- Zariadenie a účel
- Osciloskop USB
- Možnosť vlastného napájania
- Inštalácia do krytu monitora
- Výroba zo zvukovej karty
Osciloskop je nástroj, ktorý má takmer každé amatérske rádio. Ale pre začiatočníkov to stojí príliš veľa.
Problém s vysokými nákladmi sa rieši jednoducho: na výrobu osciloskopu je veľa možností.
Počítač je pre takéto prepracovanie dokonalý a jeho funkčnosť a vzhľad nebude ovplyvnený.
Zariadenie a účel
Schéma zapojenia osciloskopu je pre začiatočníka amatérsky ťažké pochopiť, preto ho musíte vziať do úvahy v celom rozsahu, ale najskôr ho rozdeľte na samostatné bloky:
Každý blok je samostatný čip alebo doska .
Signál zo študovaného zariadenia vstupuje cez vstup Y do vstupného deliča, ktorý nastavuje citlivosť meracieho obvodu. Po prechode cez predzosilňovač a oneskorovacie vedenie vstupuje do konečného zosilňovača, ktorý riadi vertikálne vychýlenie smerového lúča. Čím vyššia je úroveň signálu, tým viac sa lúč odkloní. Takto je usporiadaný kanál vertikálnej výchylky.
Druhý kanál - horizontálna odchýlka, je potrebný na synchronizáciu lúča so signálom. Umožňuje vám držať lúč na danom mieste.
Bez synchronizácie bude lúč plávať mimo obrazovku.
Existujú tri typy synchronizácie: z externého zdroja, zo siete a zo skúmaného signálu. Ak má signál konštantnú frekvenciu, je lepšie použiť synchronizáciu. Laboratórny generátor signálu obvykle pôsobí ako externý zdroj. Namiesto toho je na tieto účely vhodný smartphone so špeciálnou aplikáciou, ktorá moduluje impulzný signál a vysiela ho do konektora pre slúchadlá.
Osciloskopy sa používajú pri oprave, návrhu a konfigurácii rôznych elektronických zariadení. To zahŕňa diagnostiku systémov vozidla, riešenie problémov s domácimi spotrebičmi a ďalšie.
Osciloskop meria:
- Sila signálu
- Jeho forma.
- Rýchlosť impulzu.
- Amplitúda.
Umožňuje vám tiež rozmiestniť signál na tisíciny sekundy a zobraziť ho veľmi podrobne.
Väčšina osciloskopov má zabudovaný čítač frekvencie.
Osciloskop USB
Existuje veľa možností na výrobu domácich osciloskopov USB, ale nie všetky sú dostupné pre začiatočníkov. Najjednoduchšou možnosťou je zostaviť ho z hotových komponentov. Predávajú sa v obchodoch s rádiom. Lacnejšou možnosťou by bolo kúpiť tieto rádiové komponenty v čínskych internetových obchodoch, musíte si však uvedomiť, že komponenty zakúpené v Číne môžu zlyhať a peniaze za ne nie sú vždy vrátené. Po montáži by ste mali mať k počítaču pripojenú malú konzolu.
Táto možnosť osciloskopu má najvyššiu presnosť. Ak existuje problém, ktorý osciloskop zvoliť na opravu prenosných počítačov a iných zložitých zariadení, je lepšie sa rozhodnúť.
Na výrobu budete potrebovať:
- Doska s rozvedenými skladbami.
- Procesor CY7C68013A.
- Mikroobvod analógovo-digitálneho prevodníka AD9288-40BRSZ.
- Kondenzátory, rezistory, tlmivky a tranzistory. Hodnoty týchto prvkov sú uvedené na schéme zapojenia.
- Spájkovacia sušička na utesnenie komponentov SMD.
- Drôty v lakovej izolácii s prierezom 0, 1 mm².
- Toroidné jadro pre vinutie transformátora.
- Kúsok zo sklenených vlákien.
- Spájkovačka s uzemnenou špičkou.
- Spájka.
- Flux.
- Spájkovacia pasta.
- Čipová pamäť EEPROM flash 24LC64.
- Bývanie.
- Port USB
- Zásuvka pre pripojenie sondy.
- Relé TX-4, 5 alebo iné, s riadiacim napätím nepresahujúcim 3, 3 V.
- 2 operačné zosilňovače AD8065.
- Prevodník DC-DC.
Musíte zbierať podľa tejto schémy:
Typicky na výrobu dosiek s plošnými spojmi používajú rádioamatéri metódu leptania. Ale týmto spôsobom nefunguje obojstranná doska s plošnými spojmi s komplexným zapojením, takže ju musíte vopred objednať v továrni, ktorá takéto dosky vyrába.
Aby ste to mohli urobiť, musíte do závodu poslať výkres dosky, podľa ktorej bude vyrobená. V tej istej továrni vyrábajú dosky rôznej kvality. Závisí to od možností vybratých pri pokladni.
Aby ste na konci dostali dobrú odmenu, musíte v objednávke uviesť nasledujúce podmienky:
- Hrúbka laminátu je najmenej 1, 5 mm.
- Hrúbka medenej fólie je najmenej 1 OZ.
- Metalizáciou dier.
- Cínovanie vankúšikov s olovenou spájkou.
Po obdržaní hotovej dosky a zakúpení všetkých rádiových komponentov môžete pokračovať v montáži osciloskopu.
Prvým z nich je prevodník DC-DC, ktorý vydáva napätie +5 a -5 voltov.
Musí byť zostavený na samostatnej doske a pripojený k hlavnej doske pomocou tieneného kábla .
Spájkujte mikroobvody k hlavnej doske opatrne, bez ich prehrievania. Teplota spájkovačky by nemala byť vyššia ako tristo stupňov, inak by spájkované časti zlyhali.
Po inštalácii všetkých komponentov zostavte zariadenie do puzdra vhodnej veľkosti a pomocou USB kábla ho pripojte k počítaču. Zatvorte prepojku JP1.
Na počítači musíte nainštalovať a spustiť balík Cypress Suite, prejdite na kartu EZ Console a kliknite na LG EEPROM. V zobrazenom okne vyberte súbor s firmvérom a stlačte kláves Enter. Počkajte, kým nápis Hotovo označí úspešné dokončenie procesu. Ak sa namiesto toho zobrazí chyba, znamená to, že v určitom štádiu sa vyskytla chyba. Musíte reštartovať blikač a skúste to znova.
Po dokončení firmvéru bude plne funkčný digitálny osciloskop vyrobený vlastným spôsobom.
Možnosť vlastného napájania
Domáci rádioamatéri zvyčajne používajú stacionárne zariadenia. Niekedy však nastane situácia, keď potrebujete opraviť niečo umiestnené mimo domova. V takom prípade potrebujete prenosný osciloskop s autonómnou silou.
Pred zmontovaním pripravte nasledujúce príslušenstvo:
- Nepotrebné slúchadlá alebo zvukový modul Bluetooth.
- Tablet alebo smartphone s Androidom.
- Lítium-iónová batéria veľkosti 18650.
- Držiteľ pre neho.
- Ovládač nabíjania.
- Zdvihák zdviháka 2, 1 x 5, 5 mm.
- Konektor na meranie sond.
- Samotné sondy.
- Prenos dát.
- Plastová krabica spred špongie na topánky.
- Tienený drôt s prierezom 0, 1 mm².
- Tlačidlo hodín.
- Tavné lepidlo.
Musíte demontovať bezdrôtový headset a z neho vytiahnuť ovládací panel. Spájkujte mikrofón, vypínač a batériu. Odložte dosku stranou.
Namiesto slúchadiel Bluetooth môžete použiť zvukový modul Bluetooth.
Pomocou noža odtrite zvyšnú špongiu z krabice a dobre ju očistite saponátmi. Počkajte, kým nezaschne a nevyrežte otvory pre tlačidlo, spínač a konektory.
Spájkujte vodiče k zásuvkám, držiaku, tlačidlu a spínaču. Nainštalujte ich na svoje miesto a pripevnite pomocou tavného lepidla.
Vodiče musia byť zapojené podľa nákresu:
Vysvetlenie symbolov:
- Holder.
- Prenos dát.
- Kontakty „BAT +“ a „BAT -“.
- Ovládač nabíjania.
- Kontakty „IN +“ a „IN -“.
- Zdvihák 2, 1 x 5, 5 mm.
- Kontakty „OUT +“ a „OUT -“.
- Kontakty na batériu.
- Správna rada.
- Tlačidlá napájania kontaktov.
- Tlačidlo hodín.
- Zásuvka pre sondy.
- Špendlíky na mikrofón.
Potom vodiče pripojte k regulátoru nabíjania a doske, potom ich vložte do puzdra a pripevnite horúcim lepidlom. Krabicu zatvorte vekom a zacvaknite na miesto.
Potom stiahnite aplikáciu virtuálneho osciloskopu z playmarketu a nainštalujte ju do svojho smartfónu. Zapnite modul Bluetooth a synchronizujte ho so smartfónom. Pripojte sondy k osciloskopu a otvorte jeho softvérovú časť v telefóne.
Keď sa sondy dotknú zdroja signálu, na obrazovke zariadenia s Androidom sa objaví krivka ukazujúca úroveň signálu. Ak sa neobjavila, znamená to, že niekde došlo k chybe.
Mali by ste skontrolovať pripojenie a integritu interných komponentov. Ak je všetko v poriadku, musíte sa pokúsiť znova spustiť osciloskop.
Inštalácia do krytu monitora
Táto možnosť domáceho osciloskopu sa ľahko inštaluje do krytu stolového LCD monitora. Toto riešenie šetrí trochu miesta na pracovnej ploche.
Na zostavenie budete potrebovať:
- Počítačový LCD monitor.
- Menič DC-DC.
- Základná doska z telefónu alebo tabletu s výstupom HDMI.
- Port USB
- Kus HDMI kábla.
- Prierez drôtu 0, 1 mm².
- Tlačidlo hodín.
- 1 kOhm rezistor.
- Obojstranná páska.
Každý rádioamatér môže osciloskop integrovať vlastnými rukami do monitora. Najprv musíte zložiť zadný kryt z monitora a nájsť miesto na inštaláciu základnej dosky. Akonáhle ste sa rozhodli na mieste, vedľa neho musíte vyrezať diery v puzdre pre tlačidlo a konektor USB.
Potom odstráňte konektory HDMI nainštalované na doske a na monitore. Pripojte jeden koniec kábla k kolíkom na doske monitora. Musíte to urobiť podľa pinout:
Druhý koniec kábla musí byť spájkovaný k doske z tabletu. Pred spájkovaním každej žily krúžte multimetrom. Pomôže to nezamieňať poradie ich pripojenia.
Ďalej musíte na doske monitora nájsť body s konštantným napätím 5, 9, 12, 19 alebo 24 voltov. A spájajte ich s nimi.
Ďalším krokom je odstránenie tlačidla napájania a konektora micro USB z dosky tabletu. Spájkujte vodiče k hodinovému tlačidlu a zásuvke USB a pripevnite ich do vyrezaných otvorov.
Potom zapojte všetky vodiče podľa obrázku a spojte ich:
Vložte prepojku medzi kolíky GND a ID do konektora micro USB. Je potrebné prepnúť port USB do režimu OTG.
Ďalej musíte spájať odpor medzi záporný a stredný kontakt batérie. Bez tohto postupu sa základná doska nespustí bez batérie, je však zbytočná na monitore.
Musíte zalepiť invertor a základnú dosku z tabletu na obojstrannú pásku a potom zacvaknúť kryt monitora.
Pripojte myš k USB portu a stlačte vypínač. Počas načítavania zariadenia zapnite vysielač Bluetooth. Potom ju musíte synchronizovať s prijímačom . Môžete otvoriť aplikáciu osciloskopu a overiť funkčnosť zostaveného zariadenia.
Namiesto monitora je starý LCD televízor bez inteligentnej televízie dokonalý. Výplň z tabletu v rámci svojich možností prevyšuje množstvo inteligentných televíznych systémov. Neobmedzujte jeho použitie iba na osciloskop.
Výroba zo zvukovej karty
Osciloskop zostavený z externého zvukového adaptéra bude stáť iba 1, 5 - 2 $ a jeho výroba bude trvať minimum času. Pokiaľ ide o veľkosť, ukázalo sa, že to nie je nič iné ako obyčajný flash disk, a pokiaľ ide o funkčnosť, nevlastní to svojmu veľkému bratovi.
Potrebné informácie:
- Zvukový adaptér USB.
- 120 kΩ odpor.
- Zástrčka Mini Jack 3, 5 mm.
- Meracie sondy.
Je potrebné rozobrať zvukový adaptér, pretože stojí za to zvádzať a otvárať polovice puzdra.
Spájkovací kondenzátor C6 a spájkujte rezistor na svoje miesto. Potom dosku nainštalujte späť do puzdra a zostavte.
Mali by ste odrezať štandardnú zástrčku zo sond a pripájať mini-jack na svoje miesto. Pripojte sondy k zvukovému vstupu zvukového adaptéra.
Potom musíte stiahnuť zodpovedajúci archív a rozbaliť ho. Vložte kartu do USB portu.
Najjednoduchšie zostáva: prejdite do Správcu zariadení a nájdite pripojený zvukový adaptér USB na karte „Zvukové, herné a video zariadenia“. Kliknite pravým tlačidlom myši a vyberte možnosť Aktualizovať ovládač.
Čo robiť ďalej, je zobrazené na obrázkoch:
Z rozbaleného archívu musíte zadať cestu k priečinku zariadenia a stlačte kláves Enter:
Po kliknutí na „Ďalej“ sa nainštalujú ovládače z určeného priečinka. Ak tento krok preskočíte a opustíte štandardné ovládače, osciloskop nebude fungovať.
Potom premiestnite súbory miniscope.exe, miniscope.ini a miniscope.log z archívu do samostatného priečinka. Spustite program „miniscope.exe“.
Pred použitím musí byť program nakonfigurovaný. Potrebné nastavenia sú zobrazené na snímkach obrazovky:
Ak sa dotknete sondy zdroja signálu, v okne osciloskopu by sa mala objaviť nasledujúca krivka:
Aby ste zmenili zvukový adaptér na osciloskop, musíte vynaložiť minimálne úsilie. Je však potrebné si uvedomiť, že chyba takého osciloskopu je 1 až 3%, čo zjavne nestačí na prácu s komplexnou elektronikou. Je ideálny pre začínajúcich nadšencov a remeselníci a inžinieri by sa mali bližšie pozrieť na ďalšie, presnejšie osciloskopy.