Osiloskop PC

BAGIAN DAN BAHAN

• Komputer pribadi yang kompatibel dengan IBM dengan kartu suara, menjalankan Windows 3.1 atau lebih baik
• Perangkat lunak Winscope, diunduh gratis dari internet
• “Keyboard” elektronik (musik)
• Konektor jenis headphone “Mono” (bukan stereo) untuk keyboard
• Konektor jenis headphone “Mono” (bukan stereo) untuk input mikrofon kartu suara komputer
• potensiometer 10 kΩ

Program Winscope yang saya gunakan ditulis oleh Dr. Constantin Zeldovich, untuk penggunaan pribadi dan akademis gratis. Ini memplot bentuk gelombang di layar komputer sebagai respons terhadap sinyal tegangan AC yang ditafsirkan oleh input mikrofon kartu suara. Program serupa, disebut Oscope , dibuat untuk sistem operasi Linux. Jika Anda tidak memiliki akses ke salah satu perangkat lunak tersebut, Anda dapat menggunakan utilitas “perekam suara” yang disertakan dengan sebagian besar versi Microsoft Windows untuk menampilkan bentuk gelombang kasar.

REFERENSI SILANG

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 2, bab 7:“Sinyal AC Frekuensi Campuran”

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 2, bab 12:“Sirkuit Pengukuran AC”

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Untuk menggunakan program komputer agar berfungsi sebagai osiloskop
• Untuk menunjukkan fungsi dasar osiloskop

DIAGRAM SKEMATIK

ILUSTRASI

INSTRUKSI

Osiloskop adalah instrumen tes yang sangat diperlukan untuk mahasiswa elektronik dan profesional. Tidak ada lab elektronik yang serius tanpa satu (atau dua!). Sayangnya, osiloskop komersial cenderung mahal, dan hampir tidak mungkin untuk merancang dan membangun sendiri tanpa osiloskop lain untuk memecahkan masalah itu! Namun, kartu suara komputer pribadi mampu "mendigitalkan" sinyal AC tegangan rendah dari kisaran beberapa ratus Hertz hingga beberapa ribu Hertz dengan resolusi yang baik, dan perangkat lunak gratis tersedia untuk menampilkan sinyal-sinyal ini dalam bentuk osiloskop di layar. layar komputer. Karena kebanyakan orang memiliki komputer pribadi atau dapat memperolehnya dengan biaya lebih murah daripada osiloskop, ini menjadi alternatif yang layak bagi eksperimen dengan anggaran terbatas.

Satu kata peringatan:Anda dapat menyebabkan kerusakan perangkat keras yang signifikan pada komputer Anda jika sinyal tegangan berlebih terhubung ke input mikrofon kartu suara! Tegangan AC yang dihasilkan oleh keyboard musik terlalu rendah untuk menyebabkan kerusakan pada komputer Anda melalui kartu suara, tetapi sumber tegangan lain mungkin berbahaya bagi kesehatan komputer Anda. Gunakan "osiloskop" ini dengan risiko Anda sendiri!

Menggunakan pengaturan keyboard dan steker yang dijelaskan dalam percobaan sebelumnya, sambungkan output keyboard ke terminal luar potensiometer 10 kΩ. Solder dua kabel ke titik koneksi pada colokan input mikrofon kartu suara, sehingga Anda memiliki satu set "test lead" untuk "osiloskop." Hubungkan kabel uji ini ke potensiometer:antara terminal tengah (wiper) dan salah satu terminal luar.

Jalankan program Winscope dan klik ikon “panah” di pojok kiri atas (seperti panah “play” yang terlihat pada tombol kontrol pemutar kaset dan pemutar CD). Jika Anda menekan tombol pada keyboard musik, Anda akan melihat semacam bentuk gelombang yang ditampilkan di layar. Pilih "panflute" atau suara seperti seruling lainnya pada keyboard musik untuk mendapatkan bentuk gelombang sinus terbaik. Jika komputer menampilkan bentuk gelombang yang terlihat seperti gelombang persegi, Anda perlu menyesuaikan potensiometer untuk sinyal dengan amplitudo lebih rendah. Hampir semua bentuk gelombang akan "terpotong" agar terlihat seperti gelombang persegi jika melebihi batas amplitudo kartu suara.

Uji "suara" instrumen yang berbeda pada keyboard musik dan perhatikan bentuk gelombang yang berbeda. Perhatikan betapa rumitnya beberapa bentuk gelombang, dibandingkan dengan suara panflute. Bereksperimenlah dengan kontrol yang berbeda di jendela Winscope, perhatikan bagaimana mereka mengubah tampilan bentuk gelombang.

Sebagai instrumen tes, "osiloskop" ini cukup buruk. Ia hampir tidak memiliki kemampuan untuk melakukan pengukuran tegangan yang presisi, meskipun presisi frekuensinya sangat bagus. Itu sangat terbatas dalam rentang tegangan dan frekuensi yang dapat ditampilkan, menurunkannya ke analisis nada audio rentang rendah dan menengah. Saya hanya sedikit berhasil mendapatkan "osiloskop" untuk menampilkan gelombang persegi yang bagus, mungkin karena respons frekuensinya yang terbatas.

Juga, kapasitor kopling yang ditemukan di sirkuit input mikrofon kartu suara mencegahnya mengukur tegangan DC:seolah-olah fitur "kopling AC" dari osiloskop normal macet "on". Terlepas dari kekurangan ini, ini berguna sebagai alat demonstrasi, dan untuk eksplorasi awal ke dalam analisis bentuk gelombang untuk siswa awal elektronika.

Bagi mereka yang tertarik, ada beberapa perangkat adaptor osiloskop berkualitas profesional yang diproduksi untuk komputer pribadi yang kinerjanya jauh melampaui kartu suara, dan biasanya dijual dengan harga lebih murah daripada osiloskop lengkap yang berdiri sendiri (sekitar $400, tahun 2002).

Radio Shack menjual satu yang dibuat oleh Velleman, katalog # 910-3914. Memiliki komputer yang berfungsi sebagai media tampilan membawa banyak keuntungan, tidak terkecuali kemampuan untuk menyimpan gambar bentuk gelombang dengan mudah sebagai file digital.