自制简易的PC信号源与示波器

2015-01-26 11:35:27   来源:eechina   

关键字: PC信号源  示波器  DIY

我们在电子技术的学习和实验中常常使用到万用表、信号发生器、示波器等设备。万用表可以对电子元器件进行检测,也可以测量电路的电压、电流等参数。示波器可在电路实验或电器维修时,观察电路节点的信号波形,以判断前、后级电路是否正常工作。
在学习模拟电子技术时,信号发生器和示波器还可以帮助我们感性地认识放大器、滤波器、振荡器等电路的特性。不过这两台设备价格比较贵,在初学阶段或许不一定非要配置。本文将介绍一种利用几个简单的元器件加一台普通计算机构成的PC 信号源和PC 示波器,成本不到10 元,虽然测量的精度有限,但是对于初学阶段观察使用已经足够了。
外观及使用
如图1、图2 所示分别为PC 信号源和PC 示波器的外观。PC信号源很简单,它由立体声插头、导线、鱼夹组成。立体声插头插到计算机的耳机插座,在计算机上运行一个PC 信号源软件,就可以在鱼夹上输出频率、幅度可调的正弦波、方波等函数信号。
图2 是PC 示波器,它的鱼夹连接到被测电路的某一节点上,该节点的信号经过保护电路后,由立体声插头送入计算机的麦克风插座,在计算机上运行一个PC 示波器软件,就可以显示信号的波形了。


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图1 PC 信号源


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图2 PC 示波器





       
电路原理图
PC 信号源不涉及电路,如图3 所示,它直接把计算机声卡的输出信号引出而已。而PC 示波器与之不同,它把外界的信号输入计算机,为了保护计算机的声卡,所以添加了一个简单的保护电路,如图4 所示。被测电路某节点的信号被鱼夹引到保护电路里( 黄色底纹内),保护电路可以限制输入计算机的信号幅度不超过1.4V。


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图3 PC 信号源连线图


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图4 PC 示波器电路及连线图


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图5 PC 信号源的制作
      
制作过程
制作PC 信号源时,可以直接用一根带线的立体声插头( 图5),它有3 根导线R、L、地线,分别把绝缘皮剥去,然后用3 个鱼夹与这3 根导线连接即完成制作。
之后下载PC 信号源软件,在计算机上运行,就会打开一个图6 所示的界面。界面很直观,有三个控制参数:峰值、频率、函数选择。“峰值”和“频率”分别设置的是输出信号的幅度和频率,可通过各自下方的滑块进行设定。“函数选择”设定的是输出信号的波形,有标准正弦波等多种函数表达式供选择。以上参数设置好后,把PC 信号源插到计算机的耳机输出插座上,单击PC 信号源程序的“开始”按钮,就可以从PC 信号源的鱼夹上输出信号波形了。
制作PC 示波器时,需要一些元器件和一块面包板。可按照资源入口里的视频演示,把元器件逐个插到面包板上作为保护电路,之后连接上立体声插头线以及鱼夹,即完成PC示波器的制作。使用PC 示波器时,把鱼夹与电路的被测节点相连,把立体声插头插入计算机的麦克风插座,然后运行PC 示波器软件,打开图7 所示的程序,这个程序可以接收从麦克风插座进来的信号并显示。
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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0126/article_10712.html
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