму роботи.
Опис кнопок зверху вниз.
1. При короткому натисканні включає режим HOLD, тобто фіксація показань на дисплеї. при довгому (більше 3 секунд) включає або вимикає режим цифрового виводу даних параметра сигналу, частоту, період, напруги.
2. Кнопка збільшення обраного параметра
3. Кнопка зменшення обраного параметра.
4. Кнопка перебору режимів роботи.
Управління часом розгортки, діапазон від 10мкс до 500сек.
Вибір режиму роботи тригера синхронізації, Авто, нормальний і чекає.
Режим захоплення сигналу синхронізації тригером, по фронту або тилу сигналу.
Вибір рівня напруги захоплення сигналу тригера синхронізації.
Прокрутка осцилограми по горизонталі, дозволяє переглянути сигнал «за межами екрану»
Установка позиції осцилограми по вертикалі, допомагає при вимірюванні напруг сигналу і коли осцилограма не влазять на екран ...
Кнопка скидання, просто перезавантаження осцилографа, як з'ясувалося іноді буває дуже зручна.
Поруч з кнопкою є зелений світлодіод, він моргає коли осцилограф синхронізуватися.

Всі режими при виключенні приладу запам'ятовуються і включається він потім в тому режимі, в якому його вимкнули.

Ще на платі є роз'єм USB, але як я зрозумів, він в цьому варіанті не використовується, при підключенні до комп'ютера видає що виявлено невідомий пристрій.
Також є контакти для перепрошивки пристрою.

Всі режими, обрані кнопками або перемикачами, дублюються на екрані осцилографа.

Версію ПО я не оновлював, так як стоїть остання на поточний момент 113-13801-042

Налаштування приладу дуже проста, допомагає в цьому вбудований генератор.
Швидше за все при підключенні до вбудованого генератора прямокутних імпульсів ви побачите наступну картину, замість рівних прямокутників буде або «завал» кута верху / низу, вниз або вгору.

Коригується це обертанням підлаштування конденсаторів.
Конденсаторів два, в режимі 0.1 Вольта підстроюємо С4, в режимі 1 Вольт відповідно С6. У режимі 10мВ коригування не проводиться.

Регулюванням необхідно домогтися рівних прямокутних імпульсів на екрані, як це показано на фотографії.

Я подивився цей сигнал іншим осцилографом, на мій погляд він достатньо «рівний» для калібрування даного осцилографа.

Хоч конденсатори і встановлені правильно, але навіть в такому варіанті невеликий вплив від металевої викрутки присутній, поки утримуємо жало на регульованому елементі, Результат один, варто прибрати жало, результат трохи змінюється.
У такому варіанті або підкручувати маленькими зрушеннями, або використовувати пластмасову (діелектричну) викрутку.
Мені така викрутка дісталася з якою то камерою Хіквіжн.

З одного боку у неї крестовое жало, причому зрізане, саме для таких конденсаторів, з іншого - пряме.

Так як даний осцилограф більше прилад для вивчення принципів роботи, ніж дійсно повноцінний прилад, то і проводити повноцінне тестування я не бачу сенсу, хоча основні речі покажу і перевірю.
1. Зовсім забув, іноді при роботі в нижній частині екрана вилазить реклама виробника :)
2. Відображення цифрових значень параметра сигналу, поданий сигнал від вбудованого генератора прямокутних імпульсів.
3. Ось такий власний шум входу осцилографа, в інтернет я зустрічав згадки про це, а також про те, що нова версія має менший рівень шумів.
4. Для перевірки, що це дійсно шум аналогової частини, а не наведення, я перевів осцилограф в режим з закороченому входом.

1. Перемкнув час розгортки в режим 500сек на розподіл, як на мене, ну це вже зовсім для екстремалів.
2. Рівень вхідного сигналу можна змінювати від 10мВ на клітку
3. До 5 Вольт на клітку.
4. Прямокутний сигнал частотою 10кГц з генератора осцилографа DS203.

1. Прямокутний сигнал частотою 50кГц з генератора осцилографа DS203. Видно що на такій частоті сигнал вже сильно спотворений. 100кГц подавати вже не має особливого сенсу.
2. Синусоїдальний сигнал частотою 20КГц з генератора осцилографа DS203.
3. Сигнал трикутної форми частотою 20КГц з генератора осцилографа DS203.
4. Пилкоподібний сигнал частотою 20КГц з генератора осцилографа DS203.

Далі я вирішив трохи подивитися як поводиться прилад при роботі з синусоїдальним сигналом, поданим від аналогового генератора і порівняти його зі своїм DS203
1. Частота 1КГц
2. Частота 10кГц

1. Частота 100кГц, в конструкторі можна вибрати час розгортки менше 10мс, тому тільки так :(
2. А ось так може виглядати синусоїдальний сигнал частотою 20КГц, поданий з DS203, але в іншому режимі вхідного дільника. Вище був скріншот такого сигналу, але поданий в положенні дільника 1 Вольт х 1, тут сигнал в режимі 0.1 Вольт х 5.
Нижче видно як виглядає цей сигнал при подачі на DS203

Сигнал 20КГц, поданий з аналогового генератора.

Порівняльне фото двох осцилографів, DSO138 і DS203. Обидва підключені до аналогового генератору синуса, частота 20КГц, на обох осцилографах виставлений однаковий режим роботи.

Резюме.
плюси
Цікава навчальна конструкція
Якісно виготовлена \u200b\u200bдрукована плата, міцне захисне покриття.
Зібрати конструктор під силу навіть початківцю радіоаматорові.
Продумана комплектація, порадували запасні резистори в комплекті.
В інструкції добре розписаний процес складання.

мінуси
Невелика частота вхідного сигналу.
Забули покласти в комплект пару контактів для кріплення індикатора
Простенька упаковка.

Моя думка. Скажу коротко, був би у мене в дитинстві такий конструктор, я був би напевно дуже щасливий, навіть незважаючи на його недоліки.
А якщо довго, то конструктор приємно порадував, я вважаю його хорошою базою як в отриманні досвіду збірки і налагодження електронного пристрою, так і в досвіді роботи з дуже важливим для радіоаматора приладом - осциллографом. Нехай простим, нехай без пам'яті і з низькою частотою, але це куди краще метушні з аудіокарта.
Як серйозний прилад вважати його звичайно не можна, але він таким і не позиціонується, а як конструктор, більш ніж.
Навіщо я замовив цей конструктор? Так просто було цікаво, адже всі ми любимо іграшки :)

Сподіваюся що огляд був цікавий і корисний, чекаю пропозицій з приводу варіантів тестування :)
Ну і як завжди, додаткові матеріали, прошивки, інструкції, вихідні коди, схема, опис -


Як зробити цифровий осцилограф з комп'ютера своїми руками?

Початківцям радіоаматорам присвячується!

Про те, як зібрати найпростіший адаптер для програмного віртуального осцилографа, придатний для використання в ремонті та налаштування аудіоапаратури. https: // сайт /

У статті розповідається також про те, як можна виміряти вхідний і вихідний імпеданс і як розрахувати атенюатор для віртуального осцилографа.


Найцікавіші ролики на Youtube

Близько теми.

Про віртуальних осцилоскоп.


Колись у мене була ідея фікс: продати аналоговий осцилограф і купити йому на заміну цифровий USB осцилоскоп. Але, прошвирнувшісь по ринку, виявив, що самі бюджетні осцилографи «починаються» від 250 доларів, та й відгуки про них не дуже хороші. А найбільш серйозні прилади коштують у кілька разів дорожче.

Так що, вирішив я обмежитися аналоговим осцилографом, а для побудови якоїсь епюри для сайту, використовувати віртуальний осцилограф.

Скачав з мережі кілька програмних осцилографів і спробував що-небудь поміряти, але нічого путнього з цього не вийшло, так як, або не вдавалося відкалібрувати прилад, або інтерфейс не годився для скріншотів.


Було, вже закинув цю справу, але коли підшукував собі програму для зняття АЧХ, натрапив на комплект програм «AudioTester». Аналізатор з цього комплекту мені не сподобався, а ось осцилограф «Osсi» (далі буду його називати «AudioTester») виявився в самий раз.

Цей прилад має інтерфейс схожий зі звичайним аналоговим осцилографом, а на екрані є стандартна сітка, яка дозволяє вимірювати амплітуду та тривалість. https: // сайт /

З недоліків можна назвати деяку нестабільність роботи. Програма іноді підвисає і для того, щоб її скинути доводиться вдаватися до допомоги Task Manager-а. Але, все це компенсується звичним інтерфейсом, зручністю використання і деякими дуже корисними функціями, Які я не зустрічав ні в жодній іншій програмі подібного типу.


Увага! У комплекті програм «AudioTester» є генератор низької частоти. Я не рекомендую його використовувати, так як він намагається самостійно управляти драйвером аудіокарти, що може привести до необоротного відключення звуку. Якщо Ви вирішите його використовувати подбайте про точку відновлення або про бекапе ОС. Але, краще скачайте нормальний генератор з «Додаткових матеріалів».


Іншу цікаву програму віртуального осцилографа «Авангард» написав наш співвітчизник Записних О.Л.

У цієї програми немає звичної вимірювальної сітки, та й екран занадто великий для зняття скріншотів, але зате є вбудований вольтметр амплітудних значень і частотомір, що частково компенсує вказаний вище недолік.

Частково тому, що на малих рівнях сигналу і вольтметр і частотомір починають сильно прибріхувати.

Однак для початківця радіоаматора, який не звик сприймати епюри в Вольтах і миллисекундах на розподіл, цей осцилограф може цілком згодитися. Інша корисна властивість осцилографа «Авангард» - можливість незалежної калібрування двох наявних шкал вбудованого вольтметра.


Так що, я розповім про те, як побудувати вимірювальний осцилограф на базі програм «AudioTester» і «Авангард». Звичайно, крім цих програм знадобиться і будь-яка вбудована або окрема, сама бюджетна аудіокарта.


Власне, всі роботи зводяться до того, щоб виготовити дільник напруги (атенюатор), який дозволив би охопити широкий діапазон вимірюваних напруг. Інша функція пропонованого адаптера - захист входу аудіокарти від пошкодження при попаданні на вхід високої напруги.

Технічні дані і область застосування.

Так як у вхідних ланцюгах аудіокарти є розділовий конденсатор, то і осцилограф може використовуватися тільки з «закритим входом». Тобто, на його екрані можна буде спостерігати тільки змінну складову сигналу. Однак, при деякій вправності, за допомогою осцилографа «AudioTester» можна виміряти і рівень постійної складової. Це може стати в нагоді, наприклад, коли час відліку мультиметра не дозволяє зафіксувати амплітудне значення напруги на конденсаторі, заряджає через великий резистор.


Нижня межа вимірюваної напруги обмежений рівнем шуму і рівнем фону і становить приблизно 1мВ. Верхня межа обмежується тільки параметрами дільника і може досягати сотень вольт.


Частотний діапазон може обмежувати аудіокарти і для бюджетних аудіокарт становить: 0,1 Гц ... 20 кГц (для синусоїдального сигналу).


Звичайно, мова йде про досить примітивному приладі, але за відсутності більш просунутого девайса, цілком може згодитися і цей.

Прилад може допомогти в ремонті аудіоапаратури або використовуватися в навчальних цілях, особливо якщо його доповнити віртуальним генератором НЧ. Крім цього, за допомогою віртуального осцилографа легко зберегти епюру для ілюстрації будь-якого матеріалу, або для розміщення в Інтернеті.

Електрична схема апаратної частини осцилографа.



На кресленні зображена апаратна частина осцилографа - «Адаптер».

Для побудови двоканального осцилографа доведеться продублювати цю схему. Другий канал може стати в нагоді для порівняння двох сигналів або для підключення зовнішньої синхронізації. Останнє передбачено в «AudioTester-е».


Резистори R1, R2, R3 і Rвх. - дільник напруги (атенюатор).

Номінали резисторів R2 і R3 залежать від застосовуваного віртуального осцилографа, а точніше від використовуваних їм шкал. Але, так як у «AudioTester-а» ціна ділення кратна 1, 2 і 5-ти, а у «Авангард-а» вбудований вольтметр має всього дві шкали, пов'язаних між собою коефіцієнтом 1:20, то використання адаптера, зібраного за наведеною схемі не повинно завдавати незручностей в обох випадках.


Вхідний опір аттенюатора близько 1-го Мегом. По-хорошому, це значення мало б бути постійним, але конструкція дільника при цьому б серйозно ускладнилася.


Конденсатори C1, C2 і C3 вирівнюють амплітудно-частотну характеристику адаптера.


Стабілітрони VD1 і VD2 разом з резисторами R1 захищають лінійний вхід аудіокарти від пошкодження в разі випадкового потрапляння високої напруги на вхід адаптера, коли перемикач знаходиться в положенні 1: 1.


Згоден з тим, що представлена \u200b\u200bсхема не відрізняється витонченістю. Однак це схемне рішення дозволяє самим простим способом досягти широкого діапазону вимірюваних напруг при використанні всього декількох радіодеталей. Атенюатор ж, побудований за класичною схемою, зажадав б застосування високомегаомних резисторів, і його вхідний опір змінювалося б занадто значно при перемиканні діапазонів, що обмежило б застосування стандартних осцилографічних кабелів, розрахованих на вхідний імпеданс 1МОм.

Захист від «дурня».

Щоб убезпечити лінійний вхід аудіокарти від випадкового попадання високої напруги, паралельно входу встановлені стабілітрони VD1 і VD2.



Резистор R1 обмежує струм стабілітронів до 1 мА, при напрузі 1000 вольт на вході 1: 1.

Якщо Ви, дійсно, збираєтеся використовувати осцилограф для вимірювання напруги до 1000 Вольт, то в якості резистора R1 можна встановити МЛТ-2 (двухваттний) або два МЛТ-1 (одноватний) резистора послідовно, так як резистори розрізняються не тільки по потужності, але і по максимально-допустимого напруження.

Конденсатор С1 також повинен мати максимальне допустиме напругу 1000 Вольт.


Невелике пояснення вищесказаного. Іноді потрібно поглянути на змінну складову порівняно невеликої амплітуди, яка, тим не менш, має велику постійну складову. У таких випадках потрібно мати на увазі, що на екрані осцилографа з закритим входом можна побачити тільки змінну складову напруги.

На зображенні видно, що при постійної складової 1000 вольт і розмаху змінної складової 500 Вольт, максимальна напруга, прикладена до входу, буде 1500 Вольт. Хоча, на екрані осцилографа ми побачимо тільки синусоїду амплітудою 500 Вольт.

Як виміряти вихідний опір лінійного виходу?

Цей параграф можна пропустити. Він розрахований на любителів дрібних подробиць.

Вихідний опір (вихідний імпеданс) лінійного виходу, розрахованого на підключення телефонів (навушників), занадто мало, щоб зробити істотний вплив на точність вимірювань, які нам належить виконати в наступному параграфі.


Так для чого вимірювати вихідний імпеданс?

Так як ми будемо використовувати для калібрування осцилографа віртуальний низькочастотний сигнал-генератор, то його вихідний імпеданс буде дорівнює вихідному импедансу лінійного виходу (Line Out) звукової карти.

Переконавшись в тому, що вихідний імпеданс малий, ми можемо запобігти грубі помилки при вимірюванні вхідного імпедансу. Хоча, навіть при найгіршому збігу обставин ця помилка навряд чи перевищить 3 ... 5%. Відверто кажучи, це навіть менше можливої \u200b\u200bпомилки вимірювань. Але, відомо, що помилки мають звичку «набігати».


При використанні генератора для ремонту і настройки аудіотехніки теж бажано знати його внутрішньо опір. Це може стати в нагоді, наприклад, при вимірюванні ESR (Equivalent Series Resistance) еквівалентного послідовного опору або просто реактивного опору конденсаторів.


Мені, завдяки цьому вимірюванню, вдалося виявити самий низькоомним вихід в моїй аудіокарті.


Якщо у аудіокарти всього одне вихідне гніздо, то тоді все ясно. Воно одночасно є і лінійним виходом і виходом на телефони (навушники). Його імпеданс, як правило, малий, і його можна не вимірювати. Саме такі аудіо-виходи використовуються в ноутбуках.


Коли ж гнізд цілих шість і є ще парочка на передній панелі системного блоку, А кожному гнізду можна призначити певну функцію, то вихідний опір гнізд може істотно відрізнятися.

Зазвичай, найнижчий імпеданс відповідає гнізду салатового кольору, яке за замовчуванням і є лінійним виходом.



Приклад виміру імпедансу декількох різних виходів аудіокарти встановлених в режим «Телефони» і «Лінійний вихід».



Як видно з формули, абсолютні значення виміряного напруги ролі не грають, тому ці виміри можна робити задовго до калібрування осцилографа.


Приклад розрахунку.

U1 \u003d 6 поділів.

U2 \u003d 7 поділок.


Rx \u003d 30 (7 - 6) / 6 \u003d 5 (Ом).


Як виміряти вхідний опір лінійного входу?

Щоб розрахувати атенюатор для лінійного входу аудіокарти, потрібно знати вхідний опір лінійного входу. На жаль, виміряти вхідний опір за допомогою звичайного мультиметра можна. Це пов'язано з тим, що у вхідних ланцюгах аудіокарт є розділові конденсатори.

Вхідні ж опору різних аудіокарт можуть дуже сильно відрізнятися. Так що, цей завмер зробити все-таки доведеться.


Для вимірювання вхідного імпедансу аудокарти по змінному струмі, потрібно подати на вхід через баластний (додатковий) резистор синусоїдальний сигнал частотою 50 Гц і розрахувати опір за наведеною формулою.


Синусоїдальний сигнал можна сформувати в програмному генераторі НЧ, посилання на який є в «Додаткових матеріалах». Замір амплітудних значень також можна зробити програмним осциллографом.

На картинці зображено схема підключень.

Напруги U1 і U2 потрібно виміряти віртуальним осцилографом у відповідних положеннях вимикача SA. Абсолютні значення напруги знати не потрібно, тому розрахунки валідність до калібрування приладу.


Приклад розрахунку.


Rx \u003d 50 * 100 / (540 - 100) ≈ 11,4 (КОм).


Ось результати вимірів імпедансу різних лінійних входів.

Як бачите, вхідні опору відрізняються в рази, а в одному випадку майже на порядок.


Як розрахувати дільник напруги (атенюатор)?

Максимальна необмежена амплітуда вхідної напруги аудіокарти, при максимальному рівні запису, близько 250мВ. Дільник ж напруги, або як його ще називають, атенюатор дозволяє розширити діапазон вимірюваних напруг осцилографа.


Атенюатор можна побудувати за різними схемами, залежно від коефіцієнта розподілу і необхідного вхідного опору.


Ось один з варіантів дільника, що дозволяють зробити вхідний опір кратним десяти. Завдяки додатковому резистори Rдоб. можна підігнати опір нижнього плеча дільника до якоїсь круглої величини, наприклад, 100 кОм. Недолік цієї схеми в тому, що чутливість осцилографа буде занадто сильно залежати від вхідного опору аудіокарти.

Так, якщо вхідний імпеданс дорівнює 10 кому, то коефіцієнт ділення подільника збільшиться в десять разів. Зменшувати же резистор верхнього плеча дільника не бажано, так як він визначає вхідний опір приладу, та й є основною ланкою захисту приладу від високої напруги.


Так що, я пропоную Вам самостійно розрахувати дільник, виходячи з вхідного імпедансу Вашої аудіокарти.

На зображенні немає помилки, дільник починає ділити вхідний напруга вже при виборі масштабу 1: 1. Розрахунки ж, звичайно потрібно робити, спираючись на реальне співвідношення плечей дільника.

На мій погляд, це найпростіша і разом з тим сама універсальна схема дільника.




Приклад розрахунку дільника.

Вихідні значення.

R1 - 1007 кОм (результат виміру резистора на 1 мОм).

Rвх. - 50 кОм (я вибрав більш високоомний вхід з двох наявних на передній панелі системного блоку).


Розрахунок дільника в положенні перемикача 1:20.

Спочатку розрахуємо за формулою (1) коефіцієнт ділення подільника, який визначається резисторами R1 і Rвх.


(1007 + 50)/ 50 = 21,14 (Раз)


Значить, загальний коефіцієнт ділення в положенні перемикача 1:20 повинен бути:


21,14*20 = 422,8 (Раз)


Розраховуємо номінал резистора для дільника.


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


Розрахунок дільника в положенні перемикача 1: 100.

Визначаємо загальний коефіцієнт ділення в положенні перемикача 1: 100.


21,14*100 = 2114 (Раз)


Розраховуємо величину резистора для дільника.


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


Для полегшення розрахунків, загляньте за цим посиланням:


Якщо ви збираєтеся використовувати тільки осцилограф «Авангард» і тільки в діапазонах 1: 1 і 1:20, то точність підбору резистора може бути низька, так як «Авангард» можна відкалібрувати незалежно в кожному з двох наявних діапазонів. У всіх інших випадках доведеться підібрати резистори з максимальною точністю. Як це зробити написано в наступному параграфі.


Якщо Ви сумніваєтеся в точності свого тестера, то можна підігнати будь-який резистор з максимальною точністю методом порівняння показань омметра.

Для цього, замість постійного резистора R2 тимчасово встановлюється підлаштування резистор R *. Опір підлаштування резистора підбирається так, щоб отримати мінімальну помилку у відповідному діапазоні ділення.

Потім опір підлаштування резистора вимірюється, а постійний резистор вже підганяється під виміряний омметром опір. Так як обидва резистори вимірюються одним і тим же приладом, то похибка омметра не впливає на точність виміру.

А це парочка формул для розрахунку класичного подільника. Класичний дільник може стати в нагоді, коли потрібно високий вхідний опір приладу (мОм / В), а застосовувати додаткову делительную головку не хочеться.


Як підібрати або підігнати резистори дільника напруги?

Так як радіоаматори часто зазнають труднощів при пошуку прецизійних резисторів, я розповім про те, як можна з високою точністю підігнати звичайні резистори широкого застосування.

Високоточні резистори всього в кілька разів дорожче звичайних, але на нашому радіоринку їх продають по 100 штук, що робить їх покупку не дуже доцільною.

Використання підлаштування резисторів.


Як бачите, кожне плече дільника складається з двох резисторів - постійного і підлаштування.

Недолік - громіздкість. Точність обмежена тільки доступною точністю вимірювального приладу.


Підбір резисторів.


Інший спосіб - підбір пар резисторів. Точність забезпечується за рахунок підбору пар резисторів з двох комплектів резисторів з великим розкидом. Спочатку все резистори проміряти, а потім підбираються пари, сума опорів яких найбільш відповідає схемі.


Саме цим способом, в промислових масштабах, підганялися резистори дільника для легендарного тестера «ТЛ-4».


Недолік методу - трудомісткість і потреба у великій кількості резисторів.

Чим довший список резисторів, тим вище точність підбору.

Підгонка резисторів за допомогою наждачного паперу.

Підгонкою резисторів, шляхом видалення частини резистивної плівки, не гребує навіть промисловість.

Однак при підгонці високоомних резисторів не допускається прорізати резистивную плівку наскрізь. У високоомних плівкових резисторів МЛТ, плівка нанесена на циліндричну поверхню у вигляді спіралі. Підпилювати такі резистори потрібно вкрай обережно, щоб не розірвати ланцюг.

Точну підгонку резисторів в аматорських умовах можна здійснити за допомогою самої дрібної наждачного паперу - «нульовку».


Спочатку з резистора МЛТ, у якого явно менший опір, за допомогою скальпеля акуратно видаляється захисний шар фарби.



Потім резистор підпоюють до «кінців», які підключаються до мультиметру. Обережними рухами шкуркі- «нульовку» опір резистора доводиться до норми. Коли резистор підігнаний, місце пропила покривається шаром захисного лаку або клею.

Що таке шкурка- «нульовку» написано.

На мій погляд, це найшвидший і простий спосіб, який, тим не менш, дає дуже хороші результати.


Конструкція і деталі.

Елементи схеми адаптера розміщені в прямокутному дюралюмінієва корпусі.

Перемикання коефіцієнта ділення атенюатора здійснюється тумблером із середнім становищем.


В якості вхідного гнізда застосований стандартний роз'єм СР-50, що дозволяє використовувати стандартні кабелі та щупи. Замість нього можна застосувати звичайне аудіо гніздо типу Джек (Jack) 3,5мм.

Вихідний роз'єм - стандартний аудіо гніздо 3,5 мм. Адаптер з'єднується з лінійним входом аудіокарти за допомогою кабелю з двома Джек 3,5 мм на кінцях.


Збірка зроблена методом навісного монтажу.


Для використання осцилографа знадобиться ще кабель зі щупом на кінці.


 

 
Це цікаво: