Як зробити цифровий осцилограф з комп’ютера своїми руками (частина 2)

ПРОДОВЖЕННЯ: 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.
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.
Як його виготовити докладно буде описано в іншому мануале найближчим часом під назвою "Як виготовити кабель-щуп для низькочастотного віртуального осцилографа?" Як можна виконати калібрування віртуальний осцилограф? Щоб зробити калібрування осцилографа, потрібно мати хоч який-небудь вимірювальний прилад. Підійде будь-який стрілочний тестер або цифровий мультиметр, якому Ви довіряєте. У зв'язку з тим, що у деяких тестерів занадто висока похибка при вимірюванні змінної напруги до 1-го Вольта, калібрування виробляємо при максимально можливому, але необмеженій за амплітудою, напрузі.

Перед калібруванням виробляємо наступні настройки.

Відключаємо еквалайзер аудіокарти.

"Вихідний рівень", "Рівень WAVE", "Рівень лінійного входу" і "Рівень записи" встановлюємо в положення максимального посилення. Це забезпечить повторюваність результату при подальших вимірах. Скинувши на всякий випадок настройки генератора командою Command> Get Generator Default Setting, встановлюємо «Gain» (рівень) в 0db.
Вибираємо частоту генератора 50Hz перемикачем «Frequency Presets» (встановлені), так як всі аматорські прилади для вимірювання змінної напруги вміють працювати на цій частоті, та й наш адаптер поки не може коректно працювати на більш високих частотах.Переключаем вхід адаптера в режим 1: 1 . Дивлячись на екран осцилографа, підбираємо за допомогою ручки генератора «Плавно» (Trim) максимальний необмежений рівень сигналу.
Сигнал може обмежуватися, як на вході аудіокарти, так і на її виході, при цьому точність калібрування може істотно знизитися. У «AudioTester-е» навіть є спеціальний індикатор перевантаження, який виділений на скріншоті червоним кольором.
Заміряємо тестером напругу на виході генератора і розраховуємо величину відповідного йому амплітудного значення.
Приклад.
Показання вольтметра = 1,43 Вольта (діюча).
Отримуємо амплітудне значення.
1,432 * √2 = 2,025 (Вольт) Команда "Options> Calibrate" викликає вікно калібрування "AudioTester-а".
І хоча біля віконця введення вказана розмірність в «mVrms», що по ідеї повинно означати середньоквадратичне значення, в реальності, в осцилографі «oszi v2.0c» з комплекту «AudioTester-а», що вводяться значення відповідають ... незрозуміло чому. Що, правда, зовсім не заважає точно відкалібрувати прилад.
Шляхом введення значень з невеликим кроком можна точно підігнати розмір зображення синусоїди під обчислене вище амплітудне значення.
На зображенні видно, що амплітуда сигналу вклалася трохи більше, ніж в два ділення, що відповідає 2,02 Вольта.
Точність відображення амплітуди сигналів, отриманих з входів 1:20 і 1: 100 залежатиме від точності підбору відповідних резисторів подільника. При калібрування осцилографа «Авангард», отримані при вимірюванні тестером значення також потрібно помножити на √2, так як і вольтметр, і калібратор «Авангард-а» розрахований на амплітудні значення.
Вносимо отримане значення в віконце калібрування в мілівольтах - 2025 і натискаємо Enter.
Щоб відкалібрувати другий діапазон осцилографа «Авангард», який відзначений, як «250», потрібно спочатку розрахувати реальний коефіцієнт ділення, порівнявши показання вбудованого вольтметра в двох діапазонах подільника: 1: 1 і 1:20. Вольтметр осцилографа, при цьому повинен перебувати в положенні «12,5»

Приклад.
122/2323 = 19,3

Потім потрібно підправити файл «calibr», який можна відкрити в блокноті (Notepad-е). Зліва файл до редагування, а праворуч - після.
Файл «calibr» знаходиться в тій же самій директорії, де розташована поточна копія програми.
У восьму сходинку вносимо реальний коефіцієнт ділення, відповідний делителю першого (лівого) каналу.
Якщо ви побудували двоканальний адаптер, то в дев'ятий рядок вносимо поправку для другого (правого) канала.Как вирівняти амплітудно-частотну характеристику адаптера? Лінійний вхід аудіокарти, та й самі ланцюга адаптера володіють деякою вхідний ємністю. Реактивний опір цієї ємності змінює коефіцієнт ділення подільника на високих частотах. Щоб вирівняти частотну характеристику адаптера в діапазоні 1: 1, потрібно підібрати ємність конденсатора C1 так, щоб амплітуда сигналу на частоті 50 Гц дорівнювала амплітуді сигналу частотою 18-20 кГц. Резистори R2 і R3 знижують вплив вхідний ємності і створюють підйом частотної характеристики в області високих частот. Компенсувати цей підйом можна шляхом підбору конденсаторів С2 і С3 у відповідних діапазонах 1:20 і 1: 100.
У підібрав такі ємності: C1 - 39pF, C2 - 10nF, C3 - 0,1nF. Тепер, коли канал Y Вертикальні відхилення осцилографа відкалібрований і лінеаризоване, можна побачити, як виглядають ті чи інші періодичні, і не тільки, сигнали. У «AudioTester-e» є «чекає синхронізація розгортки». Що робити, якщо немає тестера? Або небезпечні досліди. Чи можна використовувати для калібрування освітлювальну мережу?

Трехразрядное СВІТОДІОДНІ ІНДИКАТОРИ <>

Антенний підсилювач на 430/1260 МГц