Jokaisen radioamatöörin on vaikea kuvitella laboratoriotaan ilman niin tärkeää mittauslaitetta kuin oskilloskooppi. Ja todellakin, ilman erikoistyökalua, jonka avulla voit analysoida ja mitata piirissä vaikuttavia signaaleja, useimpien nykyaikaisten elektronisten laitteiden korjaaminen on mahdotonta.

Toisaalta näiden laitteiden kustannukset ylittävät usein keskivertokuluttajan budjettimahdollisuudet, mikä pakottaa hänet etsimään vaihtoehtoisia vaihtoehtoja tai valmistamaan oskilloskoopin omin käsin.

Vaihtoehdot ongelman ratkaisemiseksi

Voit välttää kalliiden elektroniikkatuotteiden ostamisen seuraavissa tapauksissa:

• PC:n tai kannettavan tietokoneen sisäänrakennetun äänikortin (SC) käyttäminen näihin tarkoituksiin;
• USB-oskilloskoopin tekeminen omin käsin;
• Tavallisen tabletin jalostus.

Jokainen yllä luetelluista vaihtoehdoista, joiden avulla voit tehdä oskilloskoopin omin käsin, ei aina sovellu. Jotta itse koottujen liitteiden ja moduulien kanssa voidaan täysin työskennellä, seuraavien edellytysten on täytyttävä:

• Tiettyjen rajoitusten hyväksyttävyys mitatuille signaaleille (esimerkiksi niiden taajuudella);
• Kokemus monimutkaisten elektronisten piirien käsittelystä;
• Mahdollisuus muokata tablettia.

Näin ollen etenkään äänikortista tuleva oskilloskooppi ei salli värähtelyprosessien mittaamista toiminta-alueensa (20 Hz-20 kHz) ulkopuolella olevilla taajuuksilla. Ja tehdäksesi USB-digisovittimen PC:lle, tarvitset jonkin verran kokemusta monimutkaisten elektronisten laitteiden kokoamisesta ja määrittämisestä (kuten kytkettäessä tavalliseen tablettiin).

Huomautus! Vaihtoehto, jossa on mahdollista tehdä oskilloskooppi kannettavasta tietokoneesta tai tabletista yksinkertaisimmalla tavalla, on ensimmäinen tapaus, jossa käytetään sisäänrakennettua katkaisijaa.

Katsotaanpa, kuinka kukin yllä olevista menetelmistä toteutetaan käytännössä.

PO:n käyttö

Tämän kuvanottomenetelmän toteuttamiseksi sinun on tehtävä pienikokoinen liite, joka koostuu vain muutamasta elektronisesta komponentista, joka on kaikkien saatavilla. Sen kaavio löytyy alla olevasta kuvasta.

Tällaisen elektronisen ketjun päätarkoituksena on varmistaa tutkittavan ulkoisen signaalin turvallinen pääsy sisäänrakennetun äänikortin tuloon, jolla on "oma" analogia-digitaalimuunnin (ADC). Siinä käytetyt puolijohdediodit takaavat, että signaalin amplitudi on rajoitettu korkeintaan 2 voltin tasolle, ja sarjaan kytketyistä vastuksista valmistettu jakaja mahdollistaa suurten amplitudiarvojen jännitteiden syöttämisen tuloon.

Johdin, jonka liitäntäpäässä on 3,5 mm:n pistoke, juotetaan korttiin lähtöpuolella vastuksilla ja diodeilla, joka työnnetään katkaisijan liitäntään nimeltä "Linear input". Tutkittava signaali syötetään tuloliittimiin.

Tärkeä! Kytkentäjohdon pituuden tulee olla mahdollisimman lyhyt, jotta signaalin vääristymä olisi mahdollisimman pieni erittäin alhaisilla mitatuilla tasoilla. Tällaisena liittimenä on suositeltavaa käyttää kuparipunossa (näytössä) olevaa kaksijohtimista johtoa.

Vaikka tällaisen rajoittimen ohittamat taajuudet ovat matalilla taajuuksilla, tämä varotoimenpide auttaa parantamaan lähetyksen laatua.

Ohjelma oskilogrammien saamiseksi

Ennen mittausten aloittamista tulee teknisten laitteiden lisäksi valmistella sopiva ohjelmisto. Tämä tarkoittaa, että sinun on asennettava tietokoneellesi yksi apuohjelmista, jotka on suunniteltu erityisesti oskilogrammikuvan saamiseksi.

Siten vain tunnissa tai vähän enemmän on mahdollista luoda olosuhteet sähköisten signaalien tutkimukselle ja analysoinnille kiinteällä PC:llä (kannettavalla).

Tabletin viimeistely

Sisäänrakennetun kartan käyttö

Jos haluat mukauttaa tavallisen tabletin oskilogrammien tallentamiseen, voit käyttää aiemmin kuvattua menetelmää kytkeäksesi ääniliitäntään. Tässä tapauksessa tietyt vaikeudet ovat mahdollisia, koska tabletissa ei ole erillistä linjatuloa mikrofonille.

Tämä ongelma voidaan ratkaista seuraavasti:

• Sinun on otettava puhelimesta kuulokkeet, joissa tulisi olla sisäänrakennettu mikrofoni;
• Tämän jälkeen sinun tulee selvittää liitäntään käytetyn tabletin tuloliittimien johdotus (pinout) ja verrata sitä vastaaviin kuulokemikrofonin liittimiin;
• Jos ne täsmäävät, voit turvallisesti kytkeä signaalilähteen mikrofonin sijaan käyttämällä aiemmin käsiteltyä diodien ja vastusten kiinnitystä;
• Lopuksi jää vain asentaa tablet-laitteeseen erityinen ohjelma, joka voi analysoida signaalin mikrofonitulossa ja näyttää sen kaavion näytöllä.

Tämän tietokoneeseen yhdistämismenetelmän etuja ovat toteutuksen helppous ja alhaiset kustannukset. Sen haittoja ovat pieni mitattujen taajuuksien alue sekä 100%:n turvallisuustakuun puute tabletille.

Nämä puutteet voidaan voittaa käyttämällä erityisiä elektronisia digisovittimia, jotka on kytketty Bluetooth-moduulin tai Wi-Fi-kanavan kautta.

Kotitekoinen kiinnitys Bluetooth-moduulille

Yhteys Bluetoothin kautta tapahtuu erillisellä gadgetilla, joka on digiboksi, johon on sisäänrakennettu ADC-mikro-ohjain. Käyttämällä itsenäistä tiedonkäsittelykanavaa on mahdollista laajentaa lähetettyjen taajuuksien kaistanleveyttä 1 MHz:iin; tässä tapauksessa tulosignaalin arvo voi olla 10 volttia.

Lisäinformaatio. Tällaisen itse tehdyn lisälaitteen toiminta-alue voi olla 10 metriä.

Kaikki eivät kuitenkaan pysty kokoamaan tällaista muunninlaitetta kotona, mikä rajoittaa merkittävästi käyttäjien määrää. Kaikille, jotka eivät ole valmiita valmistamaan digiboksia itse, on mahdollisuus ostaa valmis tuote, joka on ollut vapaassa myynnissä vuodesta 2010 lähtien.

Yllä olevat ominaisuudet saattavat sopia kotimekaanikolle, joka korjaa ei kovin monimutkaisia ​​matalataajuisia laitteita. Työvaltaisempia korjaustoimenpiteitä varten voidaan tarvita ammattimaisia ​​muuntimia, joiden kaistanleveys on jopa 100 MHz. Nämä ominaisuudet voidaan tarjota Wi-Fi-kanavalla, koska tiedonsiirtoprotokollan nopeus on tässä tapauksessa verrattomasti suurempi kuin Bluetoothissa.

Set-top-oskilloskoopit tiedonsiirrolla Wi-Fi:n kautta

Mahdollisuus siirtää digitaalista dataa tällä protokollalla laajentaa merkittävästi mittauslaitteen suorituskykyä. Tällä periaatteella toimivat ja vapaasti myytävät digisovittimet eivät ole ominaisuuksiltaan huonompia kuin eräät klassisten oskilloskooppiesimerkit. Niiden kustannuksia ei kuitenkaan pidetä lainkaan hyväksyttävinä keskituloisille käyttäjille.

Yhteenvetona toteamme, että ottaen huomioon yllä olevat rajoitukset, Wi-Fi-yhteysvaihtoehto sopii myös vain rajoitetulle määrälle käyttäjiä. Niille, jotka päättävät luopua tästä menetelmästä, suosittelemme, että yrität koota digitaalisen oskilloskoopin, joka tarjoaa samat ominaisuudet, mutta yhdistämällä USB-tuloon.

Tämä vaihtoehto on myös erittäin vaikea toteuttaa, joten niille, jotka eivät ole täysin varmoja kyvyistään, olisi viisaampaa ostaa valmis USB-digiboksi, joka on kaupallisesti saatavilla.

Video

Äskettäin olen jo arvioinut yhden rakennussarjan, tänään on jatkoa pienelle sarjalle arvosteluja kaikenlaisista kotitekoisista asioista aloitteleville radioamatööreille.
Sanon heti, että tämä ei todellakaan ole Tectronics tai edes DS203, mutta se on omalla tavallaan mielenkiintoinen asia, vaikka se on pohjimmiltaan lelu.
Yleensä ennen testausta asia puretaan ensin, tässä pitää ensin koota :)

Minusta nämä ovat radioamatöörin "silmät". Tällä laitteella on harvoin korkea tarkkuus, toisin kuin yleismittari, mutta sen avulla voit nähdä prosesseja dynamiikassa, ts. liikkeessä".
Joskus tällainen toinen "katso" voi auttaa enemmän kuin päivän testaajan näpertely.

Aiemmin oskilloskoopit olivat putkioskilloskooppeja, sitten ne korvattiin transistoreilla, mutta tulos näkyi silti CRT-näytöllä. Ajan myötä ne korvattiin digitaalisilla vastineilla, pienillä, kevyillä, ja looginen jatko oli suunnittelijan ilmestyminen tällaisen laitteen kokoamiseen.
Useita vuosia sitten törmäsin joillakin foorumeilla yrityksiin (joskus onnistuneesti) kehittää kotitekoinen oskilloskooppi. Suunnittelija on tietysti heistä yksinkertaisempi ja teknisiltä ominaisuuksiltaan heikompi, mutta voin varmuudella sanoa, että jopa koululainen osaa koota sen.
Tämän rakennussarjan on kehittänyt jyetech. tämän laitteen valmistajan verkkosivuilla.

Ehkä tämä katsaus näyttää liian yksityiskohtaiselta asiantuntijoille, mutta käytäntö kommunikoida aloittelevien radioamatöörien kanssa on osoittanut, että he ymmärtävät tiedot paremmin tällä tavalla.

Yleisesti ottaen kerron sinulle kaikesta hieman alla, mutta toistaiseksi tavallinen esittely, purkaminen.

He lähettivät rakennussarjan tavallisessa vetoketjullisessa pussissa, vaikkakin melko paksussa.
Mielestäni tällaiselle setille olisi todella hyötyä hienosta pakkauksesta. Ei vaurioilta suojaamiseksi, vaan ulkoisen esteettisyyden vuoksi. Loppujen lopuksi tavaran pitäisi olla miellyttävä myös purkuvaiheessa, koska kyseessä on rakennussarja.

Paketti sisälsi:
Ohjeet
Painettu piirilevy
Kaapeli mittauspiireihin liittämistä varten
Kaksi pussia ainesosia
Näyttö.

Laitteen tekniset ominaisuudet ovat erittäin vaatimattomat, koska se on minulle enemmän harjoitussarja kuin mittalaite, vaikka tämän laitteen avullakin voidaan suorittaa mittauksia, vaikkakin yksinkertaisia.

Sarja sisältää myös yksityiskohtaiset väriohjeet kahdella arkilla.
Ohjeissa kuvataan kokoamisjärjestys, kalibrointi ja lyhyt käyttöohje.
Ainoa negatiivinen asia on, että kaikki on englanniksi, mutta kuvat on tehty selkeästi, joten tässäkin versiossa suurin osa siitä on ymmärrettävää.
Ohjeet osoittavat jopa elementtien sijaintipaikat ja tekevät "valintaruudut", joihin sinun on laitettava rasti tietyn vaiheen suorittamisen jälkeen. Hyvin harkittuja.

On erillinen paperiarkki, jossa on luettelo SMD-komponenteista.
On syytä huomata, että laitteesta on olemassa ainakin kaksi versiota. Ensimmäisessä juotetaan aluksi vain mikro-ohjain, toisessa kaikki SMD-komponentit juotetaan.
Ensimmäinen vaihtoehto on suunniteltu hieman kokeneemmille käyttäjille.
Tämä on vaihtoehto, joka sisältyy arvosteluoni; sain tietää toisen vaihtoehdon olemassaolosta myöhemmin.

Piirilevy on kaksipuolinen, kuten edellisessä katsauksessa, jopa väri on sama.
Päällä on maski elementtien merkinnöillä, yksi osa elementeistä on täysin merkitty, toisessa on vain sijaintinumero kaavion mukaan.

Kääntöpuolella ei ole merkintöjä, on vain merkintä jumpperien ja laitemallin nimi.
Lauta on peitetty naamiolla, ja maski on erittäin kestävä (jouduin tarkistamaan sen tahattomasti), mielestäni mitä tarvitaan erityisesti aloittelijoille, koska kokoonpanoprosessin aikana on vaikea vahingoittaa mitään.

Kuten edellä kirjoitin, asennettujen elementtien nimet on merkitty taululle, merkinnät ovat selkeitä, tästä tuotteesta ei ole valittamista.

Kaikki kontaktit tinattuja, levy juotetaan todella helposti, no, melkein helposti, tästä vivahteesta lisää kokoonpanoosiossa :)

Kuten edellä kirjoitin, mikro-ohjain on esiasennettu levylle
Tämä on 32-bittinen mikro-ohjain, joka perustuu ARM 32-bittiseen Cortex™-M3-ytimeen.
Suurin toimintataajuus on 72 MHz, ja siinä on myös 2 x 12-bittinen, 1 μs ADC.

Kortin molemmilla puolilla sen malli on merkitty DSO138.

Palataan komponenttiluetteloon.
Pienet radiokomponentit, liittimet jne. Pakattu pieniin pikapusseihin.

Kaada ison pussin sisältö pöydälle. Sisällä on liittimet, jalustat ja elektrolyyttikondensaattorit. Paketissa on myös kaksi muuta pientä pussia :)

Kun kaikki pakkaukset on avattu, näemme melko paljon radiokomponentteja. Vaikka tämä on digitaalinen oskilloskooppi, odotin enemmän.
On mukavaa, että SMD-vastukset on merkitty, vaikka mielestäni ei haittaisi myös tavallisten vastusten merkitseminen tai pieni värikoodausopas pakkauksessa.

Näyttö on pakattu pehmeään materiaaliin, kuten kävi ilmi, se ei luista, joten se ei roikkuu pussissa, ja piirilevy suojaa sitä vaurioilta kuljetuksen aikana.
Mutta silti uskon, että normaali pakkaus ei haittaisi.

Laite käyttää 2,4 tuuman TFT LCD -ilmaisinta LED-taustavalolla.
Näytön resoluutio 320x240 pikseliä.

Mukana tulee myös pieni kaapeli. Oskilloskooppiin liittämiseen käytetään tavallista BNC-liitintä, kaapelin toisessa päässä on pari alligaattoripidikettä.
Kaapeli on keskipehmeä, krokotiilit melko suuria.

No, tässä on näkymä koko setistä täysin auki.

Nyt voit siirtyä tämän rakentajan varsinaiseen kokoonpanoon ja samalla yrittää selvittää, kuinka vaikeaa se on.

Viime kerralla aloitin kokoonpanon vastuksilla, levyn alimmilla elementeillä.
Jos sinulla on SMD-komponentteja, on parempi aloittaa kokoaminen niistä.
Tätä varten asetin kaikki SMD-komponentit liitteenä olevalle arkille ja osoitin niiden nimellisarvon ja sijaintimerkinnän kaaviossa.

Kun olin valmis juottamaan, ajattelin, että elementit ovat aloittelijalle liian pienessä kotelossa, 0805:n sijaan olisi voinut käyttää vastuksia kokoa 1206. Tilan ero on mitätön, mutta juottaminen on helpompaa.
Toinen ajatus oli - nyt menetän vastuksen enkä löydä sitä. Okei, avaan pöydän ja otan toisen tällaisen vastuksen, mutta kaikilla ei ole sellaista valintaa. Tässä tapauksessa valmistaja huolehti tästä.
Annoin kaikki vastukset (harmi, etteivät ne olleet mikropiirejä) yhdellä lisää, ts. varauksessa, erittäin varovaisesti, kompensoi.

Seuraavaksi puhun hieman siitä, kuinka juotan tällaisia ​​​​komponentteja ja kuinka neuvon muita tekemään sen, mutta tämä on vain minun mielipiteeni, tietysti jokainen voi tehdä sen omalla tavallaan.
Joskus SMD-komponentit juotetaan erityisellä tahnalla, mutta sitä ei usein aloittelevalla radioamatöörillä (ja jopa ei-aloittelijalla) ole, joten näytän sinulle kuinka helpompaa on työskennellä ilman sitä.
Otamme komponentin pinseteillä ja laitamme sen asennuspaikalle.

Yleensä pinnoitan usein ensin komponentin asennuspaikan juoksuttimella, mikä helpottaa juottamista, mutta vaikeuttaa levyn puhdistamista, juokstetta voi joskus olla vaikeaa pestä pois komponentin alta.
Siksi tässä tapauksessa käytin yksinkertaisesti 1 mm:n putkimaista juotetta juoksutteen kanssa.
Pitele komponenttia pinseteillä, aseta pisara juotetta juotosraudan kärkeen ja juota komponentin toinen puoli.
Ei haittaa, jos juotos osoittautuu rumaksi tai ei kovin vahvaksi; tässä vaiheessa riittää, että komponentti pitää itsensä koossa.
Sitten toistamme toimenpiteen muiden komponenttien kanssa.
Kun olemme kiinnittäneet kaikki komponentit tällä tavalla (tai kaikki saman nimellisarvoiset komponentit), voimme turvallisesti juottaa ne tarpeen mukaan; tätä varten käännämme levyä niin, että jo juotettu puoli on vasemmalla ja pidämme juotosta kiinni. rauta oikealla kädelläsi (jos olet oikeakätinen) ja juotos vasemmalla, käymme läpi kaikki juottamattomat kohdat. Jos toisen puolen juotos ei ole tyydyttävä, käännä levyä 180 astetta ja juota samalla tavalla komponentin toinen puoli.
Tämä tekee siitä helpompaa ja nopeampaa kuin jokaisen komponentin juottaminen erikseen.

Tässä kuvassa näet useita asennettuja vastuksia, mutta toistaiseksi juotettuna vain toiselta puolelta.

SMD-paketin mikropiirit on merkitty samalla tavalla kuin tavallisessa, vasemmalla merkin lähellä (tosin yleensä merkintää katsottaessa vasemmalla alareunassa) on ensimmäinen kosketin, loput lasketaan vastapäivään.
Kuvassa näkyy mikropiirin asennuspaikka ja esimerkki siitä, kuinka se tulisi asentaa.

Jatketaan mikropiireillä täysin samalla tavalla kuin vastusten esimerkissä.
Asetamme mikropiirin tyynyille, juotamme minkä tahansa tapin (mieluiten uloimman), säädämme hieman mikropiirin asentoa (tarvittaessa) ja juotamme loput koskettimet.
Voit tehdä erilaisia ​​​​asioita stabilointimikropiirin kanssa, mutta suosittelen juottamaan ensin terälehti ja sitten kosketuslevyt, sitten mikropiiri on varmasti tasaisesti levyllä.
Mutta kukaan ei kiellä juottamasta ensin ulointa tappia ja sitten kaikkia muita.

Kaikki SMD-komponentit asennettu ja juotettu, vastuksia on jäljellä, yksi kutakin arvoa, laita pussiin, ehkä niistä tulee joskus käyttöä.

Siirrytään tavanomaisten vastusten asentamiseen.
Viime katsauksessa puhuin hieman värikoodauksesta. Tällä kertaa suosittelen mieluummin mittaamaan vastusten resistanssit yleismittarilla.
Tosiasia on, että vastukset ovat erittäin pieniä, ja tällaisilla kooilla värimerkintöjä on erittäin vaikea lukea (mitä pienempi maalatun alueen pinta-ala, sitä vaikeampaa on värin määrittäminen).
Aluksi etsin ohjeista luetteloa nimityksistä ja paikkamerkinnöistä, mutta en löytänyt niitä, koska etsin niitä levyn muodossa, ja asennuksen jälkeen kävi ilmi, että ne olivat kuvissa, valintaruuduilla vakiintuneiden paikkojen merkitsemistä varten.
Huolimattomuuteni takia jouduin tekemään oman lautasen, jolle laitoin asennetut komponentit vierekkäin.
Vasemmalla näkyy vastus erikseen, levyä käännettäessä se oli tarpeeton, joten jätin sen loppuun.

Jatketaan vastusten kanssa samalla tavalla kuin edellisessä katsauksessa; muotoilemme liittimet pinseteillä (tai erikoiskaralla) niin, että vastus loksahtaa helposti paikoilleen.
Ole varovainen, laudalla olevien komponenttien sijaintimerkinnät voivat olla paitsi merkittyjä, myös ALLEKIRJOITTUJA, ja tämä voi olla sinulle julma vitsi, varsinkin jos laudalla on useita komponentteja yhdessä rivissä.

Tästä tuli pieni miinus piirilevystä.
Tosiasia on, että vastusten reiät ovat halkaisijaltaan erittäin suuria, ja koska asennus on suhteellisen tiukka, päätin taivuttaa johtimet, mutta ei liikaa, ja siksi ne eivät pysy kovin hyvin tällaisissa reikissä.

Koska vastukset eivät kestäneet kovin hyvin, suosittelen, että et täytä kaikkia arvoja kerralla, vaan asennat puolet tai kolmanneksen, sitten juotat ne ja asennat loput.
Älä pelkää purra nastoja liikaa, kaksipuolinen metalloitu levy antaa anteeksi, vastuksen voi aina juottaa jopa päälle, mitä et voi tehdä yksipuolisella piirilevyllä.

Siinä kaikki, vastukset on suljettu, siirrytään kondensaattoreihin.
Käsittelin niitä samalla tavalla kuin vastuksia, asettelin ne levyn mukaan.
Muuten, minulla on vielä yksi ylimääräinen vastus jäljellä, ilmeisesti laitettiin se vahingossa.

Muutama sana merkinnöistä.
Tällaiset kondensaattorit on merkitty samalla tavalla kuin vastukset.
Kaksi ensimmäistä numeroa ovat numero, kolmas numero on nollien lukumäärä luvun jälkeen.
Tuloksena oleva tulos on yhtä suuri kuin kapasitanssi pikofaradeina.
Mutta tällä levyllä on kondensaattoreita, jotka eivät kuulu tämän merkinnän alle; nämä ovat arvoja 1, 3 ja 22pF.
Ne on merkitty yksinkertaisesti osoittamalla kapasitanssi, koska kapasitanssi on alle 100pF, ts. alle kolme numeroa.

Ensin juotan pienet kondensaattorit sijaintimerkintöjen mukaan (se on tehtävä).

100 nF:n kapasiteetin kondensaattoreilla astuin hieman, lisäämättä niitä heti levylle, jouduin tekemään sen myöhemmin käsin.

En myöskään taivuttanut kondensaattoreiden johtoja kokonaan, mutta noin 45 asteessa tämä riittää estämään komponentin putoamisen.
Muuten, tässä valokuvassa voit nähdä, että levyn yhteiseen koskettimeen liitetyt kohdat on tehty oikein, siinä on rengasmainen rako lämmönsiirron vähentämiseksi, mikä helpottaa tällaisten paikkojen juottamista.

Jotenkin rentouduin hieman tällä taululla ja muistin kuristimet ja diodit keraamisten kondensaattorien juottamisen jälkeen, vaikka olisi ollut parempi juottaa ne niiden eteen.
Mutta tämä ei oikeastaan ​​muuttanut tilannetta, joten siirrytään niihin.
Levy toimitettiin kolmella kuristimella ja kahdella diodilla (1N4007 ja 1N5815).

Kaikki on selvää diodien kanssa, sijainti on merkitty, katodi on merkitty valkoisella raidalla itse diodissa ja levyssä, sitä on erittäin vaikea sekoittaa.
Kuristimilla voi olla hieman monimutkaisempaa, ne ovat joskus myös värikoodattuja, onneksi tässä tapauksessa kaikilla kolmella kuristimella on sama arvosana :)

Taululla kuristimet on merkitty kirjaimella L ja aaltoviivalla.
Kuvassa on osa levystä, jossa on suljetut kuristimet ja diodit.

Oskilloskooppi käyttää kahta eri johtavuuden omaavaa transistoria ja kahta stabilointimikropiiriä, joilla on eri polariteetti. Tässä suhteessa ole varovainen asentaessasi, koska merkintä 78L05 on hyvin samanlainen kuin 79L05, mutta jos asetat sen toisin päin, valitset todennäköisesti uusia.
Transistoreilla se on hieman yksinkertaisempaa, vaikka kortti näyttää yksinkertaisesti johtavuuden ilmoittamatta transistorin tyyppiä, mutta transistorin tyyppi ja sen sijainti on helposti nähtävissä kaaviosta tai komponenttien asennuskartasta.
Tässä olevia liittimiä on huomattavasti vaikeampi muovata, koska kaikki kolme liitintä on muovattava; on parempi olla kiirettämättä, jotta liittimet eivät katkea.

Johtopäätökset muodostetaan samalla tavalla, mikä yksinkertaistaa tehtävää.
Transistorien ja stabilisaattoreiden sijainti on ilmoitettu levyllä, mutta varmuuden vuoksi otin kuvan siitä, kuinka ne pitäisi asentaa.

Sarja sisälsi tehokkaan (suhteellisen) induktorin, jota käytetään muuntimessa negatiivisen polariteetin saamiseksi, ja kvartsiresonaattorin.
Heidän ei tarvitse tehdä johtopäätöksiä.

Nyt kvartsiresonaattorista se on tehty 8 MHz taajuudelle, sillä ei myöskään ole napaisuutta, mutta on parempi laittaa sen alle pala teippiä, koska sen runko on metallia ja se makaa raiteilla. Lauta oli peitetty suojanaamolla, mutta olen jotenkin tottunut tekemään sellaisissa tapauksissa jonkinlaisen taustan turvallisuuden vuoksi.
Älä ihmettele, että alussa ilmoitin, että prosessorin maksimitaajuus on 72 MHz, ja kvartsi maksaa vain 8, prosessorin sisällä on sekä taajuudenjakajia että joskus kertoimia, joten ydin toimii helposti esim. , taajuudella 8x8 = 64 MHz.
Jostain syystä levyn kelan koskettimet ovat neliömäisiä ja pyöreitä, vaikka itse induktori on ei-napainen elementti, joten juotamme sen vain paikoilleen; on parempi olla taivuttamatta johtoja.

Sarja sisälsi melko monta elektrolyyttikondensaattoria, niillä kaikilla on sama kapasitanssi 100 μF ja jännite 16 volttia.
Ne tulee juottaa oikealla napaudella, muuten pyrotekniset efektit ovat mahdollisia :)
Kondensaattorin pitkä johdin on positiivinen kontakti. Levyllä on napaisuusmerkinnät sekä vastaavan tapin lähellä että kondensaattorin asentoa merkitsevän ympyrän vieressä, mikä on varsin kätevää.
Positiivinen tulos on merkitty. Joskus ne merkitsevät sen negatiiviseksi, jolloin noin puolet ympyrästä on varjostettu. Ja sitten on tietokonelaitteistovalmistaja, kuten Asus, joka varjostaa positiivisen puolen, joten sinun on aina oltava varovainen.

Pikkuhiljaa tulimme melko harvinaiseen komponenttiin, trimmerikondensaattoriin.
Tämä on kondensaattori, jonka kapasitanssia voidaan muuttaa pienissä rajoissa, esimerkiksi 10-30pF, yleensä näiden kondensaattorien kapasitanssi on pieni, jopa 40-50pF.
Yleensä tämä on ei-polaarinen elementti, ts. Muodollisesti sillä ei ole väliä kuinka juotat sen, mutta joskus sillä on merkitystä, kuinka juotat sen.
Kondensaattorissa on ruuvimeisselin aukko (kuten pienen ruuvin pää), joka on kytketty yhteen liittimestä. SO tässä piirissä kondensaattorin yksi napa on kytketty levyn yhteiseen johtimeen ja toinen muihin elementteihin.
Ruuvimeisselin vaikutuksen vähentämiseksi piiriparametreihin on tarpeen juottaa se niin, että koloon kytketty tappi on kytketty levyn yhteiseen johtoon.
Levyssä on merkintä kuinka se juotetaan, ja myöhemmin katsauksessa tulee kuva, jossa tämä näkyy.

Painikkeet ja kytkimet.
No, tässä on vaikea tehdä jotain väärin, koska niitä on hyvin vaikea laittaa jotenkin :)
Voin vain sanoa, että kytkimen rungon liittimet on juotettava levyyn.
Kytkimen tapauksessa tämä ei vain lisää voimaa, vaan myös yhdistää kytkimen rungon kortin yhteiseen koskettimeen ja kytkimen runko toimii suojana häiriöiltä.

Liittimet.
Vaikein osa juottamisen kannalta. Se ei ole vaikeaa komponentin tarkkuuden tai pienen koon vuoksi, vaan päinvastoin, joskus on vaikea lämmittää juotosaluetta, joten BNC-liittimelle on parempi ottaa tehokkaampi juotosrauta.

Kuvassa näet -
Juotetaan BNC-liitin, lisävirtaliitin (ainoa liitin, joka voidaan asentaa taaksepäin) ja USB-liitin.

Ilmaisimessa tai pikemminkin sen liittämisliittimissä oli pieni ongelma.
Sarjaan unohtui sisällyttää pari kaksoiskoskettimia (nastat), niitä käytetään tässä kiinnittämään ilmaisimen signaaliliitintä vastapäätä oleva puoli.

Mutta kun katsoin signaaliliittimen nastaa, tajusin, että jotkin kontaktit voidaan helposti purra irti ja käyttää puuttuvien asemesta.
Voisin avata pöytälaatikon ja ottaa sieltä sellaisen liittimen, mutta se olisi epämiellyttävää ja jossain määrin epärehellistä.

Juotamme liittimien kantaosat (ns. naarasosat) levylle.

Levyllä on sisäänrakennetun 1KHz-generaattorin lähtö, tarvitsemme sitä myöhemmin, vaikka nämä kaksi kosketinta on kytketty toisiinsa, juotamme silti hyppyjohtimen, se on kätevä "krokotiilin" signaalikaapelin kytkemiseen.
Hyppääjä varten on kätevää käyttää elektrolyyttikondensaattorin purettua johtoa, ne ovat pitkiä ja melko jäykkiä.
Tämä jumpperi sijaitsee virtaliittimen vasemmalla puolella.

Laudassa on myös pari tärkeää hyppääjää.
Yksi heistä soitti JP3 se on oikosuljettava välittömästi, tämä tehdään juotospisaralla.

Toisen hyppääjän kanssa se on hieman monimutkaisempi.
Ensin sinun on kytkettävä yleismittari jännitteen mittaustilassa testipisteeseen, joka sijaitsee stabilointisirun terälehden yläpuolella. Toinen anturi liitetään mihin tahansa koskettimeen, joka on kytketty levyn yhteiseen koskettimeen, esimerkiksi USB-liittimeen.
Levylle syötetään virtaa ja testauspisteen jännite tarkistetaan, jos kaikki on kunnossa, pitäisi olla noin 3,3 volttia.

Tämän hyppääjän jälkeen JP4, joka sijaitsee hieman vasemmalla ja stabilisaattorin alapuolella, on myös kytketty juotospisaralla.

Levyn takana on neljä muuta jumpperia; niihin ei tarvitse koskea; nämä ovat teknisiä hyppyjohtimia levyn diagnosointiin ja prosessorin kytkemiseen laiteohjelmistotilaan.

Palataan näyttöön. Kuten ylempänä kirjoitin, jouduin puremaan useita kontaktipareja, jotta voisin käyttää niitä puuttuvien tilalle.
Mutta kokoamisen yhteydessä päätin, etten pure ulos ulompia pareja, vaan ikään kuin keskeltä ja juota ulompi paikalleen, joten asennuksen aikana olisi vaikeampaa sekoittaa jotain.

Vaikka näytössä on suojakalvo, suosittelen näytön peittämistä paperilla liitintä juotettaessa, jolloin juottamisen aikana kiehuvat juoksutusainepisarat lentävät paperille, eivät näytölle.

Siinä kaikki, voit laittaa tehoa ja tarkistaa :)
Muuten, yksi aiemmin juottamistamme diodeista suojaa elektroniikkaa vääriltä virtaliitännöiltä, ​​kehittäjän puolelta tämä on hyödyllinen askel, koska levy voidaan polttaa väärällä napaudella sekunnissa.
Levy ilmoittaa 9 voltin virtalähteen, mutta 12 voltin alue on määritelty.
Testeissä laitoin levylle virtaa 12 voltin virtalähteestä, mutta kokeilin myös kahdella sarjakytketyllä litiumakulla, ero oli vain näytön taustavalon hieman pienemmässä kirkkaudessa, mielestäni käyttämällä 5 voltin stabilaattoria pienen putoamisen ja suojadiodin poistamisen (tai kytkemisen rinnakkain virtalähteen kanssa ja sulakkeen asentamisen) avulla voit helposti saada kortin virran kahdesta litiumakusta.
Vaihtoehtoisesti voit käyttää 3,7-5 voltin muuntajaa.

Koska levyn käynnistys onnistui, on parempi pestä levy ennen asennusta.
Käytän asetonia, vaikka sen myynti on kiellettyä, mutta pieniä varoja on, vaihtoehtona käytimme myös tolueenia tai äärimmäisissä tapauksissa lääketieteellistä alkoholia.
Mutta lauta on pestävä, sitä ei tarvitse "uudella" kokonaan, vaan mene sen yli alhaalta pumpulipuikolla.

Lopuksi laitamme laudan "jaloilleen" mukana toimitetuilla telineillä; ne ovat tietysti hieman tarpeellista pienempiä ja roikkuvat hieman, mutta se on silti mukavampaa kuin vain laittaa se pöydälle, puhumattakaan se, että osien tapit voivat naarmuttaa pöytälevyä jne. Näin mitään ei pääse laudan alle ja shortsit sen alta.

Ensimmäinen testi on sisäänrakennetusta generaattorista, tätä varten yhdistämme krokotiilin punaisella eristeellä virtaliittimen lähellä olevaan jumpperiin; mustaa johtoa ei tarvitse kytkeä mihinkään.

Melkein unohdin, muutaman sanan kytkimien ja painikkeiden tarkoituksesta.
Vasemmalla on kolme kolmiasentoista kytkintä.
Ylempi vaihtaa tulon toimintatilaa.
Maadoitettu
Toimintatila ilman vakiokomponenttia tai vaihtovirtaa tai toimintatila suljetulla tulolla. Soveltuu hyvin vaihtovirtamittauksiin.
Toimintatila, jossa on mahdollisuus mitata tasavirtaa, tai toimintatila avoimella tulolla. Mahdollistaa mittaukset ottaen huomioon vakiojännitekomponentin.

Toisella ja kolmannella kytkimellä voit valita asteikon jänniteakselilla.
Jos valitaan 1 voltti, tämä tarkoittaa, että tässä tilassa näytön yhden skaalauskennon heilahdus on yhtä suuri kuin 1 voltin jännite.
Samanaikaisesti keskimmäisellä kytkimellä voit valita jännitteen ja alemman kertoimen, joten kolmella kytkimellä voit valita yhdeksän kiinteää jännitetasoa välillä 10 mV - 5 volttia per kenno.

Oikealla on painikkeet skannaus- ja toimintatilojen ohjaamiseen.
Painikkeiden kuvaus ylhäältä alas.
1. Lyhyt painallus kytkee HOLD-tilan päälle, ts. tallentaa lukemat näytölle. kun pitkä (yli 3 sekuntia), kytkee päälle tai pois päältä signaaliparametritietojen, taajuuden, jakson, jännitteen digitaalisen lähdön tilan.
2. Painike valitun parametrin suurentamiseksi
3. Painike valitun parametrin pienentämiseksi.
4. Painike siirtyäksesi käyttötilojen välillä.
Pyyhkäisyajan säätö, vaihteluväli 10 µs - 500 s.
Valitse synkronointilaukaisimen toimintatila, Auto, normaali ja valmiustila.
Tapa, jolla synkronointisignaali siepataan liipaisimen avulla, signaalin edessä tai takana.
Synkronoinnin liipaisusignaalin sieppauksen jännitetason valitseminen.
Vierittämällä aaltomuotoa vaakasuunnassa voit tarkastella signaalia "näytön ulkopuolella"
Oskillogrammin pystyasennon asettaminen auttaa signaalijännitteiden mittauksessa ja kun oskilogrammi ei mahdu näytölle...
Nollauspainike, yksinkertaisesti oskilloskoopin uudelleenkäynnistys, kuten kävi ilmi, on joskus erittäin kätevä.
Painikkeen vieressä on vihreä LED, joka vilkkuu, kun oskilloskooppi on synkronoitu.

Kaikki tilat, kun laite on sammutettu, muistetaan ja se kytkeytyy päälle siinä tilassa, jossa se sammutettiin.

Levyssä on myös USB-liitin, mutta ymmärtääkseni sitä ei käytetä tässä versiossa, vaan tietokoneeseen liitettynä näyttää, että tuntematon laite on havaittu.
Laitteessa on myös koskettimet vilkkumista varten.

Kaikki painikkeilla tai kytkimillä valitut tilat kopioidaan oskilloskoopin näytölle.

En päivittänyt ohjelmistoversiota, koska se on tällä hetkellä uusin 113-13801-042

Laitteen asentaminen on hyvin yksinkertaista, sisäänrakennettu generaattori auttaa tässä.
Todennäköisimmin, kun muodostat yhteyden sisäänrakennettuun suorakaiteen muotoiseen pulssigeneraattoriin, näet seuraavan kuvan; tasaisten suorakulmioiden sijaan tapahtuu joko ylä-/alakulman "lupautuminen", alas tai ylös.

Tämä korjataan kiertämällä virityskondensaattoreita.
Kondensaattoreita on kaksi, 0,1 voltin tilassa säädämme C4, 1 voltin tilassa C6. 10mV-tilassa säätöä ei tehdä.

Säätämällä on tarpeen saavuttaa tasaiset suorakulmaiset pulssit näytöllä, kuten kuvassa näkyy.

Katsoin tätä signaalia toisella oskilloskoopilla, mielestäni se on tarpeeksi "tasainen" tämän oskilloskoopin kalibroimiseksi.

Vaikka kondensaattorit on asennettu oikein, myös tässä vaihtoehdossa metalliruuvimeisselin vaikutus on pieni, niin kauan kuin pidämme kärkeä säädettävässä elementissä, tulos on sama, heti kun poistat kärjen, tulos muuttuu hieman.
Tässä vaihtoehdossa joko kiristä se pienillä siirroilla tai käytä muovista (dielektristä) ruuvimeisseliä.
Minulla on sellainen ruuvimeisseli jollain Hikvision-kameralla.

Toisella puolella on poikittaiskärki, leikattu, erityisesti tällaisia ​​kondensaattoreita varten, toisaalta se on suora.

Koska tämä oskilloskooppi on enemmän laite toimintaperiaatteiden tutkimiseen kuin todella täysimittainen laite, en näe järkeä suorittaa täydellistä testausta, vaikka näytän ja tarkistan tärkeimmät asiat.
1. Unohdin kokonaan, joskus työskennellessäni valmistajan mainos ilmestyy näytön alareunaan :)
2. Näyttää signaaliparametrin digitaaliset arvot, signaali syötetään sisäänrakennetusta suorakaiteen muotoisesta pulssigeneraattorista.
3. Tämä on oskilloskoopin sisääntulon luontaista kohinaa, olen nähnyt Internetissä mainintoja tästä, samoin kuin siitä, että uudessa versiossa on alhaisempi melutaso.
4. Varmistaakseni, että kyseessä on todellakin analogisesta osasta tulevaa kohinaa eikä häiriötä, vaihdoin oskilloskoopin tilaan, jossa on oikosuljettu tulo.

1. Vaihdoin pyyhkäisyajaksi 500 sekuntia per jako -tila, kuten minulle, no, tämä on todella extreme-urheilun harrastajille.
2. Tulosignaalin tasoa voidaan muuttaa 10 mV:sta solua kohti
3. Jopa 5 volttia per kenno.
4. Suorakaiteen muotoinen signaali taajuudella 10 KHz DS203-oskilloskoopin generaattorista.

1. Suorakaiteen muotoinen signaali taajuudella 50 KHz DS203-oskilloskoopin generaattorista. Voidaan nähdä, että tällä taajuudella signaali on jo suuresti vääristynyt. 100 kHz:ssä ei ole enää mitään järkeä.
2. Sinimuotoinen signaali taajuudella 20 KHz DS203-oskilloskoopin generaattorista.
3. Kolmiosignaali taajuudella 20 KHz DS203-oskilloskoopin generaattorista.
4. Ramppisignaali taajuudella 20 KHz DS203-oskilloskoopin generaattorilta.

Seuraavaksi päätin tarkastella hieman, kuinka laite käyttäytyy työskennellessäni analogisesta generaattorista tulevan sinimuotoisen signaalin kanssa, ja verrata sitä DS203:eeni.
1. Taajuus 1KHz
2. Taajuus 10KHz

1. Taajuus 100KHz, suunnittelijassa ei voi valita alle 10ms pyyhkäisyaikaa, siksi se on ainoa tapa :(
2. Ja tältä DS203:sta syötetty sinimuotoinen signaali, jonka taajuus on 20 kHz, saattaa näyttää, mutta eri tulojakajatilassa. Yllä oli kuvakaappaus tällaisesta signaalista, mutta annettuna jakajan asennossa 1 voltti x 1, tässä signaali on 0,1 volttia x 5 tilassa.
Alla näet, miltä tämä signaali näyttää syötettynä DS203:een

20 kHz signaali syötetään analogisesta generaattorista.

Vertaileva kuva kahdesta oskilloskoopista, DSO138 ja DS203. Molemmat on kytketty analogiseen sinigeneraattoriin, taajuus 20KHz, molemmat oskilloskoopit on asetettu samaan toimintatilaan.

Yhteenveto.
Plussat
Mielenkiintoinen koulutussuunnittelu
Laadukas piirilevy, kestävä suojapinnoite.
Jopa aloitteleva radioamatööri voi koota sarjan.
Hyvin harkittu pakkaus, olin tyytyväinen mukana oleviin varavastuksiin.
Ohjeet kuvaavat kokoonpanoprosessin hyvin.

Miinukset
Matalataajuinen tulosignaali.
He unohtivat lisätä pari kontaktia ilmaisimen kiinnittämiseksi.
Yksinkertainen pakkaus.

Minun mielipiteeni. Sanon lyhyesti, jos minulla olisi lapsuudessani tällainen rakennussarja, olisin luultavasti erittäin onnellinen, vaikka sen puutteitakin olisi.
Lyhyesti sanottuna olin iloisesti yllättynyt suunnittelijasta, pidän sitä hyvänä perustana niin elektronisen laitteen kokoamiseen ja asennukseen liittyvien kokemusten hankkimisessa kuin radioamatöörille erittäin tärkeän laitteen - oskilloskoopin - kanssa työskentelyssä. Se voi olla yksinkertainen, jopa ilman muistia ja alhaisella taajuudella, mutta se on paljon parempi kuin äänikorttien näpertely.
Sitä ei tietenkään voida pitää vakavana laitteena, mutta sitä ei ole sijoitettu sellaisenaan, vaan suunnittelijana yli kaiken.
Miksi tilasin tämän suunnittelijan? Kyllä, se oli vain mielenkiintoista, koska me kaikki rakastamme leluja :)

Toivottavasti arvostelu oli mielenkiintoinen ja hyödyllinen, odotan innolla ehdotuksia testausvaihtoehdoista :)
No, kuten aina, lisämateriaalit, laiteohjelmisto, ohjeet, lähteet, kaavio, kuvaus -

Tekniikat eivät pysy paikallaan, eikä niiden perässä pysyminen ole aina helppoa. On uusia tuotteita, joita haluaisin ymmärtää tarkemmin. Tämä pätee erityisesti erilaisiin työkaluihin, joiden avulla voit koota melkein minkä tahansa yksinkertaisen laitteen askel askeleelta. Nyt niihin kuuluu Arduino-levyjä klooneineen, kiinalaisia ​​mikroprosessoritietokoneita ja valmiita ratkaisuja, joiden mukana tulee ohjelmisto.

Kuitenkin, jotta voit työskennellä yllä lueteltujen mielenkiintoisten uusien tuotteiden kanssa sekä korjata digitaalisia laitteita, tarvitaan kallis, erittäin tarkka työkalu. Tällaisten laitteiden joukossa on oskilloskooppi, jonka avulla voit lukea taajuuslukemia ja suorittaa diagnostiikkaa. Usein sen kustannukset ovat melko korkeat, eikä aloittelevilla kokeilijoilla ole varaa niin kalliisiin ostoihin. Tässä tulee apuun ratkaisu, joka ilmestyi monille radioamatöörifoorumeille melkein heti tablettien ilmestymisen jälkeen Android-järjestelmään. Sen ydin on tehdä oskilloskooppi tabletista pienin kustannuksin tekemättä mitään muutoksia tai muunnoksia gadgetiin, ja myös eliminoi vaurioitumisriski.

Mikä on oskilloskooppi

Oskilloskooppi sähköverkon taajuusvaihteluita mittaavana ja tarkkailevana laitteena on tunnettu viime vuosisadan puolivälistä lähtien. Kaikki koulutus- ja ammattilaboratoriot on varustettu näillä laitteilla, koska vain sen avulla on mahdollista havaita jotkin viat tai hienosäätää laitteita. Se voi näyttää tietoja sekä näytöllä että paperinauhalla. Lukemien avulla voit nähdä signaalin muodon, laskea sen taajuuden ja intensiteetin sekä määrittää sen ulkonäön lähteen. Nykyaikaisten oskilloskooppien avulla voit piirtää kolmiulotteisia väritaajuuskaavioita. Tänään keskitymme tavallisen kaksikanavaisen oskilloskoopin yksinkertaiseen versioon ja toteutamme sen älypuhelimen tai tabletin liitteen ja vastaavan ohjelmiston avulla.

Helpoin tapa luoda taskuoskilloskooppi

Jos mitattu taajuus on ihmiskorvalle kuuluvien taajuuksien alueella ja signaalin taso ei ylitä normaalia mikrofonin tasoa, voit koota oskilloskoopin Android-tabletista omin käsin ilman lisämoduuleja. Tätä varten riittää, että purat kuulokkeet, joissa on oltava mikrofoni. Jos sinulla ei ole sopivaa kuuloketta, sinun on ostettava 3,5 mm:n ääniliitin, jossa on neljä nastaa. Ennen kuin juotat anturit, tarkista gadgetin liittimen pistoke, koska niitä on kahta tyyppiä. Anturit on liitettävä laitteesi mikrofoniliitäntää vastaaviin nastoihin.

Seuraavaksi sinun tulee ladata Marketista ohjelmisto, joka voi mitata taajuutta mikrofonitulossa ja piirtää kaavion vastaanotetun signaalin perusteella. Tällaisia ​​vaihtoehtoja on aika paljon. Siksi haluttaessa on paljon valinnanvaraa. Kuten aiemmin mainittiin, tablettia ei tarvinnut suunnitella uudelleen. Oskilloskooppi on valmis heti sovelluksen kalibroinnin jälkeen.

Yllä olevan järjestelmän plussat ja miinukset

Tämän ratkaisun etuja ovat ehdottomasti yksinkertaisuus ja kokoonpanon alhaiset kustannukset. Vanha kuulokemikrofoni tai uusi liitin ei maksa käytännössä mitään, ja se vie vain muutaman minuutin.

Mutta tällä järjestelmällä on useita merkittäviä haittoja, nimittäin:

• Pieni alue mitattuja taajuuksia (riippuen gadgetin äänipolun laadusta, se vaihtelee välillä 30 Hz - 15 kHz).
• Tablet-laitteen tai älypuhelimen suojauksen puute (jos liität vahingossa anturit piirin alueisiin, joissa on korkea jännite, voit parhaimmillaan polttaa mikropiirin, joka vastaa gadgetin äänisignaalin käsittelystä, ja pahimmassa tapauksessa poistaa älypuhelimen kokonaan käytöstä. tai tabletti).
• Erittäin halvoissa laitteissa signaalin mittauksessa on merkittävä virhe, joka on 10-15 prosenttia. Laitteiden tarkan virityksen kannalta tällaista lukua ei voida hyväksyä.

Suojauksen, signaalin suojauksen ja virheiden vähentämisen toteutus

Suojataksesi laitettasi osittain mahdolliselta vioittumiselta sekä stabiloidaksesi signaalia ja laajentaaksesi tulojännitteiden aluetta, voit käyttää tabletille yksinkertaista oskilloskooppipiiriä, jota on käytetty menestyksekkäästi pitkään laitteiden kokoamiseen tietokone. Se käyttää halpoja komponentteja, mukaan lukien KS119A zener-diodit ja kaksi vastusta 10 ja 100 kOhm. Zener-diodit ja ensimmäinen vastus on kytketty rinnakkain, ja toista, tehokkaampaa vastusta käytetään piirin tulossa laajentamaan suurinta mahdollista jännitealuetta. Tämän seurauksena suuri määrä kohinaa katoaa ja jännite nousee 12 V:iin.

Tietenkin on otettava huomioon, että tabletista tuleva oskilloskooppi toimii ensisijaisesti äänipulsseilla. Siksi kannattaa huolehtia sekä itse piirin että antureiden laadukkaasta suojauksesta. Haluttaessa yksityiskohtaiset ohjeet tämän piirin kokoamisesta löytyvät yhdeltä teemafoorumilta.

Ohjelmisto

Jotta voit työskennellä tällaisen piirin kanssa, tarvitset ohjelman, joka voi piirtää kaavioita saapuvan äänisignaalin perusteella. Sitä ei ole vaikea löytää Marketista; vaihtoehtoja on monia. Melkein kaikki niistä vaativat lisäkalibroinnin, joten voit saavuttaa suurimman mahdollisen tarkkuuden ja valmistaa tabletista ammattimaisen oskilloskoopin. Muuten nämä ohjelmat suorittavat olennaisesti saman tehtävän, joten lopullinen valinta riippuu tarvittavasta toimivuudesta ja helppokäyttöisyydestä.

Kotitekoinen digiboksi Bluetooth-moduulilla

Jos tarvitaan laajempi taajuusalue, yllä oleva vaihtoehto ei toimi. Tässä tulee apuun uusi vaihtoehto - erillinen vempain, joka on digiboksi, jossa on analogia-digitaalimuunnin, joka välittää signaalin digitaalisessa muodossa. Tässä tapauksessa älypuhelimen tai tabletin äänipolkua ei enää käytetä, mikä tarkoittaa, että voidaan saavuttaa suurempi mittaustarkkuus. Itse asiassa tässä vaiheessa ne ovat vain kannettava näyttö, ja kaikki tiedot kerätään erillisellä laitteella.

Voit koota oskilloskoopin langattomalla moduulilla varustetusta Android-tabletista itse. Verkossa on esimerkki, jossa vastaava laite jo vuonna 2010 toteutettiin PIC33FJ16GS504-mikrokontrolleriin perustuvalla kaksikanavaisella analogia-digitaalimuuntimella ja LMX9838 Bluetooth-moduuli toimi signaalilähettimenä. Laite osoittautui varsin toimivaksi, mutta vaikeasti koottavaksi, joten aloittelijoille sen tekeminen on mahdoton tehtävä. Mutta haluttaessa samanlaisen projektin löytäminen samoilla radioamatöörifoorumeilla ei ole ongelma.

Valmiit digisovittimet Bluetoothilla

Insinöörit eivät nuku, ja käsityön lisäksi kauppoihin ilmestyy yhä enemmän digibokseja, jotka suorittavat oskilloskoopin tehtävää ja välittävät signaalin Bluetooth-kanavan kautta älypuhelimeen tai tablettiin. Tablettiin kiinnitetyllä, Bluetoothin kautta yhdistetyllä oskilloskoopilla on usein seuraavat pääominaisuudet:

• Mitattu taajuusraja: 1 MHz.
• Anturin jännite: jopa 10 V.
• Kantama: noin 10 m.

Nämä ominaisuudet ovat aivan riittävät jokapäiväiseen käyttöön, ja silti ammattitoiminnassa joskus tulee vastaan ​​tapauksia, joissa tämä kantama puuttuu kovasti, ja on yksinkertaisesti epärealistista toteuttaa suurempaa hitaalla Bluetooth-protokollalla. Mikä ulospääsy tässä tilanteessa voi olla?

Set-top-oskilloskoopit tiedonsiirrolla Wi-Fi:n kautta

Tämä tiedonsiirtovaihtoehto laajentaa merkittävästi mittauslaitteen ominaisuuksia. Nyt oskilloskooppien markkinat, joissa on tällainen tiedonvaihto digisovittimen ja tabletin välillä, ovat saamassa vauhtia kysynnän vuoksi. Tällaiset oskilloskoopit eivät käytännössä ole huonompia kuin ammattimaiset, koska ne viipymättä välittävät mitatut tiedot tabletille, joka näyttää sen välittömästi kaavion muodossa näytöllä.

Ohjaus tapahtuu yksinkertaisten, intuitiivisten valikoiden avulla, jotka kopioivat perinteisten laboratoriolaitteiden asetukset. Lisäksi tällaisten laitteiden avulla voit tallentaa tai lähettää reaaliajassa kaiken ruudulla tapahtuvan, mikä voi olla korvaamaton apu, jos joudut kysymään neuvoa toisessa paikassa sijaitsevalta kokeneemmalta teknikolta.

Wi-Fi-yhteydellä varustetun digisovittimen oskilloskoopin ominaisuudet paranevat useita kertoja aikaisempiin versioihin verrattuna. Tällaisten oskilloskooppien mittausalue on jopa 50 MHz, ja niitä voidaan muokata erilaisilla sovittimilla. Niissä on usein asennettu paristot autonomista virransyöttöä varten, jotta työpaikka vapautuu mahdollisimman paljon tarpeettomista johdoista.

Kotitekoiset versiot nykyaikaisista oskilloskooppiliittimistä

Tietenkin foorumeilla on paljon erilaisia ​​ideoita, joiden avulla harrastajat yrittävät toteuttaa pitkäaikaisen unelmansa - koota itsenäisesti oskilloskoopin Android-tabletista Wi-Fi-kanavalla. Jotkut mallit onnistuvat, toiset eivät. Nyt on sinun päätettävissäsi, kokeiletko onneasi ja säästät muutaman dollarin kokoamalla laitteen itse vai ostatko valmiin version. Jos et ole varma kyvyistäsi, on parempi olla ottamatta riskejä, jotta et joutuisi myöhemmin katumaan hukattuja varoja.

Muussa tapauksessa tervetuloa johonkin radioamatööriyhteisöstä, jossa he voivat antaa sinulle käytännön neuvoja. Ehkä myöhemmin aloittelijat kokoavat ensimmäisen oskilloskooppinsa suunnitelmasi mukaan.

Digisovittimen ohjelmisto

Usein ostettujen set-top-oskilloskooppien mukana toimitetaan levy, jossa on ohjelma, joka voidaan asentaa tablettiin tai älypuhelimeen. Jos tällaista levyä ei sisälly pakkaukseen, tutki huolellisesti laitteen ohjeet - todennäköisimmin se sisältää digisovittimen kanssa yhteensopivien ohjelmien nimet, jotka sijaitsevat sovelluskaupassa.

Jotkut näistä laitteista voivat toimia paitsi Android-käyttöjärjestelmää käyttävien laitteiden, myös kalliimpien Apple-laitteiden kanssa. Tässä tapauksessa ohjelma on ehdottomasti AppStoressa, koska muuta asennusvaihtoehtoa ei ole. Kun olet tehnyt oskilloskoopin tabletista, älä unohda tarkistaa lukemien tarkkuus ja tarvittaessa kalibroida laite.

USB-oskilloskoopit

Jos sinulla ei ole kannettavaa laitetta, kuten tablettia, mutta sinulla on kannettava tietokone tai tietokone, älä huoli. Niistä voi tehdä myös ihanan.. Yksinkertaisin vaihtoehto olisi liittää anturit tietokoneen mikrofonituloon samalla periaatteella kuin artikkelin alussa on kuvattu.

Tämä vaihtoehto ei kuitenkaan välttämättä sovi kaikille sen rajoitusten vuoksi. Tässä tapauksessa voidaan käyttää USB-oskilloskooppia, joka tarjoaa samat ominaisuudet kuin digiboksi, jossa on signaalinsiirto Wi-Fi:n kautta. On syytä huomata, että tällaiset laitteet toimivat joskus joidenkin tablettien kanssa, jotka tukevat OTG-tekniikkaa ulkoisten laitteiden yhdistämiseen. Tietenkin he yrittävät myös tehdä USB-oskilloskoopin itse, ja melko menestyksekkäästi. Ainakin suuri joukko aiheita foorumeilla on omistettu tälle käsityölle.

Tämä arvostelu on tarkoitettu ihmisille, joiden tavoitteena on rakentaa kotitekoisia matalan ja keskitason monimutkaisia ​​oskilloskooppeja. Pääsääntöisesti ne ovat digitaalisia, onneksi nykyaikainen elementtipohja (mikro-ohjaimet) mahdollistaa niiden tekemisen ei liian monimutkaiseksi. Mutta suuri osa siitä, mitä alla sanotaan, soveltuu hyvin myös analogisiin oskilloskoopeihin.

Tämä arvostelu tiivistää kokemukseni, jonka olen saanut testaamalla ja rakentamalla yli kymmenen (noin 15) oskilloskooppia.

Oskilloskooppien piirisuunnittelu voi olla hyvin erilainen, joten tämä katsaus ei väitä olevansa kiistaton ja heijastaa vain mielipidettäni ja kokemuksiani.

Niin. Monissa radioamatööritehtävissä uskon, että oskilloskoopin pitäisi pystyä tutkimaan signaaleja tasoltaan 5-20 millivoltista useisiin kymmeniin voltteihin.

Herkkyys millivolteissa antaa sinun havaita häiriöitä ja säätää suodattimia eri laitteiden ja virtalähteiden piireissä.

Kymmenien volttien herkkyyttä tarvitaan erilaisten virtalähteiden, erityisesti kytkinten, asennuksessa ja diagnosoinnissa.

Ja monet muut laitteet on paljon helpompi asentaa, jos sinulla on oskilloskooppi.

Tämän perusteella saamme vaatimukset tulovaimentimelle. Tarkastelen mekaanisten kytkimien ympärille rakennettua vaimentinta. Selitän miksi vähän myöhemmin.

Valitettavasti huomattava määrä jakoasteita vaatii keksikytkimien käyttöä. Mutta ne ovat yleensä melko suuria eivätkä sovi hyvin miniamatöörimalleihin.

Kätevimmät ja yleisimmät ovat kolmiasentoiset kytkimet. Nämä ovat niitä, joihin keskitymme.

Tulovaimenninpiirit

Ehkä yleisin tulovaimennin (jakaja) kootaan kuvassa 1 esitetyn piirin mukaan.

Kaavio voidaan piirtää eri tavoin, sillä ei ole väliä. Usein kytkimen sijasta käytetään erityisiä mikropiirejä - multipleksereita, olemus ei muutu. On vain niin, että mekaniikan sijasta he käyttävät mikropiiriä, jossa on digitaalinen ohjaus ja jonka avulla voit toteuttaa suuremman määrän jakoasteita, ja jopa tätä koko onnea ohjataan ohjelmistolla, painikkeilla.

Näyttää kätevältä. Totta, tässä asiassa on suuri "MUTTA". Oskilloskooppia asetettaessa syötetään yleensä suorakaiteen muotoinen signaali sen sisääntuloon ja säädetään kapasitanssit C1 ja C3, jolloin pulssien yläosat ovat tasaiset. Jotain tällaista. (Tässä ja alla on kuvakaappauksia Multisim 12 -ohjelmasta).

Asennus tehdään yleensä kerran. Yhdellä tietyllä herkkyysalueella. Ja tätä pidetään täydellisenä.

Mutta kun vaihdetaan muille herkkyysalueille, kun harkitaan eri jännitteisiä signaaleja, meitä odottaa yleensä ongelma. Suorakulmion sijasta voimme nähdä tämän:

Tai tämä:

Ja vain kaavion 1 mukaisilla kondensaattoreilla C2 ja C4, muuttamatta kondensaattorin C1 asetuksia, emme voi kompensoida tätä millään tavalla.

Huomattakoon, että kahdessa viimeisessä kuvassa näkyy edelleen melko yksinkertaisia ​​tapauksia, jotka ovat suhteellisen ymmärrettäviä. Ja ne voivat olla paljon viileämpiä. Täydelliseen hulluuteen asti. Mitä tehdä? Pitäisikö minun määrittää C1 joka kerta? Kokemukseni mukaan monet ihmiset eivät yksinkertaisesti edes kiinnitä huomiota tähän kokoonpanon vivahteeseen. No, seurauksena he näkevät jotain tuntematonta.

En tietenkään ole valmis sanomaan, että periaatteessa on mahdotonta valita korjauspiirien konfiguraatiota muodostamalla yksittäisiä jakajavastuksia useista sarjaan, joissa jokaisessa on omat kompensointikapasitanssit. En vain voinut tehdä sitä. Ei laitteistossa eikä Multisimissa.

Tämän haitan poistamiseksi on parempi käyttää erilaista tulovaimenninpiiriä. Kuvan 2 mukaan.

Ainoa ero ensimmäiseen on, että jakajan alavartta ei ole kytketty, vaan myös ylempi. Ja taajuuskompensoiva kapasitanssi kunkin jakajan ylävarrelle konfiguroidaan erikseen.

Eli herkkyysalueita vaihdettaessa suorakulmaisen pulssin kuva ei muutu. Kuinka määritämme kunkin alueen erikseen, se toimii.

Mutta. Tämä piiri vaatii jo kytkimen, jossa on kaksi kosketinryhmää. Ja olkavarteen on periaatteessa mahdotonta käyttää multipleksereita. Koska oskilloskoopin tulojännitteet ovat jo voimassa siellä. Nuo. ohjelmiston hallinta on vaikeaa.

Voit tietysti käyttää multipleksereitä, joissa on sähkömagneettiset releet lähdöissä ja käyttää vaimentinta kaavion 2 mukaisesti, mutta tämä aiheuttaa oskilloskoopin koon ja virrankulutuksen jyrkän kasvun, mikä on erittäin epäterveellistä akkukäyttöisille laitteille.

Tämä määrittää sen tosiasian, että pidän mekaanisia kytkimiä optimaalisina. Mitä edellä mainitsin.

Vaihtoehtoisesti voit soveltaa DSO-138:n ja sen seuraajien periaatetta.

Klikkaa suurentaaksesi

Sama piiri 2, mutta yläpuoliset vastukset on kytketty toisiinsa. Mutta sinun on maksettava tästä vähentämällä tuloimpedanssia suurimmalla herkkyydellä. Johtuen jakajaportaiden vaikutuksesta toisiinsa.

Sanalla sanoen, mielestäni on nykyään optimaalista yksinkertaisille kotitekoisille oskilloskoopeille käyttää tulovaimenninta (jakajaa) kaavion 2 mukaisesti.

Vaihtoalueet

Ja tässä päästään tämän tapauksen toiseen ongelmaan. Kolme jakoastetta EI RIITTÄ. Osoittautuu, että pienimpiä signaaleja on vaikea nähdä ja tarvitaan lisäkytkentää tai pystysuoraa venytystä.

Keksejä voidaan käyttää. Mutta nämä ovat mittoja verrattavissa itse aasin mittoihin. Pienin minulla on 5-asentoinen 2-suuntainen, kooltaan hieman pidempi kuin Neuvostoliiton viritysvastus. Mutta 5 asemaa ei myöskään riitä, ja se revittiin pois japanilaisesta tekniikasta kauan sitten, enkä ole koskaan törmännyt analogisiin. Ei tapa.

Viimeisin rakentamani oskilloskooppi on bezkz-verkkosivuston "Oskilloskooppi ATMEGA32A-mikrokontrollerissa". Sen erikoisuus on, että siinä on 2 kertaa 2 kertaa ohjelmajakso. Eli se pystyy venyttämään kuvaa 2 ja 4 kertaa.

Kolmiasentoisella herkkyysaluekytkimellä saadaan yhteensä 9 asentoa. Ja ne menevät hyvin päällekkäin. Käytin tulovaimenninta samassa kortissa AD823-vahvistimen kanssa. Luonnollisesti suojapiireillä jne.

Toinen versio oskilloskoopista, jonka aion tehdä uudelleen, on VirtOS VetalST:n versiossa LS020-näytölle. Olen jo toteuttanut sen metalliin, mutta herkkyysalue (1 voltti per jako, 2-8 jakoa per näyttö) ei ole tyydyttävä.

Siinä on ohjelmiston venytys 2 kertaa ja potentiometri vielä 2 kertaa. Nuo. jälleen kaksi kertaa kaksi, kuten "Sähköasentaja". Totta, vaihtaminen ei ole enää niin kätevää. Mutta pidän tästä aasista ja haluaisin todella tuoda sen mieleen. Aion lisätä siihen vaimentimella varustetun vahvistimen ja laajentaa aluetta 100-kertaiseksi. No, anturi, jossa on jakaja 10:llä, lisää kantamaa ylöspäin.

Voit myös harkita op-amp-tulovahvistimia. Niiden käytön ominaisuudet. Erityiset kaaviot komponenteista ja painetuista piirilevyistä. Mutta tämä on seuraavan artikkelin aihe. Sillä välin kehotan niitä, jotka suunnittelevat yksinkertaisten oskilloskooppien kehittämistä, suosimaan edelleen mekaanisia kytkimiä tulojakajissa.

Aloitteleville radioamatööreille tällaiset piirit on paljon helpompi valmistaa ja konfiguroida. Käytännössä minusta on henkilökohtaisesti paljon helpompaa vaihtaa alueita yksinkertaisesti napsauttamalla kytkimiä sen sijaan, että hyppäämme valikon kohtia painikkeilla tai koodereilla. Varsinkin sivustolle - Trishin Aleksanteri Olegovitš. Komsomolsk-Amur.

Keskustele artikkelista Kotitekoisten oskilloskooppien syöttösolmut

On niin upea USB-oskilloskooppi kiinalaiselta Instrustarilta, joka on merkitty ISDS205A. Se on houkutteleva ensisijaisesti ohjelmistonsa vuoksi, se on erittäin kätevä ja toimiva USB-oskilloskoopille ja tietysti ominaisuuksiltaan, jotka eivät ole edes huonoja oskilloskoopin hintaan nähden. Aliexpressissä se maksaa noin 55 dollaria koko sarjalta. Siksi, jos et ole varma kyvystäsi toistaa laitetta, olisi suositeltavaa ostaa valmis laite. Lisäksi hintaero ei ole niin suuri. Yleisesti ottaen tämä koko ajatus toistosta on puhtaasti urheilullisen edun mukaista. Yksi eroista on se, että tekijän versiossa rele saa virtaa +5 V:sta, joka tulee ulos muuntimesta, mikä kuormittaa jälkimmäistä ja vääristää jännitettä. Meidän tapauksessamme rele saa virtaa erillisestä stabilisaattorista, ja muuntaja on myös erilainen. Alla on kaavio Instrustar ISDS 205A:sta (muokattu).

Analogisessa osassa piirretään vain yksi kanava, toinen on sama. Oskilloskooppi on rakennettu prosessorille CY7C68013A ja kaksikanavainen ADC-siru AD9288-40BRSZ. Prosessori välittää kaikki vastaanotetut tiedot USB:n kautta tietokoneelle, joten sen toiminta on hyvin riippuvainen tietokoneen suorituskyvystä. Vanhemmissa koneissa tämä oskilloskooppi ei todennäköisesti toimi oikein.

Asennusominaisuudet

Painettu piirilevy on liitetty alla arkistossa. Levyssä, jolle tein oskilloskoopin, on pieni virhe johdotuksessa, joten se ei ohjaa relettä oikein. Minun piti käyttää invertteriä (kuvassa näet, että mikropiiri sijaitsee nastat ylöspäin ja juotetaan johtoihin).

Levy on melko monimutkainen, kaksipuolinen ja metalloitu, joten suosittelen sen tekemiseen relettä, jota käytetään TX-4.5-tyypin tuloosassa. Vastejännite ei saa olla yli 3,3 volttia. AD8065-operaatiovahvistimet ovat erittäin herkkiä ylikuumenemiselle ja staattiselle sähkölle. On myös erittäin helppo törmätä väärennökseen. Siksi suosittelen juottamaan ne hyvin maadoitetulla juotosraudalla, jossa on lämpötilan säätö, ja yritä olla ylikuumenematta, juottamalla yhdellä kosketuksella. Ennen op-vahvistimen juottamista suosittelen DC-DC-muuntimen tekemistä ja juottamista.
Tämä on tarpeen op-vahvistimen toiminnan valvomiseksi. Ensimmäisen asennuksen jälkeen syötämme virtaa ja ohjaamme jännitettä tulossa ja lähdössä. Normaalissa operaatiovahvistimessa tulee olla 0 volttia tulossa ja lähdössä. No, nyt itse DC:stä - DC:stä. Se tekee +5 ja -5 volttia 5 voltista. Sen piiri ja piirilevy ovat myös arkistossa. Kaikkein vaikein asia on rullata transsissa. On välttämätöntä tarkkailla käämin napaisuutta eikä sekoittaa mitään.

Voit myös ostaa valmiin DC-DC:n, mutta oskilloskoopin melutaso nousee hieman. Kokoamisen jälkeen sinun on vältettävä Eeprom-siru. Tätä varten asenna piirilevylle jumpperi, liitä se USB:n kautta tietokoneeseen, käynnistä Cypress Suite -ohjelma, mene EZ-konsoliin, paina LGeeprom-painiketta, valitse laiteohjelmistotiedosto arkistosta (laajennus .iic) ja laiteohjelmisto on ladattu. Voit lukea lisää laiteohjelmistosta kohdasta. Kotelo on vakio ja siinä on merkintä BIS-M1-BOX-100-01BL. Kotelon koko - 100*78*27 mm. Ihanteellinen arkistotauluille. Alla on kuva itse kotelosta ja kokoamisprosessista.