Technologie steht nicht still und mit ihr Schritt zu h alten ist nicht immer einfach. Es gibt neue Elemente, die ich gerne genauer verstehen möchte. Dies gilt insbesondere für eine Vielzahl von Elektronikdesignern, mit denen Sie fast jedes einfache Gerät Schritt für Schritt zusammenbauen können. Jetzt umfassen sie Arduino-Boards mit ihren Klonen und chinesische Mikroprozessor-Computer sowie vorgefertigte Lösungen, die bereits mit Software an Bord geliefert werden.
Um jedoch mit all den oben genannten interessanten neuen Produkten zu arbeiten, sowie um digitale Geräte zu reparieren, ist ein teures, hochpräzises Werkzeug erforderlich. Zu diesen Geräten gehört ein Oszilloskop, mit dem Sie Frequenzwerte ablesen und Diagnosen durchführen können. Oft sind die Kosten ziemlich hoch, und unerfahrene Experimentatoren können sich eine so teure Anschaffung nicht leisten. Hier kommt eine Lösung zur Rettung, die fast unmittelbar nach dem Erscheinen von Tablets auf dem Android-System in vielen Amateurfunkforen auftauchte. Seine Essenz besteht darin, aus einem Tablet ein Oszilloskop zu minimalen Kosten zu machen, ohne es zu Ihrem hinzuzufügenGadget keine Modifikationen oder Modifikationen sowie die Beseitigung des Risikos einer Beschädigung.
Was ist ein Oszilloskop
Oszilloskope - als Gerät zur Messung und Verfolgung von Frequenzschwankungen in einem elektrischen Netz - sind seit Mitte des letzten Jahrhunderts bekannt. Alle Bildungs- und Berufslabore sind mit diesen Geräten ausgestattet, da es nur mit ihrer Hilfe möglich ist, einige Fehlfunktionen zu erkennen oder die Geräte fein abzustimmen. Es kann Informationen sowohl auf dem Bildschirm als auch auf Papierstreifen anzeigen. Die Messwerte ermöglichen es Ihnen, die Form des Signals zu sehen, seine Frequenz und Intensität zu berechnen und als Ergebnis die Quelle seines Auftretens zu bestimmen. Mit modernen Oszilloskopen können Sie dreidimensionale Farbfrequenzdiagramme zeichnen. Heute konzentrieren wir uns auf eine einfache Version eines Standard-Zweikanal-Oszilloskops und implementieren es mit einem Präfix für ein Smartphone oder Tablet und der entsprechenden Software.
Der einfachste Weg, ein Taschenoszilloskop zu bauen
Wenn die gemessene Frequenz im Bereich der für das menschliche Ohr hörbaren Frequenzen liegt und der Signalpegel den Standardmikrofonpegel nicht überschreitet, können Sie ein Oszilloskop von einem Android-Tablet mit Ihren eigenen Händen ohne zusätzliche verwenden Module. Dazu reicht es aus, jedes Headset zu zerlegen, das über ein Mikrofon verfügen muss. Wenn es kein passendes Headset gibt, müssen Sie einen 3,5-mm-Audiostecker mit vier Stiften kaufen. Überprüfen Sie vor dem Löten der Sonden die Pinbelegung Ihres SteckersGadget, weil es zwei Arten davon gibt. Die Sonden müssen an die Pins angeschlossen werden, die dem Mikrofonanschluss Ihres Geräts entsprechen.
Als nächstes sollten Sie eine Software vom "Market" herunterladen, die die Frequenz am Mikrofoneingang messen und basierend auf dem empfangenen Signal einen Graphen zeichnen kann. Es gibt einige solcher Optionen. Daher gibt es auf Wunsch eine große Auswahl. Wie bereits erwähnt, war keine Modifikation des Tablets erforderlich. Das Oszilloskop ist bereit, sobald die Anwendung kalibriert ist.
Vor- und Nachteile des obigen Schemas
Die Vorteile einer solchen Lösung liegen eindeutig in der Einfachheit und den geringen Montagekosten. Ein altes Headset oder eine neue Buchse kostet so gut wie nichts und dauert nur wenige Minuten.
Aber dieses Schema hat eine Reihe von erheblichen Nachteilen, nämlich:
- Kleiner Bereich gemessener Frequenzen (abhängig von der Qualität des Audiopfads des Geräts reicht er von 30 Hz bis 15 kHz).
- Mangelnder Schutz für Ihr Tablet oder Smartphone (wenn Sie die Sonden versehentlich an Abschnitte des Stromkreises mit Hochspannung anschließen, können Sie bestenfalls den Chip verbrennen, der für die Verarbeitung des Audiosignals auf Ihrem Gerät verantwortlich ist, und bei im schlimmsten Fall deaktivieren Sie Ihr Smartphone oder Tablet vollständig.)
- Bei sehr billigen Geräten gibt es einen erheblichen Fehler bei der Signalmessung, der 10-15 Prozent erreicht. Für die Feinabstimmung von Geräten ist eine solche Zahl nicht zulässig.
Schutz, Signalabschirmung und Fehlerreduzierung implementieren
Zur BestellungUm Ihr Gerät teilweise vor möglichen Ausfällen zu schützen, das Signal zu stabilisieren und den Eingangsspannungsbereich zu erweitern, können Sie eine einfache Oszilloskopsch altung für ein Tablet verwenden, die seit langem erfolgreich zum Zusammenbau von Geräten für einen Computer verwendet wird Zeit. Es verwendet billige Komponenten, darunter KS119A-Zenerdioden und zwei 10- und 100-kOhm-Widerstände. Die Zenerdioden und der erste Widerstand werden parallel gesch altet und der zweite, stärkere Widerstand wird am Eingang der Sch altung verwendet, um den maximal möglichen Spannungsbereich zu erweitern. Dadurch verschwinden viele Störungen und die Spannung steigt auf 12 V.
Natürlich ist zu bedenken, dass das Oszilloskop vom Tablet in erster Linie mit Schallimpulsen arbeitet. Daher lohnt es sich, auf eine hochwertige Abschirmung sowohl der Sch altung selbst als auch der Sonden zu achten. Detaillierte Anweisungen zum Zusammenbau dieser Sch altung finden Sie auf Wunsch in einem der Themenforen.
Software
Um mit einem solchen Schema zu arbeiten, benötigen Sie ein Programm, das Diagramme basierend auf dem eingehenden Audiosignal zeichnen kann. Es ist einfach, es auf dem "Markt" zu finden, es gibt viele Möglichkeiten. Fast alle erfordern eine zusätzliche Kalibrierung, sodass Sie die höchstmögliche Genauigkeit erreichen und aus einem Tablet ein professionelles Oszilloskop machen können. Ansonsten führen diese Programme im Wesentlichen die gleiche Aufgabe aus, sodass die endgültige Wahl von der erforderlichen Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit abhängt.
HausgemachtSet-Top-Box mit Bluetooth-Modul
Wenn ein breiterer Frequenzbereich erforderlich ist, wird die obige Option nicht eingeschränkt. Hier kommt eine neue Option zur Rettung - ein separates Gerät, bei dem es sich um eine Set-Top-Box mit einem Analog-Digital-Wandler handelt, der die Signalübertragung in digitaler Form ermöglicht. Dabei ist der Audiopfad eines Smartphones oder Tablets nicht mehr beteiligt, wodurch eine höhere Messgenauigkeit erreicht werden kann. Tatsächlich sind sie zu diesem Zeitpunkt nur ein tragbares Display, und alle Informationen werden von einem separaten Gerät gesammelt.
Sie können ein Oszilloskop aus einem Android-Tablet mit Funkmodul selbst zusammenbauen. Es gibt ein Beispiel im Netzwerk, als ein ähnliches Gerät bereits 2010 mit einem Zweikanal-Analog-Digital-Wandler implementiert wurde, der auf der Basis des Mikrocontrollers PIC33FJ16GS504 erstellt wurde, und das Bluetooth-Modul LMX9838 als Signalsender diente. Das Gerät erwies sich als recht funktionsfähig, aber schwierig zu montieren, sodass es für Anfänger eine unmögliche Aufgabe sein wird, es herzustellen. Aber wenn Sie möchten, ist es kein Problem, ein ähnliches Projekt in denselben Amateurfunkforen zu finden.
Ready-Optionen für Set-Top-Boxen mit Bluetooth
Ingenieure schlafen nicht, und neben Kunsthandwerk tauchen immer mehr Set-Top-Boxen im Handel auf, die die Funktion eines Oszilloskops übernehmen und ein Signal per Bluetooth an ein Smartphone oder Tablet übertragen. Ein Oszilloskop, das an ein über Bluetooth verbundenes Tablet angeschlossen ist, hat häufig die folgende HauptfunktionSpezifikationen:
- Gemessene Grenzfrequenz: 1MHz.
- Sondenspannung: bis 10 V.
- Reichweite: ca. 10m.
Für den Hausgebrauch reichen diese Eigenschaften völlig aus, dennoch gibt es im beruflichen Bereich manchmal Fälle, in denen diese Reichweite schmerzlich fehlt und es einfach unrealistisch ist, eine größere mit dem langsamen Bluetooth-Protokoll zu implementieren. Was ist der Ausweg in dieser Situation?
WLAN-STBs
Diese Datenübertragungsmöglichkeit erweitert die Möglichkeiten des Messgerätes erheblich. Nun gewinnt der Markt für Oszilloskope mit dieser Art des Informationsaustauschs zwischen Set-Top-Box und Tablet aufgrund seiner Nachfrage an Fahrt. Solche Oszilloskope sind professionellen Oszilloskopen fast ebenbürtig, denn sie übermitteln die gemessenen Informationen ohne Verzögerung an das Tablet, das sie sofort als Grafik auf dem Bildschirm anzeigt.
Die Verw altung erfolgt über einfache, intuitive Menüs, die die Abstimmungselemente herkömmlicher Laborgeräte replizieren. Darüber hinaus können Sie mit solchen Geräten alles, was auf dem Bildschirm passiert, in Echtzeit aufzeichnen oder übertragen, was ein unverzichtbares Werkzeug sein kann, wenn Sie einen erfahreneren Meister an einem anderen Ort um Rat fragen müssen.
Die Eigenschaften des Oszilloskops zur Reparatur von Tablets in Form einer Set-Top-Box mit Wi-Fi-Verbindung wachsen im Vergleich zu den Vorgängerversionen um ein Vielfaches. Solche Oszilloskope haben einen Messbereich von bis zu 50 MHz, wobei sie modifiziert werden könnenüber verschiedene Adapter. Oft sind sie mit Akkus zur autarken Stromversorgung ausgestattet, um den Arbeitsplatz so weit wie möglich von unnötigen Kabeln zu entlasten.
Hausgemachte Versionen moderner Oszilloskop-Aufsätze
Natürlich gibt es in den Foren eine Flut verschiedener Ideen, mit deren Hilfe Enthusiasten versuchen, sich ihren alten Traum zu erfüllen - aus einem Android-Tablet mit WLAN-Kanal ein Oszilloskop selbstständig zusammenzubauen. Einige Modelle sind erfolgreich, andere nicht. Hier bleibt Ihnen die Entscheidung überlassen, ob Sie Ihr Glück auch versuchen und ein paar Euro sparen, indem Sie das Gerät selbst zusammenbauen oder eine fertige Version erwerben. Wenn Sie sich nicht auf Ihre Fähigkeiten verlassen können, sollten Sie kein Risiko eingehen, damit Sie die Verschwendung von Geldern später nicht bereuen.
Ansonsten willkommen in einer der Amateurfunk-Communities, wo man gute Ratschläge bekommt. Vielleicht bauen Anfänger nach Ihrem Schema später ihr erstes Oszilloskop in ihrem Leben zusammen.
Set-Top-Box-Software
Set-Top-Boxen werden oft zusammen mit gekauften Oszilloskopen mit einer Diskette mit einem Programm geliefert, das Sie auf Ihrem Tablet oder Smartphone installieren können. Wenn das Kit keine solche Disc enthält, lesen Sie die Anweisungen für das Gerät sorgfältig durch - höchstwahrscheinlich enthält es die Namen von Programmen, die mit der Set-Top-Box kompatibel sind und sich im App Store befinden.
Außerdem können einige dieser Geräte nicht nur mit funktionierenGeräten mit dem Betriebssystem "Android", aber auch mit teureren "Apple"-Geräten. In diesem Fall befindet sich das Programm auf jeden Fall im AppStore, da es keine andere Installationsmöglichkeit gibt. Nachdem Sie ein Oszilloskop aus einem Tablett erstellt haben, vergessen Sie nicht, die Genauigkeit der Messwerte zu überprüfen und das Gerät gegebenenfalls zu kalibrieren.
USB-Oszilloskope
Wenn Sie kein tragbares Gerät wie ein Tablet, aber einen Laptop oder Computer haben, machen Sie sich keine Sorgen. Sie stellen auch hervorragende Messgeräte her. Am einfachsten wäre es, die Sonden wie am Anfang des Artikels beschrieben an den Mikrofoneingang des Computers anzuschließen.
Diese Option ist jedoch aufgrund ihrer Einschränkungen nicht jedermanns Sache. In diesem Fall kann ein USB-Oszilloskop verwendet werden, das die gleiche Leistung wie eine Set-Top-Box mit Signalübertragung über Wi-Fi bietet. Es ist erwähnenswert, dass solche Geräte manchmal mit einigen Tablets funktionieren, die die Technologie zum Anschließen externer OTG-Geräte unterstützen. Natürlich versuchen sie auch, selbst ein USB-Oszilloskop zu bauen, und das ziemlich erfolgreich. Zumindest widmen sich viele Themen in den Foren diesem Handwerk.
