Korištenje RTA programa kao osciloskopa ili analizatora kola: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Svrha ovog trika je pružiti gledateljima i pristupačnu mogućnost gledanja električnih signala njihovih kola i uređaja pomoću programa za analizu u stvarnom vremenu (RTA). Primarna korist ovog pristupa u odnosu na osciloskop je to što RTA programi mogu funkcionirati i kao osciloskop za gledanje napona, kao i RTA za gledanje frekvencijskog odziva.

Osciloskop je dobar za jednostavne tonove, ali je složene signale teško uočiti. RTA daje prikaz frekvencijskog spektra signala koji se testira. Ovo je dobro za identifikaciju harmonijskog sadržaja u signalu, bilo kojeg visokofrekventnog šuma, kao i za utvrđivanje efekata filtera.

Aplikacije uključuju:

• Pregled stvarnog učinka pasivnih skretnica ili filtera kako biste vidjeli koliki je njihov efekt. Ovo je korisno za prilagođene dizajne zvučnika sa prilagođenim pasivnim skretnicama.
• Pregled izlaza kola prije ili poslije filtera za šum ili samo traženje same buke.
• Pregled i spremanje izlaza ili tragova osciloskopa.
• Pregled i pohranjivanje izlaza frekvencijskog odziva.
• Pregled početka odsjecanja signala (prekoračenje napona ili raspona) i harmonika povezanih s odsjecanjem. Ovo takođe pruža dobar način za testiranje detektora isecanja praćenjem uslova koji pokreću kolo.
• Rješavanje problema sa krugovima gledajući i komponente napona i frekvencije.
• Mjerenje frekvencijskog odziva audio pojačala i utvrđivanje postoje li filteri u sistemu - to je korisno pri određivanju izgleda signala u OEM/tvorničkim audio sistemima (automobili, stereo uređaji itd.). Ako želite da nešto zvuči bolje nego što to čini iz tvornice, korisno je znati s čime radite.

Ugrađeni video zapis nudi narativno objašnjenje procesa. Slike uključuju klupu za postavljanje i blok dijagram usmjeravanja signala.

Korak 1: Odredite radne napone

Da biste koristili računarski analizator realnog vremena (RTA) za mjerenje električnog ponašanja vašeg kruga, morate odrediti raspon napona koje će vaše kolo proizvesti. Ulaz u većinu zvučnih kartica računara je prilično nizak, samo volt. NEMOJTE PREVIDITI ULAZNI NAPON! To znači da će krugovi s većim izlaznim naponom morati smanjiti taj napon na prihvatljivu razinu. To se može učiniti pomoću mreže otpornika razdjelnika napona ili strujnog kruga ili uređaja pretvarača linijskog izlaza. Ako gledate izlaz audio pojačala, pretvarač linijskog izlaza je savršen uređaj za tu svrhu. Linijski izlazni pretvarač prima signale razine zvučnika i smanjuje ih do signala na linijskoj razini kroz otporničke mreže ili audio transformator. Želite uzeti u obzir frekvencijske raspone jer će neki pretvarači na bazi transformatora utjecati na frekvencijski odziv.

Da biste odredili izlazni napon vašeg kruga ili uređaja (ako ga već ne poznajete), trebali biste ga izmjeriti pomoću voltmetra kako biste odredili karakteristike izmjeničnog i istosmjernog napona. Ako je potrebno smanjiti napon, pratite omjer (izlaz: ulaz) kako biste mogli prevesti rezultate. Također imajte na umu da vaš DMM mjeri prosječni ili RMS napon i da vaš opseg lako prikazuje vršni napon, pogledajte priloženu sliku.

Ako je izlazni napon 10VAC i primijenite otporničku mrežu ili linijski izlazni pretvarač koji ga spušta na 1VAC, imate omjer 10: 1. To znači da će se mjerenje od 0,5VAC u programu prevesti u stvarni izlaz kola od 5VAC (0,5 x 10 = 5).

Koristio sam ovu metodu za mjerenje izlaza audio pojačala velike snage. Samo pratite svoje raspone napona i obratite pažnju na opterećenje koje uređaj vidi. Naravno, na raspolaganju su vam i druge faze pojačanja pa ima smisla provjeriti izmjereni nivo pomoću programa i prilagoditi pojačanje zvuka na računaru kako bi se postigao upotrebljivi omjer.

Ovo je dobar trenutak da spomenemo da svaki krug ili uređaj ima izlaznu i ulaznu impedanciju. Vaš uređaj ili sklop bi to već trebali uzeti u obzir u dizajnu, a većina audio ulaza ima visoku ulaznu impedanciju (10 k ohma ili više). Ako želite više informacija o ovoj temi, na internetu postoje video zapisi koji objašnjavaju ovu temu (potražite predavanja poput "ulazni i izlazni otpor kola i razdjelnika napona").

Korak 2: Prikupite potrebne komponente

Budući da ovaj savjet i trik zahtijeva program za analizu u stvarnom vremenu (RTA), trebat će vam računar ili tablet s audio ulaznom karticom ili funkcijom. Takođe će vam trebati RTA program za pokretanje na računaru ili stolu. Dostupno je nekoliko programa (i besplatnih i plaćenih) koji nude prikaz frekvencije i prikaz osciloskopa.

Ovisno o izlaznom naponu kruga, možda će vam trebati sklop ili uređaj pretvarača linijskog izlaza (pogledajte korak 1).

Za povezivanje svega trebat će vam kabeli, uglavnom audio kabeli s priključcima koji su kompatibilni sa audio ulazom na vašem računaru ili tabletu.

Uređaj ili krug koji se testira bit će potrebni, kao i sva sredstva koja koristite za uključivanje. Za neke uređaje ovo može zahtijevati napajanje koje obično koristite za testiranje opreme.

Korak 3: Povežite komponente

Budući da koristite program RTA na računaru ili tabletu za pregled električnog signala vašeg kruga ili uređaja, morate unositi signal iz kola ili uređaja u računar ili tablet. RTA programu treba reći da pogleda audio ulaz za signal. Da biste to učinili, pogledajte upute za vaš RTA program.

Jednostavno rečeno, povezujete žice na izlaz vašeg kruga ili uređaja i povezujete ih sa audio ulazom na računaru ili tabletu. Pogledajte korak 1 ako vam je potreban pretvarač linijskog izlaza između kruga i računala kako biste smanjili napon na prihvatljiv raspon.

No, Budite oprezni da ne ubrizgavate visoki napon u računalo jer možete oštetiti audio ploču!

Korak 4: Razumevanje rezultata

RTA program u ovom primjeru omogućava prikaz i osciloskopa i prikaz frekvencijskog spektra. Prikaz osciloskopa ponaša se slično tradicionalnom osciloskopu. Budući da audio ulaz ima podesivo ulazno pojačanje na računaru ili tabletu i zato što možda mijenjate napon signala na prihvatljivu razinu, morate odrediti stvarni omjer da biste koristili prikaz osciloskopa za mjerenje napona. Učinite to pomoću voltmetra na izlazu kola i uporedite ga sa prikazom na ekranu. Prilagodite raspoložive stupnjeve pojačanja ili jačine zvuka tako da imate razuman olaksavanje matematike. Ako vaš krug ili uređaj imaju podesive izlazne napone, izvršite mjerenja na različitim razinama kako biste provjerili imate li linearni odnos pojačanja (što znači da omjer ostaje konstantan u različitim rasponima jačine zvuka). Ako vas ne zanimaju stvarni nivoi napona jer ih već znate, možete preskočiti ovaj korak.

Pregled frekvencijskog spektra primarna je prednost ove metode. U ovom prikazu imat ćete mogućnost odabira rezolucije vašeg prikaza, a to se primjećuje u oktavama (ili dijelovima oktava). 1/1 oktava ima najmanju rezoluciju, 1/3 oktave ima 3x veću rezoluciju. 1/6 oktava ima 6x veću rezoluciju od 1/1 oktave. Ovaj program se smanjuje na rezoluciju 1/24 oktave što omogućava više detalja. Koju ćete rezoluciju odabrati ovisi o onome što vas zanima. Za većinu svrha obično je potrebno vidjeti najveću moguću rezoluciju.

Druga vrijednost kamate je prosječna vrijednost. Ovo određuje kako će program RTA prosjekovati rezultate. Upotreba ove varijable ovisi o onome što vas zanima. Ako želite vidjeti promjene u stvarnom vremenu, neka prosječna vrijednost bude vrlo niska (između 0 - 5). Ako želite vidjeti stacionarno stanje kola, korisne su vrijednosti prosjeka veće od 20. Imajte na umu da ćete morati duže čekati na rezultate i vidjeti promjene ako su prosjeci visoki.

Ako želite naučiti frekvencijski odziv audio kola, htjet ćete da kolo pokuša generirati signal koji pokriva cijeli raspon upotrebljivih frekvencija (obično 20Hz do 20, 000Hz). To se može učiniti tako da kolo reproducira nekoreliranu ružičastu buku ili tonski zamah dok nadzire izlaz na RTA.

Slike su izlazi iz mjernih krugova, uključujući točke ukrštanja pasivnog skretnice, tvornički EQ i ispravljeni odziv Honde Accord iz 2014., tvornički EQ za Malibu LT iz 2017. na 5 razina glasnoće, osciloskopski prikaz isječenih tonova od 1 kHz i frekvenciju prikaz odziva tonova od 50Hz ošišanih i neošišanih.

Drugoplasirani u izazovu Savjeti i trikovi za elektroniku