PC - самописец
С появлением компьютеров
времена бумажных самописцев, вероятно, канули в Лету. Действительно: скорость
записи, точность, сервисные возможности бумажных самописцев, графопостроителей,
шлейфовых осциллографов намного уступают аналогичным параметрам электронных
(компьютерных) собратьев. Да и применение специальной бумаги, как и хранение,
просмотр, обработка и пересылка результатов вряд ли понравятся человеку,
привыкшему работать на компьютере.
Сегодня на рынке имеется немалое
количество различных компьютерных осциллографов-самописцев, различных по цене и
качеству. Вероятно, для серьезных исследований необходим и серьезный дорогой
прибор. Но, если Вам достаточна точность и возможности звуковой карты и
найдется старенький РС, то почему бы не попытаться превратить его в
низкочастотный осциллограф (самописец)? Тем более что параметры зв. карт не только не уступают параметрам недорогих
PC-самописцев промышленного изготовления, но и превосходят их по точности.
Разрядность зв. карт 16 бит, у промышленных
образцов самописцев разрядность зачастую не превышает 10-12 бит.
Покопавшись в интернете, Вы найдете
немалое количество публикаций на эту тему. Суть большинства сводится
к замыканию входных (разделительных) конденсаторов. При этом АЦП звуковой
карты сможет измерять постоянное напряжение на входе. Это действительно так, но
с некоторыми оговорками:
1.Вследствие особенностей схемотехники зв. карт и различий в операционных системах компьютера зв. карта с открытым входом (замкнутые вх.
конденсаторы) способна корректно работать только под Win98. Пробовал
Win2000, WinXP – не работает.
2.Необходимо учитывать, что при замыкании
конденсаторов, на входе зв. карты появится входной
потенциал АЦП (около +2,3В). Таким образом диапазон входных рабочих напряжений
получится в интервале от +0,7В до +4В (линейный вход).
Это напряжение нетрудно скомпенсировать применением дополнительного входного
усилителя на ОУ (операционный усилитель).
![null](http://tech.clan.su/_ph/12/2/18536970.jpg)
3.Учитывая, что блок питания компьютера
импульсный, на входы зв. карты наводятся значительные
помехи. Для их подавления проще всего зашунтировать входы резисторами сопротивлением
не более 1 КОм. Этот резистор будет, по сути, являться нагрузкой входного
усилителя на ОУ.
4.Как известно,
корпус (и общий провод) компьютера соединены между собой и сетевыми проводами
через помехоподавляющие конденсаторы. Вследствие этого,
на нулевом проводе (относительно которого измеряем сигнал) будет около половины
напряжения сети. Если корпус просто заземлить, возникают наводки. Эффективнее и
проще всего убрать эти помехи можно увеличив емкости
входных конденсаторов (электролитических), по схеме БП компьютера – сразу
после входного выпрямителя. Практически достаточно увеличение емкости в 2-3
раза. Помехоподавляющие конденсаторы от общего провода возможно отключить.
Звуковая карта серии C-Media: экранированные провода (от перемычек) выведены на
разъёмы лицевой панели системного блока.
![](http://www.techclan.planeta2.org/pics/measure/oscillograph/image005.jpg)
О программном обеспечении:
Перепробовал огромное количество программ РС-осциллографов, как платных, так и бесплатных. Наилучшей,
на мой взгляд, оказалась программа PowerGraph.
![](http://www.techclan.planeta2.org/pics/measure/oscillograph/image006.jpg)
Источник: http://izmerenie-7.narod.ru/pc/pc.htm
|