Каждый радиолюбитель в своей деятельности сталкивается с вопросом измерений. Это может быть стрелочный или цифровой мультиметр. Проходит какое-то время и возникает необходимость более серьезных измерений и мультиметра становится недостаточно. Всё чаще посещают мысли приобретения более дорогих приборов, например, осциллографа. Но, имея компьютер, мы можем использовать компромиссное решение, а именно - собрать низкобюджетную осциллографическую приставку, которую можно рекомендовать даже студентам.
В данной статье мы рассматриваем практические аспекты сборки осциллографической приставки и использования соответствующего приложения. Для этого мы использовали бесплатно предоставляемые схему и программу LPTScope 1.2

Основой приставки является широкораспространенный АЦП, выпускаемый фирмами Analog Devices (AD7820), National Semiconductor (ADC0820), Texas Instruments (TLC0820). Данные АЦП являются полными аналогами между собой, т.е. pin-to-pin, что легко выяснить по документации.
Для получения компактной приставки нами был приобретен АЦП AD7820LR в корпусе SOIC20 для поверхностного монтажа. Этот корпус довольно легко распаять остро заточенным паяльником. Также под этот корпус просто сделать печатную плату с шириной проводников 0,8 мм.
Ниже рисунок односторонней печатной платы (вид со стороны пайки; печатать в зеркале).

Конструктивно печатная плата впаивается между рядами выводов 25-контактного разъема (вилка или "папа").

Для внешнего питания используется подходящий блок питания с выходным стабилизированным напряжением 5 вольт / 100 мА.

Теперь рассмотрим работу осциллографической приставки на практике. Первое, что пришло в голову, проанализировать сигналы c разных пультов дистанционного управления, принимаемых инфракрасным приемником типа TSOP1736. Для этого датчик подключили к приставке и с самой приставки взяли питание. А саму приставку подключили к компьютеру с помощью удлинительного шнура.
Ниже фото подключенного датчика.

В окне программы можно увидеть следующую картинку.

Всё довольно информативно. Мы наблюдаем бифазное кодирование ("Манчестерский" код). С помощью указателя мыши мы можем измерить длительности импульсов (на картинке зеленые цифры 1,79 милли секунд).
Максимальное разрешение, которое предоставляет программа и приставка, - 1,73 микро секунды на 1 экранный пиксель. Строго говоря, это совсем неплохо для моей практики работы с микроконтроллерами, где минимальная длительность сигнала (в огромной массе проектов) составляет 1 микросекунду.
К сведению: у меня в Setup BIOS в разделе Integrated Peripherals / Parallel Port Mode установлен режим SPP (Standard Parallel Port), т.е. выбрана работа в режиме стандартного параллельного порта.

Осциллограф – многофункциональный измерительный прибор, который есть практически у каждого человека, который так или иначе связан с ремонтными работами, техникой и радиодеталями. Сама по себе приставка может занимать не мало места, а более компактные модели стоят дороже и не сохраняют уже полученные данные. Если подключить осциллограф к компьютеру, вы получите настоящую домашнюю базу: все данные будут выводиться напрямую в компьютер, сохраняться, а при желании, архивироваться. Осциллографы с USB выходом для компьютера уже не являются редкостью, однако их выбор в магазинах не велик, а цена высока. В таком случае, лучше обратиться к торговой площадке : здесь большой выбор оборудования на любой вкус и под любые задачи. В данной статье вы узнаете, как выбрать осциллограф – приставку для ПК на .

Как найти осциллограф – приставку для ПК на Aliexpress

Поиск на торговой площадке несколько своеобразен, вам нужно кое-что знать, чтобы найти именно тот товар, который вам нужен.

• Сначала выберите категорию. Для этого нажмите на три полосы рядом с логотипом сайта. Из выпадающего списка выберете раздел “Для дома и сада”.
• Далее в новом меню выберите “ “.

• Теперь ваше меню окажется в левой стороне экрана. Выберите подраздел “ “.

• Теперь “ “. Вся цепь к осциллографам нужна, чтобы вы увидели правильный набор приборов, без лишних товаров, вроде носков или флешек.

• Вот и все. Осталось нажать “Осциллографы”.

• Теперь внесите дополнительные штрихи в поиск. В строке сверху впишите “USB” или “USB осциллограф”, выберите пункт “4 звезды и более”. Так вы будете видеть товары только с проверенным рейтингом. Поставьте сортировку по заказам, чтобы сверху оказались самые популярные лоты.

Слева у вас будет небольшой фильтр, если вам нужен осциллограф с определенными характеристиками, то лучше их пометить там. Под каждым лотом указана текущая цена, количество заказов, отзывов и рейтинг. Заходите на страницу каждого осциллографа и смотрите информацию.

На какие USB осциллографы обратить внимание на Aliexpress

Самой заказываемой фирмой являются . В их модельном ряде несколько USB приставок для компьютера. Одна из них находится в ценовой категории до 3500 рублей. В сезон скидок можно приобрести товар значительно дешевле:

• Доставка осуществляется в срок двух месяцев максимум.
• Если товар не придет в это время – продавец вернет деньги. Это одна из гарантий.
• Если товар бракован, то вы можете рассчитывать на компенсацию.
• Скорость захвата 30000.
• Частота дискретизации 48 мс/с.
• Несъемные батареи.
• Ширина ленты менее 60 мГЦ.

Конечно же, осциллограф не имеет своего экрана, так как вместо него будет выступать компьютер.

В комплектацию входит, помимо всех проводов, специальный диск с драйверами. Установив его, компьютер сразу обнаружит осциллограф, и вы сможете начать работу. Отзывы покупателей имеют и реальные фотографии.

Имеет другую ценовую категорию – до 4600 рублей. У него все те же характеристики, что и у предыдущего, однако, он заявлен, как 5 в 1. В нем сочетаются возможности анализатора спектра, DDS, показ развертки, регистратор данных. Комплектация одинакова.

Довольно часто в последнее время вместо того, чтобы сделать, к примеру, осциллограф из компьютера, многие предпочитают просто купить цифровой USB-осциллоскоп. Однако, пройдясь по рынку, можно понять, что на самом деле стоимость бюджетных осциллографов начинается приблизительно от 250 долларов. А более серьезное оборудование и вовсе имеет цену в несколько раз больше.

Именно для тех людей, которых не устраивает такая стоимость, актуальнее сделать осциллограф из компьютера, тем более что он позволяет решить большое количество задач.

Что нужно использовать?

Одним из наиболее оптимальных вариантов является программа Osci, которая имеет интерфейс, схожий со стандартным осциллографом: на экране есть стандартная сетка, при помощи которой вы можете самостоятельно измерить длительность, или же амплитуду.

Из недостатков данной утилиты можно отметить то, что она работает несколько нестабильно. В процессе своей работы программа может иногда зависать, а для того, чтобы потом ее сбросить, нужно будет использовать специализированный Task Manager. Однако все это компенсируется тем, что утилита имеет привычный интерфейс, является достаточно удобной в использовании, а также отличается достаточно большим количеством функций, которые позволяют сделать полноценный осциллограф из компьютера.

На заметку

Сразу стоит отметить, что в комплекте этих программ есть специализированный генератор низкой частоты, однако его использование крайне не рекомендуется, так как он пытается полностью самостоятельно регулировать работу драйвера аудиокарты, что может спровоцировать необратимое отключение звука. Если вы будете пробовать его применять, позаботьтесь о том, чтобы у вас была собственная точка восстановления или возможность сделать бэкап операционной системы. Наиболее оптимальным вариантом того, как сделать из компьютера осциллограф своими руками, является скачивание нормального генератора, который находится в «Дополнительных материалах».

"Авангард"

"Авангард" - это отечественная утилита, которая не имеет стандартной и привычной всем измерительной сетки, а также отличается слишком большим экраном для снятия скриншотов, но при этом предоставляет возможность использовать встроенный вольтметр амплитудных значений, а также частотомер. Это позволяет частично компенсировать те минусы, которые были указаны выше.

Сделав такой осциллограф из компьютера своими руками, вы можете столкнуться со следующим: на малых уровнях сигнала как частотомер, так и вольтметр могут сильно искажать результаты, однако для начинающих радиолюбителей, которые не привыкли воспринимать эпюры в вольтах или же миллисекундах на деление, данная утилита будет вполне приемлемой. Другой же ее полезной функцией является то, что можно осуществлять полностью независимую калибровку двух уже имеющихся шкал встроенного вольтметра.

Как это будет использоваться?

Так как входные цепи аудиокарты имеют специализированный разделительный конденсатор, компьютер в качестве осциллографа может использоваться исключительно с закрытым входом. То есть на экране будет наблюдаться только переменная составляющая сигнала, однако, имея некоторую сноровку, при помощи этих утилит можно будет также провести измерение уровня постоянной составляющей. Это является довольно актуальным в том случае, если, например, время отсчета мультиметра не дает возможности зафиксировать определенное амплитудное значение напряжения на конденсаторе, который заряжается через крупный резистор.

Нижний предел напряжения ограничивается уровнем шума и фона и составляет приблизительно 1 мВ. Верхний предел имеет ограничения только по параметрам делителя и может достигать даже нескольких сотен вольт. Частотный диапазон непосредственно ограничивается возможностями самой аудиокарты и для бюджетных устройств составляет примерно от 0.1 Гц до 20 кГц.

Конечно, в данном случае рассматривается относительно примитивное устройство. Но если у вас нет возможности, к примеру, использовать USB-осциллограф (приставка к компьютеру), то в таком случае его применение вполне оптимально.

Такой прибор может помочь вам в ремонте различной аудиоаппаратуры, а также может быть использован исключительно в учебных целях, особенно если дополнить его виртуальным генератором НЧ. Помимо этого, программа-осциллограф для компьютера позволит вам сохранить эпюру для иллюстрации определенного материала или же с целью размещения в Интернете.

Электрическая схема

Если вам нужна приставка к компьютеру (осциллограф), то сделать его будет уже несколько сложнее. На данный момент в интернете можно найти достаточно большое количество различных схем таких устройств, и для постройки, к примеру, двухканального осциллографа вам нужно будет их продублировать. Использование второго канала часто является актуальным в том случае, если нужно сравнивать два сигнала или же приставка к компьютеру (осциллограф) будет использоваться также с подключением внешней синхронизации.

В преимущественном большинстве случаев схемы являются предельно простыми, однако таким образом вы сможете обеспечить самостоятельно довольно широкий диапазон доступных для измерения напряжений, используя при этом минимальное количество радиодеталей. При этом аттенюатор, который строится по классической схеме, потребовал бы от вас использования специализированных высокомегаомных резисторов, а его входное сопротивление постоянно изменялось бы в случае переключения диапазона. По этой причине вы бы испытывали определенные ограничения в использовании стандартных осциллографических кабелей, которые рассчитываются на входной импеданс не более 1 мОм.

Обеспечиваем безопасность

Для того чтобы линейный вход аудиокарты был защищен от возможности случайного попадания высокого напряжения, параллельно можно установить специализированные стабилитроны.

При помощи резисторов вы сможете ограничить ток стабилитронов. К примеру, если вы собираетесь использовать ваш компьютер-осциллограф (генератор) для измерения напряжения около 1000 Вольт, то в таком случае в качестве резистора можно будет задействовать два одноваттных или же один двухваттный резистор. Они между собой различаются не только по своей мощности, но еще и по тому, какое напряжение в них является предельно допустимым. Также стоит отметить тот факт, что в этом случае вам потребуется и конденсатор, максимально допустимое значение для которого составляет 1000 Вольт.

Внимание!

Нередко нужно изначально посмотреть переменную составляющую сравнительно небольшой амплитуды, которая при этом может отличаться довольно большой постоянной составляющей. В таком случае на экране осциллографа с закрытым входом может быть такая ситуация, когда вы не увидите ничего, кроме переменной составляющей напряжения.

Выбираем резисторы делителя напряжения

По той причине, что достаточно часто современные радиолюбители испытывают определенные трудности с тем, чтобы найти прецизионные резисторы, нередко случается так, что приходится использовать стандартные устройства широкого применения, которые нужно будет подогнать с максимальной точностью, так как сделать осциллограф из компьютера в противном случае не выйдет.

Высокоточные резисторы в преимущественном большинстве случаев стоят в несколько раз дороже по сравнению с обычными. При этом на сегодняшний день их чаще всего продают сразу по 100 штук, в связи с чем их приобретение не всегда можно назвать целесообразным.

Подстроечные

В данном случае каждое плечо делителя составляется из двух резисторов, один из которых является постоянным, в то время как второй - подстроечный. Недостатком такого варианта является его громоздкость, однако точность ограничивается только тем, какие доступные параметры имеет измерительное устройство.

Подбираем резисторы

Второй вариант сделать компьютер в роли осциллографа - это подобрать пары резисторов. Точность в данном случае обеспечивается за счет того, что используются пары резисторов из двух комплектов с достаточно большим разбросом. Здесь важно изначально сделать тщательное измерение всех устройств, а затем выбрать пары, сумма сопротивлений которых является наиболее соответствующей выполняемой вами схеме.

Стоит отметить, что именно этот способ использовался в промышленных масштабах для того, чтобы подгонять резисторы делителя для легендарного устройства «ТЛ-4». Перед тем как сделать осциллограф из компьютера своими руками, необходимо изучить возможные недостатки такого устройства. В первую очередь можно отметить трудоемкость, а также необходимость применения большого количества резисторов. Ведь чем более длинным будет список используемых вами устройств, тем более высокой будет конечная точность проводимых измерений.

Подгонка резисторов

Стоит отметить, что подгонка резисторов посредством удаления части пленки на сегодняшний день иногда используется даже в современной промышленности, то есть таким способом часто делается осциллограф из компьютера (USB или какой-нибудь другой).

Однако при этом сразу стоит отметить, что если вы собираетесь подгонять высокоомные резисторы, то в таком случае резистивная пленка ни в коем случае не должна быть прорезана насквозь. Все дело в том, что в таких устройствах она наносится на цилиндрическую поверхность в форме спирали, поэтому производить подпил нужно предельно осторожно, чтобы исключить возможность разрыва цепи.

Если вы делаете осциллограф из компьютера своими руками, то для того, чтобы провести подгонку резисторов в домашних условиях, нужно просто использовать самую простую наждачную бумагу «нулевку».

1. Первоначально у того резистора, у которого присутствует заведомо меньшее сопротивление, нужно удалить аккуратно защитный слой краски.
2. После этого следует подпаять резистор к концам, которые и будут подклеиваться к мультиметру. Путем выполнения осторожных движений наждачной бумагой показатели сопротивления резистора доводятся до нормального значения.
3. Теперь, когда резистор окончательно подогнан, место пропила нужно покрыть дополнительным слоем специализированного защитного лака или же клея.

На данный момент такой способ можно назвать наиболее простым и быстрым, но при этом он позволяет получить неплохие результаты, что и делает его оптимальным для проведения работ в домашних условиях.

Что нужно учитывать?

Есть несколько правил, которые нужно соблюдать в любом случае, если вы собираетесь проводить подобные работы:

• Используемый вами компьютер в обязательном порядке должен быть надежно заземлен.
• Ни в какой ситуации вы не должны совать в розетку земляной провод. Он соединяется через специализированный корпус разъема линейного входа с корпусом системного блока. В этом случае, вне зависимости от того, попадаете вы в ноль или же в фазу, у вас не произойдет короткого замыкания.

Другими словами, в розетку может втыкаться исключительно провод, соединяющийся с резистором, который располагается в схеме адаптера и имеет номинал 1 мегом. Если же вы пытаетесь включить в сеть кабель, который соединяется с корпусом, то практически во всех случаях это приводит к самым неприятным последствиям.

Если вами будет использоваться осциллограф «Авангард», то в таком случае в процессе калибровки вам следует выбрать шкалу вольтметра «12.5». После того как вы увидите напряжение сети на вашем экране, в окошко калибровки нужно буде ввести значение 311. При этом стоит отметить, что вольтметр после этого должен показать вам результат в виде 311 мВ или же приближенное к нему.

Помимо всего прочего, не стоит забывать, что форма напряжения в современных электросетях отличается от синусоидальной, так как на сегодняшний день электроприборы выпускаются с импульсными блоками питания. Именно по этой причине вам нужно будет ориентироваться не просто на видимую кривую, но и на ее синусоидальное продолжение.

USB осциллограф PV6501 предназначен для создания рабочего места радиолюбителя, наладчика, разработчика на базе персонального компьютера или ноутбука.

Подробное описание

Кроме осциллографа приставка работает в режиме генератора и частотомера.

Характеристики

• Высокая частота дискретизации. Позволяет достоверно отображать сигнал до 20 МГц.
• Полное ощущение работы с обычным аналоговым осциллографом. Мгновенная реакция на действия пользователя. Быстрый набор и отображение отсчетов.
• Интуитивно понятный интерфейс. Простое и логичное управление. Вам даже не придется читать инструкцию - для того, чтобы в первый раз начать работать с PV6501 достаточно одного взгляда на экран.
• Встроенный генератор до 10 МГц. Удобно использовать для снятия АЧХ.
• Точный частотомер. Отображаются 7 значащих цифр.
• Удобная инсталляция. Программу можно разместить в любом месте, даже запускать с компакт диска. При установке не модернизируется системный реестр, в систему устанавливается только стандартный драйвер USB.
• Гальваноотвязка. Ваш компьтер защищен от измеряемой схемы. Шумы от блока питания компьютера не будут мешать измерениям.
• Габариты: 165 х 80 х 30 мм
• Вес: 150 г

Комплектация

• Осциллограф PV6501
• CD-диск (содержит программу, драйвера и инструкцию).
• Кабель USB-AB 1,8 м.

Возможности

• Осциллограф
  • Маркерные измерения, авто измерения параметров сигнала, масштабирование сигнала (лупа времени), запись осциллограмм в файл (в графическом или текстовом виде).
  • Режим регистрации выбросов (глитчей) и подавление эффекта наложения спектров "Peak detect".
  • Режим открытого/закрытого входа. (Для корректных измерений с закрытым входом значение постоянной составляющей должно быть от -20 до +20 В.)
• Синхронизация
  • Внутренняя и внешняя синхронизация.
  • По фронту/срезу входного сигнала.
  • Ждущая (запуск развертки при выполнении условия синхронизации). Автоматическая (запуск развертки производится автоматически независимо от условия синхронизации). Возможен однократный или многократный запуск развертки.
• Генератор
  • Работа на основе прямого цифрового синтеза частоты (DDS).
  • Режим качания частоты синхронно с разверткой осциллографа (ГКЧ).
• Электронно-счетный частотомер
  • Принцип действия основан на одновременном измерении частоты и периода сигнала на интервале времени 1 сек.

Технические характеристики

• Осциллограф:
  • максимальная частота дискретизации 100 МГц
  • разрядность АЦП 8 бит
  • полоса пропускания усилителя вертикального отклонения 20 МГц
  • входное сопротивление 1 МОм
  • входная емкость 20 пФ
  • максимальное допустимое входное напряжение (сумма постоянной и переменной составляющих) 150 В
  • режим открытого/закрытого входа для корректных измерений с закрытым входом значение постоянной составляющей должно быть от -20 до +20 В.
  • объем памяти 8000 отсчетов
  • коэффициенты отклонения по вертикали 50 мВ/дел...2 В/дел. (6 калиброванных значений с шагом 1—2—5)
  • коэффициенты развертки по горизонтали 50 нс/дел...2 c/дел. (24 калиброванных значения с шагом 1—2—5). На развертках 100 мс/дел...2 с/дел. включается непрерывный циклический режим (без мертвой зоны) с непрерывной визуализацией.
  • входное сопротивление входа внешней синхронизации 1 МОм
  • входная емкость 20 пФ
  • уровень срабатывания по входу внешней синхронизации 1,3 В (триггер Шмитта с порогами 1,0 В и 1,6 В)
  • максимальное допустимое напряжение на входе внешней синхронизации (сумма постоянной и переменной составляющих) 150 В
• Синхронизация:
  • настраиваемый уровень ±4 деления
  • настраиваемая длина предвыборки 0...9 делений
  • настраиваемый уровень шумоподавления при синхронизации (гистерезис) 0 дел...2 дел
  • настраиваемый номер фронта/среза вызывающий инхронизацию 1...255
• Генератор:
  • диапазон генерируемых частот 0,1 Гц...10 МГц
  • частота дискретизации 100 МГц
  • разрядность ЦАП 9 бит
  • разрядность аккумулятора фазы 40 бит
  • шаг установки частоты 5 значащих разрядов (но не менее 0,1 Гц)
  • режим генератора импульсов с произвольной скважностью в диапазоне 10 нс...1 с
  • диапазон подстройки амплитуды 1 В...4 В (Значение от пика до пика: выходной сигнал генератора имеет постоянную составляющую = 1/2 значения от пика до пика.)
  • шаг подстройки амплитуды 8 мВ
  • выходное сопротивление 50 Ом
• Электронно-счетный частотомер:
  • диапазон измеряемых частот со входа осциллографа 2 Гц...30 МГц, со входа внешней синхронизации до 250 МГц
  • чувствительность со входа осциллографа не менее 20 мВ,
  • со входа внешней синхронизации — триггер Шмитта с порогами 1,0 В и 1,6 В
  • при работе со входа осциллографа частотомер работает по уровню синхронизации, при этом возможна настройка уровня шумоподавления (гистерезис) 0 дел...2 дел., x — коэффициент отклонения по вертикали осциллографа
  • разрядность 7 значащих цифр

Условия эксплуатации

• Максимальное напряжение на входе осциллографа и внешней синхронизации +-150 В. Температура окружающего воздуха +10..+30°С. Относительная влажность не более 75% при 20 °С.

Минимальные требования к компьютеру:

• Pentium I — 166 Mhz, 64 RAM, Win 98, USB_1.1, 5 V, 500 mA.

Щупы для осцилографа - HP-9060

• Дело в том, что уж больно приятная и красивая игрушка получается. Сейчас вместо ноутбуков - нетбуки пошли (Asus на целероне дешевле 250$ и меньше вес (1 кг) и размер (экран 9 дюймов)). Нетбук это же еще и справочная, да и в интернет можно оперативно зайти если что. Питается от батарей. А приставок таких полно (ведущий производитель Pico - самый дорогой). Они же и вольтметры и анализаторы спектра. Некоторые дешевые модели идут с открытыми исходниками к софту на Паскале или С и можно менять под свой вкус интерфейс (меню, цвет лучей, автоматику). Ассортимент Pico
• Я считаю что прибор должен быть прибором а не местом развлечений да и недостатков много у этих примочек.
• Прибор пусть будет прибором, но с собой весь перечисленный парк приборов не потащишь, да и не только парк - отдельные приборы тоже, а некоторые просто не по карману. Так что такая переносная "лаборатория-пробник" кроме упомянутой приятности очень перспективна. Каждой ягоде свое время;)
• Приборы от Pico - блин, действительно, дорогие. По параметрам не плохие. Я, например, от такой "примочки" особенных требований не предъявляю, мне бы она не помешала (ноут у меня почти всегда с собой), но не за такие цены как у Pico. Можно, конечно, на e-bay заглянуть...
• на ebay
• Всё равно универсальность - обратная сторона специализации. У меня была подобная штука для пробы. Не смотря на малый размер моего Maxmedia(фото в разделе Разговоры на свободную тему-Про Ивана Царевича и Жабу) мне не показалось использование подобного устройства удобным. Но на вкус и цвет, как говорится...
• Давайте тогда, как крутые специалисты, будем мерять отдельными приборами ток, напряжение (отдельно постоянные и переменные), сопротивление. :)
• Не надо передёргивать и доводить до абсурда. Размер любого мультиметра не соизмерим с занимаемым местом на столе предлагаемым. Добавим сюда возможное прожигание в ноуте паяльником чего-нибудь(хорошо, если не экрана). Все думают-я то уж аккуратен-ничего не прожгу, что это делают только другие. Стоимость этого+стоимость ноута(не у всех дома места есть достаточно) тянет на неплохой цифровой запоминающий осциллограф. Повторяю-я пробовал актакомовскую поделку и мне всё это не понравилось. А когда вы дорастёте до каких нибудь серьёзных задач, то, возможно вам просто прийдётся мерять величины своими специализированными приборами.
• Шутка это не передергивание. Ладно, не буду шутить если вы так реагируете. Приведите лучше цифры. "Неплохой цифровой запоминающий осциллограф" стоит очень дорого (как автомобиль). Я имею ввиду не ворованный прибор. Все, что я писал я имел ввиду неворованное. Приведите цены с линками (хотябы на плохой цифровой осциллограф). Мне любопытно посмотреть будет на Ваши расчеты. У меня не сходится. Пока я согласен только с Вашим доводом о прожиге паяльником. Анализаторы спектра, с которыми я работал возили на тележках и стоили они 50-100,000$. Мне такой не купить никогда. Да и держать дома я его не захочу. Я смотрю со стороны частной практики, а не компании, которая может себе много чего позволить.
• Смотря, конечно, что подразумевать под словом неплохой-тут всё зависит от задачи. И смотря какой автомобиль иметь в виду. Для меня неплохим решением оказался 25МГцх2канала UNIT-T 14000руб. 100МГЦх2канала уже 30000 руб. Цены лета прошлого года. Может эти приборы вас и не удовлетворят-не знаю ваших задач, но уверенно могу предсказать, что даже за 30000руб путное авто(которое будет больше ездить, чем ломаться) за эту сумму не приобрести. У актакома есть похожие аппараты-смотрел по рассылке ЭЛИКСа. Для исследований ИБП, MCU, узлов TV на CRT вполне очень даже. Если же ваши задачи выходят за этот круг-увы. ГКЧ стоили дорого очень, высокоточные приборы. Но такие надо пользовать на работе. Или, если организовано своё дело и оно успешно приносит прибыль- давить проклятую жабу-сколько бы прибор не стоил. Ибо он нужен для зарабатывания денег частным образом. Хотя здесь мы спорим о вкусах-купите себеэту приставку-опытом эксплуатации поделитесь.
• Еще раз подчеркну, что эти приставки это не только осциллограф, а еще и куча других приборов, в том числе,как правило, анализатор спектра. Так что если считать деньги, то нужно складывать стоимость нескольких приборов, а не только осциллографа. О ценах,видимо, нам бесполезно дискуссировать - от страны сильно зависит. Автомобиль, который будет еще сносно ездить несколько лет я также могу купить за 1000$ и даже дешевле. Я свой 14-летний Бьюик, еще вполне на ходу, вынужден был отдать за 500$ 4 года назад так как больше он не стоил даже тогда. Машина это ширпотреб, нужный всем и поэтому стоит дешево, осциллограф и тп это профессиональный прибор - ограниченный спрос и поэтому стоит дорого.
• Судя по параметрам - этот прибор, больше похож на радиолюбительский. Цена, правда, вполне профессиональная... Не надо также забывать про программное обеспечение. Некоторый опыт общения с подобными приборами, позволяет мне говорить о том, что, как правило, софт к ним тоже выполнен на любительском уровне. К сожалению... :(Дай Бог, чтобы конкретно этот прибор был исключением...
• Вот эту примочку да приспособить к наладоннику.
• А я наверное буду заказывать подобное устройство (еще по параметрам буду смотреть) на e-bay. Чисто для "домашней мастерской", при конструировании своих устройств и ничего больше. Буду потом отписываться...
• Vadzz, почитай тут
• http://www.masteram.biz/ru/Measuring-Equipment/Rigol-Oscilloscopes/ Здесь более солидная контора и соответственно дороже, чем упоминавшийся мной UNIT-T. За 1000$ можно купить именно СНОСНО ездящий автомобиль, а не нормально(т.е. замена только расходных материалов и жидкостей), хотя мера сносности у каждого своя и зависит от внешних воздействий(жизни) на систему управления(мозг). Анализатор спектра мне никогда не требовался, так как я занимался задачами, не связанными с необходимостью в такого рода приборе. Генератор качающейся частоты(в просторечьи "ачехометр") использовал 1 раз в жизни. Для каких целей, вы, slavar1, используете анализатор спектра?
• LEAS, Вы же писали что "но уверенно могу предсказать, что даже за 30000руб путное авто(которое будет больше ездить, чем ломаться) за эту сумму не приобрести." Я на это и отвечал. Анализаторы спектра мы в основном использовали для снятия частотных характеристик пьезодатчиков, которых было сотни разновидностей в разных частотных диапазонах (от инфразвуковых частот до 15 kHz). Чаже в инфра. Для дома радиолюбителю он,конечно, может пригодиться рекдко - только для тех, кто постоянно клепает усилители и фильтры, но может быть полезен при борьбе с помехой.
• В современном ЦыфЗапОсцил есть частотомер и курсорные измерения и пр. Именно это я и хотел подчеркнуть. Остальное всё есть. И я уже писал, что спор по этому поводу-спор о вкусе устриц, но я их уже ел! Мне не понравилось, вот Vaddz если приобретёт-поделится впечатлениями.
• Здравствуйте! Я специализируюсь на ремонте автомобильных сигнализаций, работающих на частоте 433 мегагерца, мне нужно видеть кодировку и сам процесс модуляции, запоминать и воспроизводить эти сигналы. Наличие генератора, частотомера, вольтметра и осциллографа - обязательно для меня! Какой прибор вы порекомендуете? И у данного прибора хватило бы скорости обработки и т.д. Хотелось бы знать конкретную модель и цену!:eek:
• Осциллограф-мультиметр-частотомер можеь заменить вот это .... С генератором посложнее будет, если Вы действительно хотите на 433МГц генерировать сложные сигналы...

Начинающим радиолюбителям посвящается!

О том, как собрать самый простой адаптер для программного виртуального осциллографа, пригодный для использования в ремонте и настройке аудиоаппаратуры.

О виртуальных осциллоскопах.

Когда-то у меня была идея фикс: продать аналоговый осциллограф и купить ему на замену цифровой USB осциллоскоп. Но, прошвырнувшись по рынку, обнаружил, что самые бюджетные осциллографы «начинаются» от 250 долларов, да и отзывы о них не очень хорошие. Более же серьёзные приборы стоят в несколько раз дороже.

Так что, решил я ограничиться аналоговым осциллографом, а для построения какой-нибудь эпюры для сайта, использовать виртуальный осциллограф.

Скачал из сети несколько программных осциллографов и попытался что-нибудь померить, но ничего путного из этого не вышло, так как, либо не удавалось откалибровать прибор, либо интерфейс не годился для скриншотов.

Было, уже забросил это дело, но когда подыскивал себе программу для снятия АЧХ, наткнулся на комплект программ «AudioTester». Анализатор из этого комплекта мне не понравился, а вот осциллограф «Osсi» (далее буду его называть «AudioTester») оказался в самый раз.
Этот прибор имеет интерфейс схожий с обычным аналоговым осциллографом, а на экране есть стандартная сетка, которая позволяет измерять амплитуду и длительность.

Из недостатков можно назвать некоторую нестабильность работы. Программа иногда подвисает (когда запущено несколько процессов одновременно) и для того, чтобы её сбросить приходится прибегать к помощи Task Manager-а. Но, всё это компенсируется привычным интерфейсом, удобством использования и некоторыми очень полезными функциями, которые я не встречал ни в одной другой программе подобного типа.

Внимание!

В комплекте программ «AudioTester» есть генератор низкой частоты. Я не рекомендую его использовать, так как он пытается самостоятельно управлять драйвером аудиокарты, что при работе на XP может привести к отключению звука. Если Вы решите его использовать позаботьтесь о точке восстановления или о бэкапе ОС. Но, лучше скачайте нормальный генератор из «Дополнительных материалов».

Другую интересную программу виртуального осциллографа «Аванград» написал наш соотечественник Записных О.Л.
У этой программы нет привычной измерительной сетки, да и экран слишком большой для снятия скриншотов, но зато есть встроенный вольтметр амплитудных значений и частотомер, что частично компенсирует указанный выше недостаток.
Частично потому, что на малых уровнях сигнала и вольтметр и частотомер начинают сильно привирать.
Однако для начинающего радиолюбителя, который не привык воспринимать эпюры в Вольтах и миллисекундах на деление, этот осциллограф может вполне сгодиться. Другое полезное свойство осциллографа «Авангард» – возможность независимой калибровки двух имеющихся шкал встроенного вольтметра.

Так что, я расскажу о том, как построить измерительный осциллограф на базе программ «AudioTester» и «Авангард». Конечно, кроме этих программ понадобится и любая встроенная или отдельная, самая бюджетная аудиокарта.

Собственно, все работы сводятся к тому, чтобы изготовить делитель напряжения (аттенюатор), который позволил бы охватить широкий диапазон измеряемых напряжений. Другая функция предлагаемого адаптера – защита входа аудиокарты от повреждения при попадании на вход высокого напряжения.

Технические данные и область применения.

Так как во входных цепях аудиокарты есть разделительный конденсатор, то и осциллограф может использоваться только с «закрытым входом». То есть, на его экране можно будет наблюдать только переменную составляющую сигнала. Однако, при некоторой сноровке, с помощью осциллографа «AudioTester» можно измерить и уровень постоянной составляющей. Это может пригодиться, например, когда время отсчёта мультиметра не позволяет зафиксировать амплитудное значение напряжения на конденсаторе, заряжающемся через большой резистор.
Нижний предел измеряемого напряжения ограничен уровнем шума и уровнем фона и составляет примерно 1мВ. Верхний предел ограничивается только параметрами делителя и может достигать сотен вольт.
Частотный диапазон ограничен возможностями аудиокарты и для бюджетных аудиокарт составляет: 0,1Гц… 20кГц для качественных типа "Sound Blaster" от 0,1Гц… 41кГц (для синусоидального сигнала). Конечно, речь идёт о довольно примитивном приборе, но в отсутствие более продвинутого девайса, вполне может сгодиться и этот.
Прибор может помочь в ремонте аудиоаппаратуры или использоваться в учебных целях, особенно если его дополнить виртуальным генератором НЧ. Кроме этого, с помощью виртуального осциллографа легко сохранить эпюру для иллюстрации какого-либо материала, или для размещения в Интернете.

Электрическая схема аппаратной части осциллографа.

На чертеже изображена аппаратная часть осциллографа – «Адаптер».
Для постройки двухканального осциллографа придётся продублировать эту схему. Второй канал может пригодиться для сравнения двух сигналов или для подключения внешней синхронизации. Последнее предусмотрено в «AudioTester-е».
Резисторы R1, R2, R3 и Rвх. – делитель напряжения (аттенюатор).
Номиналы резисторов R2 и R3 зависят от применяемого виртуального осциллографа, а точнее от используемых им шкал. Но, так как у «AudioTester-а» цена деления кратна 1, 2 и 5-ти, а у «Авангард-а» встроенный вольтметр имеет всего две шкалы, связанных между собой коэффициентом 1:20, то использование адаптера, собранного по приведённой схеме не должно доставлять неудобств в обоих случаях.
Входное сопротивление аттенюатора около 1-го мегома. По-хорошему, это значение должно бы быть постоянным, но конструкция делителя при этом бы серьёзно усложнилась.
Конденсаторы C1, C2 и C3 выравнивают амплитудно-частотную характеристику адаптера.
Стабилитроны VD1 и VD2 вместе с резисторами R1 защищают линейный вход аудиокарты от повреждения в случае случайного попадания высокого напряжения на вход адаптера, когда переключатель находится в положении 1:1.
Согласен с тем, что представленная схема не отличается изящностью. Однако это схемное решение позволяет самым простым способом достичь широкого диапазона измеряемых напряжений при использовании всего нескольких радиодеталей. Аттенюатор же, построенный по классической схеме, потребовал бы применения высокомегаомных резисторов, и его входное сопротивление менялось бы слишком значительно при переключении диапазонов, что ограничило бы применение стандартных осциллографических кабелей, рассчитанных на входной импеданс 1мОм.

Защита от «Придурака».

Чтобы обезопасить линейный вход аудиокарты от случайного попадания высокого напряжения, параллельно входу установлены стабилитроны VD1 и VD2.

Резистор R1 ограничивает ток стабилитронов до 1мА, при напряжении 1000 Вольт на входе 1:1.
Если Вы, действительно, собираетесь использовать осциллограф для измерения напряжения до 1000 Вольт, то в качестве резистора R1 можно установить МЛТ-2 (двухваттный) или два МЛТ-1 (одноваттных) резистора последовательно, так как резисторы различаются не только по мощности, но и по максимально-допустимому напряжению.
Конденсатор С1 также должен иметь максимальное допустимое напряжение 1000 Вольт.

Небольшое пояснение вышесказанного. Иногда требуется взглянуть на переменную составляющую сравнительно небольшой амплитуды, которая, тем не менее, имеет большую постоянную составляющую. В таких случаях нужно иметь в виду, что на экране осциллографа с закрытым входом можно увидеть только переменную составляющую напряжения.
На картинке видно, что при постоянной составляющей 1000 Вольт и размахе переменной составляющей 500 Вольт, максимальное напряжение, приложенное к входу, будет 1500 Вольт. Хотя, на экране осциллографа мы увидим только синусоиду амплитудой 500 Вольт.

Как измерить выходное сопротивление линейного выхода?

Этот параграф можно пропустить. Он рассчитан на любителей мелких подробностей.
Выходное сопротивление (выходной импеданс) линейного выхода, рассчитанного на подключение телефонов (наушников), слишком мало, чтобы оказать существенное влияние на точность измерений, которые нам предстоит выполнить в следующем параграфе.
Так для чего измерять выходной импеданс?
Так как мы будем использовать для калибровки осциллографа виртуальный низкочастотный сигнал-генератор, то его выходной импеданс будет равен выходному импедансу линейного выхода (Line Out) звуковой карты.
Убедившись в том, что выходной импеданс мал, мы можем предотвратить грубые ошибки при измерении входного импеданса. Хотя, даже при самом плохом стечении обстоятельств эта ошибка вряд ли превысит 3… 5%. Откровенно говоря, это даже меньше возможной ошибки измерений. Но, известно, что ошибки имеют привычку «набегать».
При использовании генератора для ремонта и настройки аудиотехники тоже желательно знать его внутренне сопротивление. Это может пригодиться, например, при измерении ESR (Equivalent Series Resistance) эквивалентного последовательного сопротивления или попросту реактивного сопротивления конденсаторов.
Мне, благодаря этому измерению, удалось выявить самый низкоомный выход в моей аудиокарте.

Если у аудиокарты всего одно выходное гнездо, то тогда всё ясно. Оно одновременно является и линейным выходом и выходом на телефоны (наушники). Его импеданс, как правило, мал, и его можно не измерять. Именно такие аудио-выходы используются в ноутбуках.

Когда же гнёзд целых шесть и есть ещё парочка на передней панели системного блока, а каждому гнезду можно назначить определённую функцию, то выходное сопротивление гнёзд может существенно отличаться.
Обычно, самый низкий импеданс соответствует гнезду салатового цвета, которое по-умолчанию и является линейным выходом.

Пример замера импеданса нескольких разных выходов аудиокарты установленных в режим «Телефоны» и «Линейный выход».

Как видно из формулы, абсолютные значения измеренного напряжения роли не играют, потому эти замеры можно делать задолго до калибровки осциллографа.
Пример расчёта.
R1 = 30 Ом.
U1 = 6 делений.
U2 = 7 делений.
Rx = 30(7 – 6) / 6 = 5 (Ом)

Как измерить входное сопротивление линейного входа?

Чтобы рассчитать аттенюатор для линейного входа аудиокарты, нужно знать входное сопротивление линейного входа. К сожалению, измерить входное сопротивление при помощи обычного мультиметра нельзя. Это связано с тем, что во входных цепях аудиокарт имеются разделительные конденсаторы.
Входные же сопротивления разных аудиокарт могут очень сильно отличаться. Так что, этот замер сделать всё-таки придётся.
Для измерения входного импеданса аудокарты по переменному току, нужно подать на вход через балластный (добавочный) резистор синусоидальный сигнал частотой 50 Гц и рассчитать сопротивление по приведённой формуле.
Синусоидальный сигнал можно сформировать в программном генераторе НЧ, ссылка на который есть в «Дополнительных материалах». Замер амплитудных значений также можно произвести программным осциллографом.

На картинке изображена схема подключений.
Напряжения U1 и U2 нужно измерить виртуальным осциллографом в соответствующих положениях выключателя SA. Абсолютные значения напряжения знать не нужно, поэтому расчёты валидны до калибровки прибора.

Пример расчёта.
R1 = 50кОм.
U1 = 100
U2 = 540
Rx = 50 * 100 / (540 – 100) ≈ 11,4 (кОм).

Вот результаты замеров импеданса разных линейных входов.
Как видите, входные сопротивления отличаются в разы, а в одном случае почти на порядок.

Максимальная неограниченная амплитуда входного напряжения аудиокарты, при максимальном уровне записи, около 250мВ. Делитель же напряжения, или как его ещё называют, аттенюатор позволяет расширить диапазон измеряемых напряжений осциллографа.
Аттенюатор можно построить по разным схемам, в зависимости от коэффициента деления и необходимого входного сопротивления.

Вот один из вариантов делителя, позволяющих сделать входное сопротивление кратным десяти. Благодаря добавочному резистору Rдоб. можно подогнать сопротивление нижнего плеча делителя до какой-нибудь круглой величины, например, 100 кОм. Недостаток этой схемы в том, что чувствительность осциллографа будет слишком сильно зависеть от входного сопротивления аудиокарты.
Так, если входной импеданс равен 10 кОм, то коэффициент деления делителя увеличится в десять раз. Уменьшать же резистор верхнего плеча делителя не желательно, так как он определяет входное сопротивление прибора, да и является основным звеном защиты прибора от высокого напряжения.

Так что, я предлагаю Вам самостоятельно рассчитать делитель, исходя из входного импеданса Вашей аудиокарты.
На картинке нет ошибки, делитель начинает делить входное напряжение уже при выборе масштаба 1:1. Расчеты же, конечно нужно делать, опираясь на реальное соотношение плеч делителя.
На мой взгляд, это самая простая и вместе с тем самая универсальная схема делителя.

По представленным формулам можно рассчитать аттенюатор для адаптера, если Вы согласитесь с предложенной схемой.

Пример расчёта делителя.
Исходные значения.
R1 – 1007 кОм (результат замера резистора на 1 мОм).
Rвх. – 50 кОм (я выбрал более высокоомный вход из двух имеющихся на передней панели системного блока).

Расчёт делителя в положении переключателя 1:20.
Сначала рассчитаем по формуле (1) коэффициент деления делителя, определяемый резисторами R1 и Rвх.
1007 + 50/ 50 = 21,14 (раз)
Значит, общий коэффициент деления в положении переключателя 1:20 должен быть:
21,14*20 = 422,8 (раз)
Рассчитываем номинал резистора для делителя.
1007*50 / 50*422,8 –50 –1007 ≈ 2,507 (кОм)
Расчёт делителя в положении переключателя 1:100.
Определяем общий коэффициент деления в положении переключателя 1:100.
20,14*100 = 2014 (раз)
Рассчитываем величину резистора для делителя.
1007*50 / 50*2014 –50 –1007 ≈ 0,505 (кОм)
Если вы собираетесь использовать только осциллограф «Авангард» и только в диапазонах 1:1 и 1:20, то точность подбора резистора может быть низка, так как «Авангард» можно откалибровать независимо в каждом из двух имеющихся диапазонов. Во всех остальных случаях придётся подобрать резисторы с максимальной точностью. Как это сделать написано в следующем параграфе.

Если Вы сомневаетесь в точности своего тестера, то можно подогнать любой резистор с максимальной точностью методом сравнения показаний омметра.
Для этого, вместо постоянного резистора R2 временно устанавливается подстроечный резистор R*. Сопротивление подстроечного резистора подбирается так, чтобы получить минимальную ошибку в соответствующем диапазоне деления.
Затем сопротивление подстроечного резистора измеряется, а постоянный резистор уже подгоняется под измеренное омметром сопротивление. Так как оба резистора измеряются одним и тем же прибором, то погрешность омметра не влияет на точность замера.

А это парочка формул для расчёта классического делителя. Классический делитель может пригодиться, когда требуется высокое входное сопротивление прибора (мОм/В), а применять дополнительную делительную головку не хочется.

Как подобрать или подогнать резисторы делителя напряжения?

Так как радиолюбители часто испытывают трудности при поиске прецизионных резисторов, я расскажу о том, как можно с высокой точностью подогнать обычные резисторы широкого применения.

Использование подстроечных резисторов.

Как видите, каждое плечо делителя состоит из двух резисторов – постоянного и подстроечного.
Недостаток – громоздкость. Точность ограничена только доступной точностью измерительного прибора.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДЁТ.