自制簡(jiǎn)易的PC信號(hào)源與示波器
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可按照?qǐng)D7 中的說(shuō)明，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置PC 示波器程序中的設(shè)備、線路等幾個(gè)參數(shù)。當(dāng)有信號(hào)通過(guò)麥克風(fēng)插座進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)，單擊PC 示波器程序的“啟動(dòng)”按鈕，就會(huì)在波形顯示區(qū)看到波形信號(hào)。
圖6 PC 信號(hào)源程序
圖7 PC 示波器程序
圖8 PC 示波器的保護(hù)電路( 一個(gè)通道)
圖9 簡(jiǎn)易示波器觀察信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)
原理分析
在PC 示波器的保護(hù)電路中，由于兩個(gè)通道電路是相同的，所以我們拿一個(gè)出來(lái)分析一下其工作原理。如圖8 所示，信號(hào)由魚夾引入到“輸入( 通道1)”，首先經(jīng)過(guò)電阻R1、R2 構(gòu)成的分壓器。由于它們的阻值之比為10:1，所以到達(dá)二極管的時(shí)候信號(hào)的電壓已經(jīng)變成了原來(lái)的1/11。比如輸入信號(hào)的電壓為10V，經(jīng)過(guò)分壓器后變成了0.9V。
由于計(jì)算機(jī)聲卡的輸出電壓不宜超過(guò)2V，如果沒(méi)有分壓器，輸入信號(hào)的電壓也不能超過(guò)2V，這樣一來(lái)PC 示波器的使用范圍太小了。于是通過(guò)分壓器可以把較高的電壓成比例的降低，在計(jì)算機(jī)上顯示時(shí)再成比例的提高即可。
在保護(hù)電路的一個(gè)通道中還有4 個(gè)二極管，圖中的型號(hào)是1N4148，查其技術(shù)手冊(cè)知道其正向電壓VF 約為0.7V，于是二極管VD1 和VD2 串聯(lián)，可以形成1.4V 的正向電壓。由二極管的伏安特性，當(dāng)VD1 和VD2 上的電壓超過(guò)1.4V 后，它們導(dǎo)通，于是在“麥克風(fēng)輸入(R)”端，也就是保護(hù)電路的輸出端，電壓為0。亦或是電壓超過(guò)-1.4V 后，二極管VD5 和VD6導(dǎo)通，輸出端同樣電壓為0?？梢?jiàn)，4 個(gè)二極管保證了“麥克風(fēng)輸入(R)”端的電壓在-1.4~1.4V范圍內(nèi)，從而保護(hù)了計(jì)算機(jī)的聲卡。
測(cè)試
完成了PC 示波器和PC 信號(hào)源后，可以把PC 信號(hào)源的輸出信號(hào)引入PC 示波器的輸入端，方法是按圖9 所示，把雙方的魚夾一一對(duì)應(yīng)連接。然后同時(shí)運(yùn)行PC 示波器和PC 信號(hào)源軟件，如果PC 示波器可以實(shí)時(shí)顯示PC 信號(hào)源的波形信號(hào)，說(shuō)明制作成功，接下來(lái)就可以把它們使用在實(shí)際的電路學(xué)習(xí)與調(diào)試環(huán)境中了。
注意，以上介紹的PC 信號(hào)源和PC 示波器只是學(xué)習(xí)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的工具，其輸出、顯示并不非常精確，只供學(xué)習(xí)時(shí)定性觀察。
評(píng)論