- Uređaj i svrha
- USB osciloskop
- Opcija s vlastitim pogonom
- Ugradnja u kućište monitora
- Izrada iz audio kartice
Osciloskop je alat koji posjeduje gotovo svaki amaterski radio. Ali za početnike to košta previše.
Problem visokih troškova rješava se jednostavno: postoji mnogo opcija za izradu osciloskopa.
Računalo je savršeno za takvu preradu, a na njegovu funkcionalnost i izgled neće utjecati.
Uređaj i svrha
Dijagram kruga osciloskopa teško je razumjeti početnicima amaterima, stoga ga morate uzeti u obzir u cijelosti, već ga prvo podijeliti u zasebne blokove:
Svaki je blok zaseban čip ili ploča .
Signal iz ispitivanog uređaja ulazi kroz ulaz Y na ulazni razdjelnik, koji postavlja osjetljivost mjernog kruga. Nakon prolaska kroz predpojačalo i liniju kašnjenja, ulazi u krajnje pojačalo, koje kontrolira vertikalni odmak indikatorske zrake. Što je viša razina signala, to više snop odbija. Tako je uređen kanal vertikalnog otklona.
Za sinkronizaciju snopa sa signalom potreban je drugi kanal - vodoravno odstupanje. Omogućuje vam držanje snopa na određenim postavkama mjesta.
Bez sinkronizacije, snop će poletjeti sa zaslona.
Postoje tri vrste sinkronizacije: iz vanjskog izvora, iz mreže i iz signala u ispitivanju. Ako signal ima konstantnu frekvenciju, tada je bolje koristiti sinkronizaciju iz njega. Laboratorijski generator signala obično djeluje kao vanjski izvor. Umjesto toga, za ove je svrhe prikladan pametni telefon s posebnom aplikacijom koja modulira pulsni signal i šalje ga u utičnicu za slušalice.
Osciloskopi se koriste u popravljanju, dizajniranju i konfiguraciji raznih elektroničkih uređaja. To uključuje dijagnosticiranje sustava vozila, rješavanje problema kućanskih uređaja i još mnogo toga.
Osciloskopski mjere:
- Snaga signala
- Njegov oblik.
- Stupanj usporavanja impulsa.
- Amplitude.
Također vam omogućuje da signal upotrijebite u tisućama sekunde i pregledate ga s velikim detaljima.
Većina osciloskopa ima ugrađeni brojač frekvencija.
USB osciloskop
Postoji mnogo opcija za izradu domaćih USB osciloskopa, ali nisu sve one dostupne početnicima. Najlakša opcija je sastaviti ga iz gotovih komponenti. Prodaju se u radio prodavaonicama. Jeftinija opcija bila bi kupovina ovih radio komponenti u kineskim internetskim trgovinama, ali morate imati na umu da komponente kupljene u Kini mogu doći u neispravnosti, a novac se za njih ne vraća uvijek. Nakon sastavljanja, trebali biste dobiti malu konzolu povezanu s računalom.
Ova opcija osciloskopa ima najveću točnost. Ako postoji problem, koji osciloskop odabrati za popravak prijenosnih računala i ostale složene opreme, bolje je odlučiti se za to.
Za proizvodnju trebat će vam:
- Ploča s razvedenim stazama.
- Procesor CY7C68013A.
- Pretvarač mikro-sklopa analogno-digitalni AD9288-40BRSZ.
- Kondenzatori, otpornici, prigušnice i tranzistori. Ocjene ovih elemenata označene su na shemi kruga.
- Sušač za lemljenje za brtvljenje SMD komponenti.
- Žica u lakiranoj izolaciji s presjekom 0, 1 mm².
- Toroidna jezgra za navijanje transformatora.
- Komad stakloplastike.
- Lem za lemljenje s uzemljenim vrhom.
- Lem.
- Flux.
- Lepak za lemljenje.
- Memorija čipa EEPROM flash 24LC64.
- Kućište.
- USB priključak
- Utičnica za spajanje sondi.
- Relej TX-4, 5 ili drugi, s upravljačkim naponom ne većim od 3, 3 V.
- 2 operativna pojačala AD8065.
- DC-DC pretvarač.
Trebate prikupiti u skladu s ovom shemom:
Radioamateri za izradu ploča s tiskanim pločama koriste metodu jetkanja. No, kako bi se na ovaj način napravila dvostrana štampana pločica sa složenim ožičenjem sama po sebi, ne uspijeva, pa je potrebno unaprijed naručiti u tvornici koja proizvodi takve ploče.
Da biste to učinili, u tvornicu morate poslati crtež ploče, prema kojem će biti izrađen. U istoj tvornici izrađuju ploče različite kvalitete. To ovisi o odabranim opcijama pri odjavi.
Da biste na kraju dobro platili, u nalogu trebate navesti sljedeće uvjete:
- Debljina stakloplastike je najmanje 1, 5 mm.
- Debljina bakrene folije iznosi najmanje 1 OZ.
- Kroz metaliziranje rupa.
- Obrezivanje jastučića s olovnim lemilicom.
Nakon što primite gotovu ploču i kupite sve radio komponente, možete nastaviti s sastavljanjem osciloskopa.
Prvi odlazi u DC-DC pretvarač koji emitira napon od +5 i -5 volti.
Treba ga sastaviti na zasebnoj ploči i spojiti na glavnu pomoću oklopljenog kabela .
Mikro krugovi lemiti na glavnu ploču pažljivo, bez pregrijavanja. Temperatura željeza za lemljenje ne smije biti veća od tristo stupnjeva, inače će lemljeni dijelovi propasti.
Nakon što instalirate sve komponente, sastavite uređaj u futrolu odgovarajuće veličine i povežite ga s računalom USB kabelom. Zatvorite skakač JP1.
Na računalu morate instalirati i pokrenuti Cypress Suite, otići na karticu EZ konzole i kliknuti na LG EEPROM. U prozoru koji se pojavi odaberite datoteku upravljačkog softvera i pritisnite Enter. Pričekajte da je Gotovo natpis označio uspješan završetak postupka. Ako se umjesto toga pojavi Error, to znači da je u nekoj fazi došlo do pogreške. Trebate ponovo pokrenuti flash i pokušajte ponovo.
Nakon firmwarea, samostalno napravljeni digitalni osciloskop bit će u potpunosti operativan.
Opcija s vlastitim pogonom
Kod kuće radioamateri obično koriste nepokretne uređaje. Ali ponekad se pojavi situacija kada trebate popraviti nešto smješteno izvan kuće. U tom slučaju vam je potreban prijenosni osciloskop s autonomnom snagom.
Prije sastavljanja pripremite sljedeći pribor:
- Nepotrebne Bluetooth slušalice ili audio modul.
- Android tablet ili pametni telefon.
- Litij-ionska baterija veličine 18650.
- Drži ga.
- Regulator punjenja
- Dizalica utičnica 2, 1 x 5, 5 mm.
- Priključak za mjerenje sondi.
- Sami sonde.
- Switch.
- Plastična kutija ispod spužve za cipele.
- Zaštićena žica s presjekom od 0, 1 mm².
- Dugme sata.
- Vruće ljepilo.
Trebate rastaviti bežične slušalice i izvući upravljačku ploču iz nje. Spojite mikrofon, gumb za napajanje i bateriju s njega. Odložite ploču u stranu.
Umjesto bluetooth slušalica, možete koristiti Bluetooth audio modul.
Nožem istrljajte preostalu spužvu s kutije i dobro je očistite deterdžentima. Pričekajte da se osuši i izrežite rupe za gumb, prekidač i priključke.
Zalijepite žice na utičnice, držač, gumb i prekidač. Instalirajte ih na njihova mjesta i popravite ljepilom vrućim talinom.
Žice moraju biti povezane kao što je prikazano na dijagramu:
Objašnjenje simbola:
- Nositelj.
- Switch.
- Kontakti "BAT +" i "BAT -".
- Regulator punjenja
- Kontakti "IN +" i "IN -".
- Dizalica 2, 1 x 5, 5 mm.
- Kontakti "OUT +" i "OUT -".
- Kontakti baterije.
- Uprava.
- Gumbi za napajanje kontakata.
- Dugme sata.
- Utičnica za sonde.
- Igle za mikrofone.
Zatim lepite žice na kontroler naboja i upravljačku ploču, a zatim ih stavite unutar kućišta i popravite vrućim ljepilom. Zatvorite kutiju poklopcem i stavite je na mjesto.
Zatim skinite virtualnu aplikaciju za osciloskop s playmarket-a i instalirajte je na svoj pametni telefon. Uključite bluetooth modul i sinkronizirajte ga sa svojim pametnim telefonom. Spojite sonde na osciloskop i otvorite njegov softverski dio na telefonu.
Kad sonde dodirnu izvor signala, na zaslonu Android uređaja pojavljuje se krivulja koja prikazuje razinu signala. Ako se nije pojavila, znači da je negdje napravljena greška.
Provjerite vezu i integritet unutarnjih komponenti. Ako je sve u redu, morate pokušati ponovo pokrenuti osciloskop.
Ugradnja u kućište monitora
Ova opcija domaćeg osciloskopa jednostavno se instalira u kućište radnog LCD monitora. Ovo rješenje štedi malo prostora na radnoj površini.
Za izgradnju trebat će vam:
- Računarski LCD monitor.
- DC-DC pretvarač.
- Matična ploča s telefona ili tableta s HDMI izlazom.
- USB priključak
- Komad HDMI kabela.
- Presjek žice 0, 1 mm².
- Dugme sata.
- Otpornik 1 kOhm.
- Dvostrana traka.
Svaki radioamater može osciloskop vlastitim rukama integrirati u monitor. Najprije morate ukloniti stražnji poklopac s monitora i pronaći mjesto za instaliranje matične ploče. Nakon što se odlučite za mjesto, pokraj njega trebate izrezati rupe u futroli za gumb i USB priključak.
Zatim uklonite HDMI priključke na ploči i u monitoru. Lijepite jedan kraj kabela na igle na ploči monitora. To trebate učiniti prema iscrtavanju:
Drugi kraj kabela treba zalijepiti na ploču s tableta. Prije lemljenja svake vene zazvonite je multimeterom. To će vam pomoći da ne zbunite njihov redoslijed povezivanja.
Zatim na ploči monitora trebate pronaći točke s konstantnim naponom od 5, 9, 12, 19 ili 24 volta. I lemite žice za njih.
Sljedeći korak je uklanjanje gumba za uključivanje i mikro USB priključka s ploče tableta. Zalijepite žice na gumb sata i USB utičnicu i učvrstite ih u izrezanim otvorima.
Zatim spojite sve žice kao što je prikazano na slici i lemite ih:
Postavite kratkospojnik između GND i ID pinova u mikro USB priključak. Ovo je potrebno za stavljanje USB priključka u OTG način rada.
Dalje morate lemiti otpornik između negativnih i srednjih kontakata baterije. Bez ovog postupka matična ploča neće se pokrenuti bez baterije, ali je beskorisna u monitoru.
Morate zalijepiti pretvarač i matičnu ploču s tableta na dvostranu vrpcu, a zatim pričvrstiti poklopac monitora.
Spojite miš na USB priključak i pritisnite gumb za uključivanje. Dok se uređaj učitava, uključite Bluetooth odašiljač. Zatim je morate sinkronizirati s prijemnikom . Možete otvoriti aplikaciju za osciloskop i provjeriti funkcionalnost sastavljenog uređaja.
Umjesto monitora, savršen je stari LCD televizor u kojem nema Smart TV-a. Punjenje tableta nadmašuje mnoge Smart TV sustave u svojim mogućnostima. Ne ograničavajte njegovu upotrebu samo na osciloskopu.
Izrada iz audio kartice
Osciloskop sastavljen iz vanjskog audio adaptera koštat će samo 1, 5-2 dolara i trebati najmanje vremena za izradu. Po veličini, ispostavit će se ne više od običnog flash pogona, a u funkcionalnosti neće popustiti svom velikom bratu.
Potrebni detalji:
- USB audio adapter.
- Otpornik 120 kΩ.
- Mini utikač 3, 5 mm.
- Mjerne sonde.
Morate rastaviti audio adapter, za to vrijedi istražiti i otvoriti polovice kućišta.
Kondenzator za lemljenje C6 i lemite otpornik na svoje mjesto. Zatim postavite ploču natrag u kućište i sastavite je.
Trebali biste odrezati standardni utikač iz sonde i zalijepiti mini utičnicu na njegovo mjesto. Spojite sonde na audio ulaz audio adaptera.
Tada morate preuzeti odgovarajuću arhivu i raspakirati je. Umetnite karticu u USB priključak.
Najjednostavnija stvar ostaje: idite na Upravitelj uređaja i pronađite povezani USB audio adapter na kartici "Audio, igra i video uređaji". Kliknite desnom tipkom miša i odaberite "Ažuriraj upravljački program".
Što dalje činiti prikazano je na slikama:
Trebate odrediti put do mape uređaja iz nepakirane arhive i pritisnuti Enter:
Nakon klika na "Dalje" instalirat će se upravljački programi iz navedene mape. Ako preskočite ovaj korak i ostavite standardne upravljačke programe, osciloskop neće raditi.
Zatim premjestite datoteke miniscope.exe, miniscope.ini i miniscope.log iz arhive u zasebnu mapu. Pokrenite "miniscope.exe".
Prije upotrebe program se mora konfigurirati. Na zaslonu su prikazane potrebne postavke:
Ako dodirnete sonde izvora signala, u prozoru osciloskopa trebao bi se pojaviti sljedeća krivulja:
Stoga, da biste pretvorili audio adapter u osciloskop, morate uložiti minimum napora. Ali vrijedi zapamtiti da je pogreška takvog osciloskopa 1-3%, što očito nije dovoljno za rad sa složenom elektronikom. Savršen je za početnike hobiste, a zanatlije i inženjeri trebali bi bliže pogledati druge, točnije osciloskope.