Читать «Путеводитель в мир электроники. Книга 2» онлайн - страница 181
Борис Юрьевич Семенов
С устройством аналогового осциллографа вы уже знакомы по первой книге. В нем входной сигнал усиливается до нужного уровня и подается на отклоняющие пластины осциллографической трубки.
Цифровые осциллографы содержат на входе аналого-цифровой преобразователь, а также миниатюрный компьютер для обработки сигнала и его представления на экране. Если в любой современный компьютер установить хороший аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и соответствующее программное обеспечение, то он легко превращается в осциллограф. Собственно, этим и занимаются некоторые фирмы, разрабатывая модули АЦП, подключаемые к любому универсальному компьютеру. В этом случае вы получите цифровой осциллограф и ряд других приборов на основе своего компьютера. Правда, цена таких модулей пока довольно высока (от $100 до $1000) и за эти деньги вполне можно приобрести простейший аналоговый осциллограф, но обычно программное обеспечение, идущее в комплекте, позволяет использовать приставку и как анализатор спектра.
В современном бытовом компьютере обязательно есть звуковая карта, а значит есть и АЦП, правда, не такой быстродействующий и совершенный, как в специализированном модуле. Но все же звуковая карта позволяет при помощи программы превратить компьютер в простейший осциллограф. Ниже будет приведен перечень этих программ и их особенности, но следует знать некоторые общие ограничения возможностей такого прибора (ведь звуковая карта изначально для этих целей не предназначалась):
1. На входе звуковой карты имеется конденсатор, что не позволяет наблюдать постоянный уровень сигналов. Это эквивалентно наличию у классического осциллографа только так называемого «закрытого» входа (закрытого для прохождения постоянного тока). А так как на входе усилителя звуковой карты стоят низковольтные развязывающие конденсаторы, подавать переменный сигнал, имеющий уровень постоянной составляющей более 5 В, нельзя. Эту проблему поможет решить простой адаптер, показанный на рис. 16.1.
Рис. 16.1.
Схема позволит подавать на вход звуковой карты сигналы с уровнем постоянной составляющей до 150 В (зависит от рабочего напряжения у примененных конденсаторов). При этом диоды VD1—VD8 (могут использоваться любые кремниевые импульсные) ограничивают амплитуду входного переменного сигнала на уровне 1,2…1,4 В — они не оказывают никакого влияния на нормальный входной сигнал, который не превышает 250 мВ.
2. У большинства звуковых карт ограничен линейный участок усилителя диапазоном напряжений до 100…250 мВ. Это значит, что если сигнал на входе (Line in) имеет уровень больше указанного, то, чтобы его наблюдать без ограничения, необходимо применять внешний делитель напряжения. Превышение амплитуды входного сигнала более 5 В может повредить вход, так что следует проявлять осторожность (приведенный на рис. 16.1 адаптер эту проблему устраняет, позволяя регулировочными резисторами уменьшить сигнал до приемлемого уровня).
