ለኦስሴስኮፕ አናሎግ የፊት መጨረሻ 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

በቤት ውስጥ አንዳንድ ርካሽ የዩኤስቢ የድምፅ ካርዶች አሉኝ ፣ ይህም በባንግጎድ ፣ በአሊክስፕረስ ፣ በኤባይ ወይም በሌሎች ዓለም አቀፍ የመስመር ላይ ሱቆች ለአንዳንድ ዶላር ሊገዛ ይችላል። እኔ ለየትኛው አስደሳች ልጠቀምባቸው እችላለሁ ብዬ አስቤ ነበር እና ከእነሱ በአንዱ ዝቅተኛ ድግግሞሽ ፒሲ ወሰን ለማድረግ ለመሞከር ወሰንኩ። በይነመረብ ውስጥ እንደ ዩኤስቢ oscilloscope እና የምልክት ጄኔሬተር ሆኖ የሚያገለግል ጥሩ ሶፍትዌር አግኝቻለሁ። የካርዱን አንዳንድ የተገላቢጦሽ ንድፍ አደረግሁ (በመጀመሪያ ደረጃ የተገለፀ) እና እኔ ሙሉ በሙሉ የሚሰራ ወሰን እንዲኖረኝ ከፈለግኩ - ለትክክለኛው የቮልቴጅ ማጠንከሪያ እና መቀያየር የሚፈለግ የአናሎግ የፊት -መጨረሻ ዲዛይን ማድረግ አለብኝ። የማይክሮፎን ግብዓቶች በጥቂት አሥርተ ዓመታት ሚሊቮት ቅደም ተከተል ውስጥ ከፍተኛውን የግቤት ውጥረቶች ስለሚጠብቁ በድምጽ ካርዱ ማይክሮፎን ግብዓት ላይ የግቤት ምልክት ተተግብሯል። እኔ ደግሞ ከአርዲኖዎች ፣ ከ STM32 ወይም ከሌሎች ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ጋር ለመጠቀም መቻል - ከድምጽ ካርድ የግብዓት ባንድ እጅግ በጣም ሰፊ የሆነ - የአናሎግ ግንባርን ሁለንተናዊ ለማድረግ ፈልጌ ነበር። ደረጃ በደረጃ መመሪያዎች እንደዚህ ዓይነቱን የአናሎግ ስፋት የፊት-መጨረሻ እንዴት ዲዛይን ማድረግ በዚህ ሥራ ውስጥ ቀርቧል።

ደረጃ 1 የዩኤስቢ ኦዲዮ ካርድ መቀየሪያ ዲዛይን እና ማሳወቂያዎች

የዩኤስቢ ካርድ ለመክፈት በጣም ቀላል ነው - መያዣው አልተለጠፈም ፣ ከፊሉን በከፊል ብቻ አስገብቷል። ፒሲቢው ባለ ሁለት ጎን ነው። የኦዲዮ መሰኪያዎቹ እና የመቆጣጠሪያ ቁልፎቹ ከላይኛው በኩል ፣ በግቢው የተሸፈነው የሲ-ሚዲያ ዲኮደር ቺፕ ከታች በኩል ነው። ማይክሮፎኑ በሞኖ ሞድ ውስጥ ተገናኝቷል - ሁለቱ ሰርጦች በፒሲቢ ላይ በአንድ ላይ አጭር ናቸው። በማይክሮፎን ግብዓት የኤሲ ማያያዣ አቅም (C7) ጥቅም ላይ ይውላል። ለዚያም የ 3 ኪ (R2) ተከላካይ ለውጫዊ ማይክሮፎን ለማድላት ያገለግላል። ቦታውን ክፍት በማድረግ ይህንን ተከላካይ አስወግጄዋለሁ። የኦዲዮ ውፅዓት እንዲሁ ለሁለቱም ሰርጦች AC ተጣምሯል።

በምልክት ዱካ ላይ የኤሲ ትስስር መኖሩ የዲሲ እና ዝቅተኛ ድግግሞሽ ምልክቶችን መመልከትን ይከላከላል። በዚህ ምክንያት እሱን (አጭር) ለማስወገድ ወሰንኩ። ይህ ውሳኔ እንዲሁ ጉዳቶች አሉት። ከካፒታተሩ በኋላ ለድምጽ ኤዲሲው የተወሰነ የዲሲ የሥራ ቦታ ይገለጻል እና የአናሎግ የፊት-መጨረሻ የተለያዩ የውጤት ዲሲ OP ካለው ፣ በአነስተኛ የግብዓት ምልክት ክልል ምክንያት ፣ ኤዲሲው ሊጠግብ ይችላል። ያ ማለት - ከፊት ለፊቱ የወረዳ ዲሲ OP ከኤዲሲ የግብዓት ደረጃ ጋር መጣጣም አለበት። ከኤዲሲ የግብዓት ደረጃ ጋር እኩል መሆን እንዲችል የዲሲ ውፅዓት ቮልቴጅ ደረጃ የሚስተካከል መሆን አለበት። ይህ ማስተካከያ እንዴት እንደሚተገበር በሚቀጥሉት ደረጃዎች ላይ ይብራራል። በኤዲሲው ግቤት 1.9V የዲሲ ቮልቴጅን ለካሁ።

ለአናሎግ ግንባር-መጨረሻ የገለፅኩት ሌላ መስፈርት ተጨማሪ የኃይል ምንጭ አያስፈልገውም ነበር። እንዲሁም የፊት-መጨረሻ ወረዳውን ለማቅረብ በድምፅ ካርድ 5 ቪ ዩኤስቢ voltage ልቴጅ ውስጥ ያለውን ለመጠቀም ለመጠቀም ወሰንኩ። ለዚያ ዓላማ በኦዲዮ መሰኪያ ጫፍ እና በቀለበት እውቂያዎች መካከል ያለውን የጋራ ግንኙነት አቋርጣለሁ። እኔ ለምልክት ለመጠቀም የወሰንኩት ቀለበት (በመጨረሻው ስዕል ላይ ያለው ነጭ ሽቦ - ድልድዮች እንዲሁ የ AC capacitor) ፣ እና የጃኩ ጫፍ እንደ የኃይል አቅርቦት ተርሚናል ለመጠቀም ወሰንኩ - ለዚያ ዓላማ ከዩኤስቢ 5V ጋር አገናኘሁት። መስመር (ቀይ ሽቦ)። በዚህ ጊዜ የኦዲዮ ካርዱ ማሻሻያ ተጠናቀቀ። እንደገና ዘጋሁት።

ደረጃ 2 የፊት ግንባር ንድፍ

የእኔ ውሳኔ ለአ oscilloscope 3 የሥራ ሁነታዎች እንዲኖሩት ነበር-

• ዲ.ሲ
• ኤ.ሲ
• መሬት

የኤሲ ሁነታ መኖር የግብዓት ማጉያው የግቤት / የጋራ ሞድ ቮልቴጅ በአቅርቦት ባቡር ስር እንዲራዘም ይጠይቃል። ያ ማለት - ማጉያው ሁለት አቅርቦት ሊኖረው ይገባል - አዎንታዊ እና አሉታዊ።

እኔ ቢያንስ 3 የግብዓት የቮልቴጅ ክልሎች (የማዳከሚያ ጥምርታ) እንዲኖረኝ ፈልጌ ነበር

• 100:1
• 10:1
• 1:1

በሁሉም ሁነታዎች እና ክልሎች መካከል ያሉ ሁሉም መጓጓዣዎች በሜካኒካዊ ተንሸራታች 2P3T መቀየሪያዎች ቀድሞ የተሠሩ ናቸው።

ለማጉያው አሉታዊ የአቅርቦት voltage ልቴጅ ለመፍጠር እኔ 7660 የኃይል መሙያ ፓምፕ ቺፕ ተጠቀምኩ። ለማጉያው የአቅርቦት ውጥረቶችን ለማረጋጋት የ TI ባለሁለት መስመራዊ ተቆጣጣሪ TPS7A39 ን እጠቀም ነበር። ቺፕ አነስተኛ ጥቅል አለው ፣ ግን በፒሲቢ ላይ እሱን ለመሸጥ በጣም ከባድ አይደለም። እንደ ማጉያ እኔ AD822 opamp ን እጠቀም ነበር። የእሱ ጥቅም - የ CMOS ግቤት (በጣም ትንሽ የግቤት ሞገዶች) እና በአንጻራዊነት ከፍተኛ የትርፍ ስፋት ምርት። ሰፋ ያለ የመተላለፊያ ይዘት እንኳን እንዲኖርዎት ከፈለጉ ከ CMOS ግብዓት ጋር ሌላ ኦፓም መጠቀም ይችላሉ። የባቡር ሐዲድ ወደ ባቡር ግብዓት/ውፅዓት መኖሩ ጥሩ ነው። ዝቅተኛ ጫጫታ ፣ ከፍተኛ ግድያ። ጥቅም ላይ የዋለው ኦፓም ሁለት +3.8 ቪ / -3.8 ቪ አቅርቦቶችን ለማቅረብ ወሰንኩ። እነዚህ ውጥረቶች በሚሰጡት በ TPS7A39 የውሂብ ሉህ መሠረት የተሰሉ የግብረመልስ ተቃዋሚዎች-

R3 22 ኪ

አር 4 ኪ

አር 5 ኪ

አር 6 33 ኪ

ይህንን የፊት ግንባር ከአርዲኖ ጋር ለመጠቀም ከፈለጉ 5V ውፅዓት ቮልቴጅ ላይ መድረስ ይፈልጉ ይሆናል። በዚህ ሁኔታ የግቤት አቅርቦት voltage ልቴጅ> 6 ቮን ተግባራዊ ማድረግ እና የሁለት ተቆጣጣሪው የውጤት ቮልቴጅን +5/-5V እንዲሆን ማድረግ አለብዎት።

AD822 ባለሁለት ማጉያ ነው - በመጀመሪያ የማይገለበጡ ውቅረትን ለማጠቃለል የሚያገለግል የሁለተኛውን ማጉያ የጋራ ሞድ ቮልቴጅን ለመግለጽ እንደ ቋት ሆኖ አገልግሏል።

ለጋራ ሞድ ቮልቴጅ ማስተካከያ እና የግቤት ማጉያው ትርፍ እኔ እንደዚህ ያሉ ፖታቲሞሜትሮችን እጠቀም ነበር።

እዚህ የራስዎን ማጉያ ውቅር ለማዋቀር መሞከር የሚችሉበትን የ LTSPICE የማስመሰል ቅንብርን ያውርዱ።

ፒሲቢ ሁለተኛ BNC አያያዥ እንዳለው ማየት ይቻላል። ይህ የድምፅ ካርድ ውፅዓት ነው - ሁለቱም ሰርጦች በሁለት ተቃዋሚዎች አማካይነት አንድ ላይ አጭር ናቸው - ዋጋቸው በ 30 Ohm - 10 K. ውስጥ ሊሆን ይችላል በዚህ መንገድ ይህ አገናኝ እንደ ምልክት አምራች ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። በእኔ ንድፍ ውስጥ የ BNC አያያዥ እንደ ውፅዓት አልተጠቀምኩም - በቀላሉ ሽቦን እዚያ ሸጥኩ እና በምትኩ ሁለት የሙዝ ማያያዣዎችን እጠቀም ነበር። ቀዩ - ንቁ ውጤት ፣ ጥቁሩ - የምልክት መሬት።

ደረጃ 3 - ፒሲቢ እና መሸጫ

ፒሲቢው በ JLCPCB ተመርቷል።

ከዚያ በኋላ መሣሪያዎቹን መሸጥ ጀመርኩ -መጀመሪያ የአቅርቦት ክፍል።

ፒሲቢ ሁለት ዓይነት የ BNC አያያ supportsችን ይደግፋል - የትኛውን እንደሚጠቀሙ መምረጥ ይችላሉ።

ከ Aliexpress የገዛኋቸው የመከርከሚያ መያዣዎች።

የጀርበር ፋይሎች እዚህ ለማውረድ ይገኛሉ።

ደረጃ 4 - ቦክስ

ይህንን ሁሉ በትንሽ ፕላስቲክ ሳጥን ውስጥ ለማስቀመጥ ወሰንኩ። ከአከባቢው ሱቅ የሚገኝ አንድ ነበረኝ። መሣሪያውን ከውጭው የሬዲዮ ምልክቶች የበለጠ ተከላካይ ለማድረግ ፣ ከውስጣዊ መያዣ ግድግዳዎች ጋር ያያያዝኩትን የመዳብ ቴፕ እጠቀም ነበር። ለኦዲዮ ካርድ እንደ በይነገጽ ሁለት የኦዲዮ መሰኪያዎችን እጠቀም ነበር። በኤፖክሲክ ሙጫ ጠንከርኳቸው። ፒሲቢው ከጠቋሚው በተወሰነ ርቀት ላይ ስፔክተሮችን በመጠቀም ተጭኗል። መሣሪያው በትክክል መሰጠቱን እርግጠኛ ለመሆን ፣ ከፊት-መጨረሻ አቅርቦት መሰኪያ (ከማይክሮፎኑ የጎን መሰኪያ ጫፍ) ጋር የተገናኘ 1 ኬ resistor ያለው በተከታታይ ኤልዲ ጨመርኩ።

ደረጃ 5 - መሣሪያው ዝግጁ ነው

የተገጣጠመው መሣሪያ አንዳንድ ስዕሎች እዚህ አሉ።

ደረጃ 6: ሙከራ

ይህንን የምልክት ጄኔሬተር በመጠቀም oscilloscope ን ሞክሬያለሁ በፈተናዎች ወቅት የተደረጉ አንዳንድ ቅጽበታዊ ገጽ እይታዎችን ማየት ይችላሉ።

ይህንን ወሰን በመጠቀም ዋነኛው ተግዳሮት ከድምጽ ካርዱ ጋር ተመሳሳይ እንዲሆን የፊት ለፊት የጋራ ሞድ ውፅዓት ቮልቴጅን ማስተካከል ነው። ከዚያ በኋላ መሣሪያው በጣም ለስላሳ ይሠራል። ይህንን የፊት-መጨረሻ ከ Arduino ጋር የሚጠቀም ከሆነ ፣ ከተለመደው ሞድ የቮልቴጅ አሰላለፍ ጋር ያለው ችግር መኖር የለበትም-በ 0-5V ክልል ውስጥ በነፃነት ሊቀመጥ እና ከዚያ በኋላ በትክክል ወደ እሴት ሊስተካከል ይችላል ፣ ይህም ለመለኪያዎ በጣም ጥሩ ነው። ከአርዱዲኖ ጋር ሲጠቀሙ እኔ ደግሞ ሌላ ትንሽ ለውጥን እጠቁማለሁ - በማጉያው ግቤት ላይ ያሉት ሁለቱ ፀረ -ትይዩ ጥበቃ ዳዮዶች በተከታታይ በተገናኙ ሁለት 4.7 ቪ ዜነነር ዳዮዶች ሊተኩዙ ይችላሉ ፣ ግን በተቃራኒ አቅጣጫዎች። በዚህ መንገድ የግቤት voltage ልቴጅ ከመጠን በላይ መጠኖችን የኦፕፓም ግብዓቶችን በሚጠብቅ ~ 5.3V ላይ ይዘጋል።