RTA programmas izmantošana kā osciloskops vai ķēdes analizators: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šī trika mērķis ir sniegt skatītājiem un pieejamu iespēju apskatīt savu ķēžu un ierīču elektriskos signālus, izmantojot reālā laika analizatoru (RTA) programmas. Šīs pieejas galvenais ieguvums, izmantojot osciloskopu, ir tas, ka RTA programmas var darboties gan kā osciloskops sprieguma redzēšanai, gan kā RTA frekvences reakcijas redzēšanai.

Osciloskops ir piemērots vienkāršiem toņiem, taču sarežģītus signālus ir grūti atšķirt. RTA sniedz pārskatu par pārbaudāmā signāla frekvenču spektru. Tas ir labs signāla harmoniskā satura, jebkura augstfrekvences trokšņa satura identificēšanai, kā arī filtru iedarbības noteikšanai.

Pieteikumos ietilpst:

• Pasīvo krustojumu vai filtru faktiskā efekta apskate, lai noskaidrotu to precīzo efektu. Tas ir noderīgi pielāgotu skaļruņu dizainam ar pielāgotiem pasīviem krustojumiem.
• Ķēdes izejas apskate pirms vai pēc trokšņa filtriem vai vienkārši trokšņa meklēšana.
• Osciloskopa izeju vai pēdu apskate un saglabāšana.
• Frekvenču reakcijas izeju apskate un saglabāšana.
• Signāla izgriešanas sākuma (sprieguma sliedes vai diapazona pārsniegšana) un ar izgriešanu saistīto harmoniku apskate. Tas arī nodrošina labu veidu, kā pārbaudīt izgriešanas detektorus, izsekojot ķēdes iedarbināšanas apstākļiem.
• Problēmu novēršana ķēdēs, aplūkojot gan sprieguma, gan frekvences komponentus.
• Audio pastiprinātāju frekvences reakcijas mērīšana un sistēmas filtru noteikšana - tas ir noderīgi, nosakot, kā izskatās signāls OEM/rūpnīcas audio sistēmās (automašīnas, stereoiekārtas utt.). Ja vēlaties kaut ko padarīt labāku, nekā tas tiek darīts rūpnīcā, ir noderīgi zināt, ar ko strādājat.

Iebūvētajā videoklipā ir aprakstīts procesa skaidrojums. Attēli ietver iestatīšanas stendu un signāla maršrutēšanas blokshēmu.

1. darbība: nosakiet darba spriegumu

Lai ķēdes elektriskās uzvedības mērīšanai izmantotu datorizētu reālā laika analizatoru (RTA), jums jānosaka, kādu sprieguma diapazonu radīs jūsu ķēde. Ievads lielākajā daļā datoru skaņas karšu ir diezgan zems, tikai volti. Nepārsniedziet ievades sprieguma diapazonu! Tas nozīmē, ka ķēdēm ar augstāku izejas spriegumu būs jāsamazina šis spriegums līdz pieņemamam līmenim. To var izdarīt ar sprieguma dalītāja rezistoru tīklu vai līnijas izejas pārveidotāja ķēdi vai ierīci. Ja skatāties uz audio pastiprinātāja izeju, līnijas izejas pārveidotājs ir ideāla ierīce šim nolūkam. Līnijas izejas pārveidotājs uztver skaļruņu līmeņa signālus un samazina tos līdz līnijas līmeņa signāliem, izmantojot rezistoru tīklus vai audio transformatoru. Jūs vēlaties ņemt vērā frekvenču diapazonus, jo daži transformatoru līnijas izejas pārveidotāji ietekmēs frekvences reakciju.

Lai noteiktu ķēdes vai ierīces izejas spriegumu (ja jūs to vēl nezināt), jums tas jāmēra ar voltmetru, lai noteiktu gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas sprieguma raksturlielumus. Ja spriegums ir jāsamazina, sekojiet līdzi attiecībai (izeja: ievade), lai varētu tulkot rezultātus. Noteikti ņemiet vērā arī to, ka jūsu DMM mēra vidējo vai RMS spriegumu un jūsu diapazons viegli parāda maksimālo spriegumu, skatiet pievienoto attēlu.

Ja izejas spriegums ir 10VAC un jūs izmantojat rezistoru tīklu vai līnijas izejas pārveidotāju, kas samazina to līdz 1VAC, jūsu attiecība ir 10: 1. Tas nozīmē, ka 0,5VAC mērīšana programmā tiks pārveidota par faktisko ķēdes izeju 5VAC (0,5 x 10 = 5).

Esmu izmantojis šo metodi, lai izmērītu lieljaudas audio pastiprinātāju izejas. Vienkārši izsekojiet sprieguma diapazoniem un pievērsiet uzmanību tam, kādu slodzi ierīce redz. Protams, jums ir pieejami citi pastiprināšanas posmi, tāpēc ir lietderīgi pārbaudīt izmērīto līmeni ar programmu un pielāgot audio pastiprinājumu datorā, lai sasniegtu izmantojamu attiecību.

Šis ir labs laiks, lai pieminētu, ka katrai shēmai vai ierīcei ir izejas pretestība un ieejas pretestība. Ierīcei vai ķēdei tas jau ir jāņem vērā, izstrādājot, un lielākajai daļai audio ieeju ir augsta ieejas pretestība (apmēram 10k omi). Ja par šo tēmu ir nepieciešama plašāka informācija, tiešsaistē ir videoklipi, kas izskaidro šo tēmu (meklējiet tādas lekcijas kā "ķēžu un sprieguma dalītāju ieejas un izejas pretestība").

2. darbība: apkopojiet nepieciešamos komponentus

Tā kā šim padomam un viltībai ir nepieciešama reālā laika analizatora (RTA) programma, jums būs nepieciešams dators vai planšetdators ar audio ievades karti vai funkciju. Jums būs nepieciešama arī RTA programma, lai darbotos datorā vai galdā. Ir pieejamas vairākas programmas (gan bezmaksas, gan maksas), kas piedāvā frekvences skatu un osciloskopa skatu.

Atkarībā no ķēdes sprieguma izejas jums var būt nepieciešama līnijas izejas pārveidotāja ķēde vai ierīce (sk. 1. darbību).

Lai savienotu visu kopā, jums būs nepieciešami kabeļi, galvenokārt audio kabeļi ar galiem, kas ir saderīgi ar datora vai planšetdatora audio ieeju.

Būs nepieciešama pārbaudāmā ierīce vai ķēde, kā arī visi līdzekļi, ko izmantojat, lai to ieslēgtu. Dažām ierīcēm var būt nepieciešams barošanas avots, ko parasti izmantojat iekārtas testēšanai.

3. darbība: pievienojiet komponentus

Tā kā jūs izmantojat RTA programmu personālajā datorā vai planšetdatorā, lai skatītu ķēdes vai ierīces elektrisko signālu, signāls no ķēdes vai ierīces jāiegūst personālajā datorā vai planšetdatorā. RTA programmai ir jāpasaka, lai tā meklē signāla audio ieeju. Lai to izdarītu, skatiet savas RTA programmas instrukcijas.

Vienkārši sakot, jūs pievienojat vadus ķēdes vai ierīces izejai un pievienojat tos datora vai planšetdatora audio ieejai. Skatiet 1. darbību, ja jums ir nepieciešams līnijas izejas pārveidotājs starp ķēdi un datoru, lai samazinātu spriegumu līdz pieņemamam diapazonam.

Tomēr esiet piesardzīgs, lai datorā neinjicētu augstu spriegumu, pretējā gadījumā jūs varat sabojāt audio plati!

4. darbība. Izpratne par rezultātiem

Šajā piemērā RTA programma ļauj skatīt gan osciloskopa, gan frekvenču spektra skatu. Osciloskopa skats darbojas līdzīgi tradicionālajam osciloskopam. Tā kā audio ieejai datorā vai planšetdatorā ir regulējams ieejas pastiprinājums un, iespējams, maināt signāla spriegumu līdz pieņemamam līmenim, jums ir jānosaka faktiskā attiecība, lai sprieguma mērīšanai izmantotu osciloskopa skatu. Dariet to, izmantojot ķēdes izejā savu voltmetru un salīdziniet to ar ekrāna displeju. Pielāgojiet pieejamās pastiprināšanas vai skaļuma pakāpes, lai jums būtu saprātīga attiecība, lai atvieglotu matemātiku. Ja jūsu ķēdei vai ierīcei ir regulējams izejas spriegums, veiciet mērījumus dažādos līmeņos, lai pārliecinātos, ka jums ir lineāra pastiprinājuma attiecība (tas nozīmē, ka attiecība paliek nemainīga dažādos skaļuma diapazonos). Ja jūs neinteresē faktiskais sprieguma līmenis, jo jūs to jau zināt, varat izlaist šo darbību.

Frekvenču spektra skats ir šīs metodes galvenais ieguvums. Šajā skatā jums būs iespēja izvēlēties sava skata izšķirtspēju, un tas tiek novērots oktāvās (vai oktāvu daļās). 1/1 oktāvai ir zemākā izšķirtspēja, 1/3 oktāvas skatam ir 3 reizes lielāka izšķirtspēja. 1/6 oktāvai ir 6 reizes lielāka izšķirtspēja nekā 1/1 oktāvai. Šī programma samazinās līdz 1/24 oktāvas izšķirtspējai, kas ļauj iegūt sīkāku informāciju. Izvēlētā izšķirtspēja ir atkarīga no tā, kas jūs interesē. Lielākajā daļā gadījumu parasti ir vēlama visaugstākā iespējamā izšķirtspēja.

Vēl viena procentu vērtība ir vidējā vērtība. Tas nosaka, kā RTA programma vidēji novērtēs rezultātus. Šī mainīgā izmantošana ir atkarīga no tā, kas jūs interesē. Ja vēlaties redzēt izmaiņas reāllaikā, saglabājiet vidējo vērtību ļoti zemu (no 0 līdz 5). Ja vēlaties redzēt ķēdes "līdzsvara stāvokļa" attēlojumu, ir noderīgas vidējās vērtības, kas lielākas par 20. Ņemiet vērā, ka rezultāti būs jāgaida ilgāk un, lai redzētu izmaiņas, ja vidējie rādītāji ir augsti.

Ja vēlaties uzzināt audio ķēdes frekvences reakciju, vēlaties, lai ķēde mēģinātu ģenerēt signālu, kas aptver visu izmantojamo frekvenču diapazonu (parasti no 20 Hz līdz 20 000 Hz). To var izdarīt, liekot ķēdei reproducēt nekorelētu rozā troksni vai signāla slaucīšanu, vienlaikus uzraugot RTA izvadi.

Attēli ir izejas no izmērītām shēmām, ieskaitot pasīvā krustojuma krustošanās punktus, rūpnīcas EQ un koriģētu 2014. gada Honda Accord reakciju, 2017. gada Malibu LT rūpnīcas EQ pie 5 skaļuma līmeņiem, osciloskopa skats uz 1 kHz izgrieztajiem toņiem un frekvence atbildes skats uz 50 Hz toņiem, kas apgriezti un nav izgriezti.

Otrā vieta elektronikas padomu un triku izaicinājumā