- Zařízení a účel
- Osciloskop USB
- Možnost vlastního napájení
- Instalace do krytu monitoru
- Výroba ze zvukové karty
Osciloskop je nástroj, který má téměř každé amatérské rádio. Ale pro začátečníky to stojí příliš mnoho.
Problém vysokých nákladů je vyřešen jednoduše: existuje celá řada možností výroby osciloskopu.
Počítač je pro takovou přepracování perfektní a jeho funkčnost a vzhled nebudou ovlivněny.
Zařízení a účel
Schéma zapojení osciloskopu je pro začátečníka obtížné pochopit, takže jej musíte zvážit nikoli v celém rozsahu, ale nejprve jej rozdělit do samostatných bloků:
Každý blok je samostatný čip nebo deska .
Signál ze studovaného zařízení vstupuje vstupem Y do vstupního děliče, který nastavuje citlivost měřicího obvodu. Po průchodu předzesilovačem a zpožděnou linkou vstupuje do konečného zesilovače, který řídí vertikální vychýlení paprsku indikátoru. Čím vyšší je úroveň signálu, tím více se paprsek vychýlí. Takto je uspořádán kanál vertikální výchylky.
Druhý kanál - horizontální odchylka, je potřebný pro synchronizaci paprsku se signálem. To vám umožní držet paprsek v daném nastavení místa.
Bez synchronizace se paprsek vznáší mimo obrazovku.
Existují tři typy synchronizace: z externího zdroje, ze sítě a ze zkoumaného signálu. Pokud má signál konstantní frekvenci, je lepší použít synchronizaci. Laboratorní generátor signálu obvykle funguje jako externí zdroj. Místo toho je pro tyto účely vhodný smartphone s nainstalovanou speciální aplikací, která moduluje pulzní signál a vydává jej do konektoru pro sluchátka.
Osciloskopy se používají při opravách, konstrukci a konfiguraci různých elektronických zařízení. To zahrnuje diagnostiku systémů vozidel, řešení problémů s domácími spotřebiči a další.
Osciloskop měří:
- Síla signálu
- Jeho forma.
- Rychlost impulsu.
- Amplituda.
Rovněž umožňuje nasazení signálu na tisíciny sekundy a jeho podrobné zobrazení.
Většina osciloskopů má vestavěný čítač kmitočtu.
Osciloskop USB
Existuje mnoho možností pro výrobu domácích osciloskopů USB, ale ne všechny jsou dostupné pro začátečníky. Nejjednodušší možností je sestavit ji z hotových součástí. Prodávají se v obchodech s rádiem. Levnější možností by bylo koupit tyto rádiové komponenty v čínských internetových obchodech, ale musíte si uvědomit, že komponenty zakoupené v Číně mohou selhat a peníze za ně nejsou vždy vráceny. Po sestavení byste měli připojit malou konzoli k počítači.
Tato možnost osciloskopu má nejvyšší přesnost. Pokud se vyskytne problém, který osciloskop zvolit pro opravu notebooků a dalších složitých zařízení, je lepší se rozhodnout.
Pro výrobu budete potřebovat:
- Deska s rozvedenými skladbami.
- Procesor CY7C68013A.
- Mikrokruhový analogově digitální převodník AD9288-40BRSZ.
- Kondenzátory, rezistory, tlumivky a tranzistory. Jmenovité hodnoty těchto prvků jsou uvedeny na schématu zapojení.
- Pájecí sušička pro utěsnění SMD komponentů.
- Drát v lakové izolaci o průřezu 0, 1 mm².
- Toroidální jádro pro vinutí transformátoru.
- Kousek laminátu.
- Páječka s uzemněnou špičkou.
- Pájka.
- Flux
- Pájecí pasta.
- Čipová paměť EEPROM flash 24LC64.
- Tělo.
- USB port
- Zásuvka pro připojení sond.
- Relé TX-4, 5 nebo jiné, s řídicím napětím nepřesahujícím 3, 3 V.
- 2 operační zesilovače AD8065.
- Převodník DC-DC.
Musíte sbírat podle tohoto schématu:
Typicky pro výrobu desek s plošnými spoji radioamatéři používají metodu leptání. Ale tímto způsobem nefunguje oboustranná deska s plošnými spoji se složitým zapojením, takže ji musíte předem objednat v továrně, která takové desky vyrábí.
Chcete-li to provést, musíte do továrny zaslat výkres desky, podle kterého bude vyrobena. Ve stejné továrně vyrábějí desky různé kvality. Závisí to na možnostech vybraných při pokladně.
Abyste mohli nakonec získat dobrou odměnu, musíte v objednávce uvést následující podmínky:
- Tloušťka skelného vlákna je alespoň 1, 5 mm.
- Tloušťka měděné fólie je alespoň 1 OZ.
- Metalizací děr.
- Cínování polštářků s olověnou pájkou.
Po obdržení hotové desky a po zakoupení všech rádiových komponentů můžete pokračovat v montáži osciloskopu.
Prvním z nich je převodník DC-DC, který vydává napětí +5 a -5 voltů.
Musí být sestavena na samostatné desce a připojena k hlavní desce pomocí stíněného kabelu .
Pájecí mikroobvody k hlavní desce pečlivě, aniž by se přehřívaly. Teplota páječky by neměla být vyšší než tři sta stupňů, jinak dojde k selhání pájených částí.
Po instalaci všech součástí sestavte zařízení do pouzdra vhodné velikosti a připojte jej k počítači pomocí kabelu USB. Zavřete propojku JP1.
V počítači musíte nainstalovat a spustit Cypress Suite, přejděte na kartu EZ Console a klikněte na LG EEPROM. V zobrazeném okně vyberte soubor s firmwarem a stiskněte klávesu Enter. Počkejte na nápis Hotovo, který označuje úspěšné dokončení procesu. Pokud se místo toho objeví chyba, znamená to, že v určité fázi došlo k chybě. Musíte restartovat blikač a zkuste to znovu.
Po firmwaru bude plně funkční digitální osciloskop vytvořený vlastními silami.
Možnost vlastního napájení
Doma radioamatéři obvykle používají stacionární zařízení. Někdy však nastane situace, kdy je třeba opravit něco, co se nachází mimo domov. V tomto případě potřebujete přenosný osciloskop s autonomní silou.
Před montáží připravte následující příslušenství:
- Nepotřebná sluchátka Bluetooth nebo zvukový modul.
- Tablet Android nebo chytrý telefon.
- Lithium-iontová baterie velikost 18650.
- Držák pro něj.
- Regulátor nabíjení.
- Jack jack 2, 1 x 5, 5 mm.
- Konektor pro měření sond.
- Samotné sondy.
- Přepnout.
- Plastová krabička zpod houby na boty.
- Stíněný drát s průřezem 0, 1 mm².
- Tlačítko hodin.
- Tavné lepidlo.
Musíte rozebrat bezdrátový headset a vyjmout z něj ovládací panel. Zapojte mikrofon, vypínač a baterii. Odložte desku stranou.
Místo bluetooth sluchátek můžete použít zvukový modul Bluetooth.
Pomocí nože odstraňte zbývající houbu z krabice a dobře ji očistěte čisticími prostředky. Počkejte, až vyschne a vyřízněte otvory pro tlačítko, spínač a konektory.
Pájejte dráty do zdířek, držáku, tlačítka a spínače. Nainstalujte je na své místo a připevněte horkým lepidlem.
Vodiče musí být připojeny podle obrázku:
Vysvětlení symbolů:
- Držák.
- Přepnout.
- Kontakty „BAT +“ a „BAT -“.
- Regulátor nabíjení.
- Kontakty „IN +“ a „IN -“.
- Jack 2, 1 x 5, 5 mm jack.
- Kontakty „OUT +“ a „OUT -“.
- Kontakty baterie.
- Správní rada.
- Tlačítka napájení kontaktů.
- Tlačítko hodin.
- Zásuvka pro sondy.
- Kolíky na mikrofon.
Poté připojte vodiče k regulátoru nabíjení a ovládací desce, poté je vložte do pouzdra a upevněte horkým lepidlem. Uzavřete krabici víkem a zaklapněte ji na místo.
Poté stáhněte aplikaci virtuálního osciloskopu z playmarketu a nainstalujte ji do smartphonu. Zapněte modul Bluetooth a synchronizujte jej s chytrým telefonem. Připojte sondy k osciloskopu a otevřete jeho softwarovou část v telefonu.
Když se sondy dotknou zdroje signálu, objeví se na obrazovce zařízení Android křivka ukazující úroveň signálu. Pokud se neobjevila, znamená to, že došlo k chybě.
Měli byste zkontrolovat připojení a integritu interních součástí. Pokud je vše v pořádku, musíte se pokusit znovu spustit osciloskop.
Instalace do krytu monitoru
Tuto variantu domácího osciloskopu lze snadno nainstalovat do skříně stolního LCD monitoru. Toto řešení šetří trochu místa na ploše.
K vybudování budete potřebovat:
- Počítačový LCD monitor.
- Měnič DC-DC.
- Základní deska z telefonu nebo tabletu s výstupem HDMI.
- USB port
- Kus HDMI kabelu.
- Průřez drátu 0, 1 mm².
- Tlačítko hodin.
- 1 kOhm rezistor.
- Oboustranná páska.
Každý radioamatér může osciloskop integrovat svými rukama do monitoru. Nejprve musíte odstranit zadní kryt z monitoru a najít místo pro instalaci základní desky. Poté, co jste se rozhodli na místě, vedle něj musíte prořezat díry v pouzdru pro tlačítko a konektor USB.
Poté vyjměte konektory HDMI nainstalované na desce a na monitoru. Připojte jeden konec kabelu ke kolíkům na desce monitoru. Musíte to udělat podle pinout:
Druhý konec kabelu musí být připájen k desce z tabletu. Před pájením každé žíly prsten multimetrem. Pomůže to nezaměnit jejich pořadí připojení.
Dále musíte na desce monitoru najít body s konstantním napětím 5, 9, 12, 19 nebo 24 voltů. A pájejte dráty k nim.
Dalším krokem je vyjmutí tlačítka napájení a konektoru micro USB z desky tabletu. Připájejte vodiče k hodinovému tlačítku a USB zásuvce a upevněte je do vyříznutých otvorů.
Poté připojte všechny vodiče podle obrázku a pájejte je:
Umístěte propojku mezi kolíky GND a ID do konektoru micro USB. To je nezbytné pro přepnutí portu USB do režimu OTG.
Dále musíte pájet odpor mezi záporné a střední kontakty baterie. Bez tohoto postupu se základní deska nespustí bez baterie, ale je zbytečná v monitoru.
Musíte nalepit střídač a základní desku z tabletu na oboustrannou pásku a poté zaklapnout kryt monitoru.
Připojte myš k portu USB a stiskněte tlačítko napájení. Během načítání zařízení zapněte vysílač Bluetooth. Pak ji musíte synchronizovat s přijímačem . Můžete otevřít aplikaci osciloskopu a ověřit funkčnost sestaveného zařízení.
Místo monitoru je stará LCD TV, ve které není Smart TV, perfektní. Výplň z tabletu předčí ve svých schopnostech mnoho systémů Smart TV. Neomezujte jeho použití pouze na osciloskop.
Výroba ze zvukové karty
Osciloskop sestavený z externího zvukového adaptéru bude stát pouze 1, 5–2 $ a jeho výroba zabere minimum času. Svým rozměrem se ukáže jen obyčejný flash disk a ve funkčnosti se nevzdá svého velkého bratra.
Nezbytné údaje:
- USB audio adaptér.
- 120 kΩ odpor.
- Zástrčka Mini Jack 3, 5 mm.
- Měřicí sondy.
Musíte rozebrat zvukový adaptér, proto stojí za to vyzvednout a otevřít poloviny pouzdra.
Pájecí kondenzátor C6 a připájejte rezistor na své místo. Poté nainstalujte desku zpět do pouzdra a sestavte ji.
Měli byste odříznout standardní zástrčku ze sond a připájet mini-jack na své místo. Připojte sondy ke zvukovému vstupu zvukového adaptéru.
Pak musíte stáhnout odpovídající archiv a rozbalit jej. Vložte kartu do USB portu.
Nejjednodušší zůstává: přejděte do Správce zařízení a najděte připojený zvukový adaptér USB na kartě „Zvuková, herní a video zařízení“. Klikněte na něj pravým tlačítkem a vyberte možnost Aktualizovat ovladač.
Na následujících obrázcích je uvedeno, co dělat dále:
Z rozbaleného archivu musíte zadat cestu ke složce zařízení a stiskněte klávesu Enter:
Po kliknutí na „Další“ budou nainstalovány ovladače ze zadané složky. Pokud tento krok přeskočíte a opustíte standardní ovladače, osciloskop nebude fungovat.
Poté přesuňte soubory miniscope.exe, miniscope.ini a miniscope.log z archivu do samostatné složky. Spusťte "miniscope.exe".
Před použitím musí být program nakonfigurován. Potřebná nastavení jsou zobrazena na snímcích obrazovky:
Pokud se dotknete sond zdroje signálu, měla by se v okně osciloskopu zobrazit následující křivka:
Proto, aby se zvukový adaptér změnil na osciloskop, musíte vynaložit minimální úsilí. Je však třeba si uvědomit, že chyba takového osciloskopu je 1-3%, což zjevně nestačí pro práci se složitou elektronikou. Je ideální pro začínající fandy a řemeslníci a inženýři by se měli blíže podívat na další, přesnější osciloskopy.