Ведь обычная звуковая плата ПК способна воспринимать и преобразовывать сигнал сложной формы в пределах звуковой частоты и амплитудой до 2В в цифровую форму со входа LINE-IN или же с микрофона. Таким образом, вы можете работать с любым сигналом до 20 кГц, а то и выше, в зависимости от звуковой платы. Максимальный предел уровня входного напряжения 0, В тоже не составляет проблемы, — примитивный делитель напряжения на резисторах собирается и калибруется за 15 минут.
Вот на таких-то нехитрых принципах и строятся программное обеспечение: осциллографы, осциллоскопы, спектроанализаторы, частотомеры и, наконец, генераторы импульсов всевозможной формы. Такие программы эмулируют на экране компьютера работу привычных для нас приборов, естественно со своей спецификой и в пределах частотного диапазона вашей звуковой платы. Как это работает? Для пользователя все выглядит очень просто. Запускаем программу, в большинстве случаев такое ПО не нужно даже инсталлировать.
На экране монитора появляется изображение осциллографа: с характерным для этих приборов экраном с координатной сеткой, тут же и панель управления с кнопками, движками и регуляторами, тоже часто копирующими вид и форму таковых с настоящих — аппаратных осциллографов. Кроме того, в программных осциллографах могут присутствовать дополнительные возможности, как, например, возможность сохранения исследуемого спектра в памяти, плавное и автоматическое масштабирование изображения сигнала и т.
Но, конечно же, есть и свои недостатки. Как подключиться к звуковой карте? Конструкция всех гнезд одинакова, соответственно и штекеры для всех идут одни и те же. Программа осциллограф будет работать и отображать спектр и в том случае если снимается звуковой сигнал с помощью микрофона, подключенного к своему входу.
Более того, большинство программных осциллографов, спектроанализаторов и частотомеров нормально функционируют, если в это же время на выход звуковой платы LINE-OUT выводится какой-то другой сигнал с помощью другой программы, пусть даже музыка. Таким образом, на одном и том же компьютере можно задавать сигнал, скажем с помощью программы генератора, и тут же его контролировать осциллографом или анализатором спектра.
Хотя для корректных измерений уровень сигнала должен быть гораздо ниже от максимально допустимого значения, что так же определяется типом звуковой карты. Поэтому для согласования подаваемого сигнала со входом звуковой карты потребуется собрать простой делитель напряжения рис. Резисторы подбираются так, чтобы сопротивление R3 было ниже входного сопротивление вашей звуковой карты, оно может составлять значение порядка 20 кОм.
Можно использовать и другие типы стабилитронов на напряжение Разводка штекера для звуковой платы показана на рис. Так как звуковая карта не является полноценным АЦП, то измерять подаваемую на него амплитуду входного сигнала это устройство на аппаратном уровне не в состоянии. Тем более что сигнал сначала проходит через делитель напряжения на резисторах, к тому же еще нужно учитывать внутреннее сопротивление звуковой платы, которое достаточно низко, как для полноценного вольтметра. Естественно, так как разумный уровень входного сигнала составляет где-то 0,5 В, калибровка программы возможна только в связке с калибровкой внешнего делителя напряжения с помощью построечного резистора.
Таким образом, если мы знаем амплитуду подаваемого на вход сигнала, то используя регулировки с помощью стандартного микшера Windows, внутренних настроек программы-осциллографа и настройки делителя напряжения, шкалу можно откалибровать так чтобы она соответствовала действительным значениям амплитуды сигнала в дальнейшем, хотя здесь вряд ли стоит надеяться на высокую точность. Digital Oscilloscope 3.
Уменьшение междустрочных интервалов в ячейке
Сигнал в этом случае должен подаваться через правый канал звуковой карты. Частота дискретизации 44,1 кГц, максимальная частота обрабатываемого сигнала обычно в два раза меньше частоты дискретизации. Окно программы на вид напоминает лицевую панель настоящего осциллографа, поэтому для многих знакомство с ней покажется привычным делом. Даже движки регуляторов здесь выполнены вращающимися, как бы рукоятки потенциометров, что в принципе не характерно для компьютерных программ. Вращать курсором мыши такие стилизованные движки не очень-то удобно. Справа от типичного экрана находятся основные органы управления: синхронизация trigger , установка частоты и усиления.
Вообще-то изображение в режиме синхронизации этого осциллографа качественным можно назвать далеко не всегда: часты случаи, когда сигнал лишь мелькает на экране, пропадая в промежутках вообще. Зато, в отличие от некоторых других программ, сигнал действительно синхронизируется, перестает плыть по экрану. После этого долгого пути перед вами появится регулятор ослабления входного сигнала звуковой карты рис. Калибровку также можно производить с помощью подстройки резисторов входного делителя напряжения.
LTC Техническое описание и информация о продукте | Analog Devices
Лишь после скрупулезной калибровки вы сможете иметь более или менее объективное представление о величине измеряемого сигнала по показаниям на экране осциллографа. Среди них странно видеть регулятор фокусировки луча в цифровом осциллографе. Есть возможность сохранения измеряемого сигнала. Oscilloscope 2. Компоновка осциллографа и анализатора спектра более удобна для использования на экране компьютера рис.
Органы управления расположены в верхней части окна в виде кнопок, движимые регуляторы — как обычно, сбоку от экрана. Так как осциллограф двухлучевой, то для него могут использоваться оба канала звуковой карты, соответствующий режим включается кнопками над экраном. А вот спектроанализатор у меня работал только от правого канала звуковой карты. Синхронизация включается Trigger level… и отключается кнопками над экраном, причем возможна синхронизация как по восходящему, так и по нисходящему фронту импульса, хотя часто бывает, что сигнал даже довольно правильной формы невозможно синхронизировать ни тем, ни иным способом.
Основные органы управления расположены сбоку от экрана. Усиление устанавливается двумя вертикальными бегунками отдельно для лучей Y1, Y2, рядом с ними находятся ползунки меньшего размера для возможности вертикального смещения сигналов лучей. Изображение на кнопках соответствует сигналу большего и меньшего периода. В окошках под экраном отображаются значения той точки экрана, на которую наведен курсор мыши. Режим спектроанализатора удобно также использовать для определения частоты стабильного сигнала на осциллографе.
В этом случае, переключившись из осциллографа на спектроанализатор, сигнал будет изображен в виде острого пика на шкале частот рис. Наведя мышкой на середину пика сигнала перекресток указателя, вы увидите в окошке под экраном числовое значение частоты этого сигнала. Насчет программных спектроанализаторов стоит оговорится отдельно. Программы же, использующие уже оцифрованный сигнал со звуковой карты, тем более не в состоянии определить его действительный уровень.
Но на практике от них этого и не требуется, обычно уровень сигнала спектра наглядно изображается на шкале в относительных единицах. Spectrogram v5. Анализ сигнала возможен как из файла, так и по входу звуковой карты. Последнее, в принципе, нас больше всего и интересует. В анализаторе предусмотрены гибкие возможности для настройки. Способ восприятия сигнала устанавливается из меню File, Scan Input — сигнал сканируется со входа звуковой платы или нажатием клавиши F3.
Шкала частот может быть представлена как в линейном, так и в логарифмическом виде. Возможно включение одного либо двух каналов звуковой платы.
Окно программы организовано просто и удобно рис. Перед началом каждого сеанса работы необходимо задать установки на панели настроек, она-то и будет каждый раз появляться при последующих нажатиях клавиши F3 рис. Панель настроек организована довольно удобно, состоит из четырех основных разделов. Для начала необходимо задать способ отображения на экране сканируемого сигнала, в разделе Display Characteristic, в установках Display Type для нас лучше всего подойдет Line или Bar, график будет отображен линией либо в виде гистограммы соответственно. При этом по горизонтали расположена ось частот, и ось амплитуд по вертикали, как и положено.
На интервал значений на оси частот влияют установки сразу из двух разделов панели настроек.
Однако на реальный масштаб на экране еще сильно влияют и установки из раздела Frequency Analysis. Здесь следует обратить внимание на установки значений FFT Size. Значения FFT задают степень дискретизации в преобразованиях Фурье, используемых при программной обработке спектрограммы. Чем выше FFT, тем выше точность и разрешающая способность спектрограммы, однако требуется больше времени для расчета и сужается отображаемый интервал значений на оси частот. Зачастую студенты и школьники используют учебные компьютеры не по назначению.
Вместо обучения, они играют в игры, общаются в социальных сетях, читают новости, смотрят видео….
Компьютер у предпринимателя. Путеводитель по миру автоматизированного учета. Часть 1 «MS Excel»
Преподаватель не всегда может проконтролировать, чем в данный момент занимаются ученики, потому что не видит экраны их компьютеров. Если преподаватель и ученики находятся в разных классах, контроль сильно ослабевает. Учащиеся получают возможность имитировать учебный процесс. Система контроля учеников Kickidler способна показать преподавателю, чем именно занимаются ученики не только в режиме реального времени, но и на детальной видеозаписи активности.
В небольших компьютерных классах ряд функционала, которым обладает Kickidler, может оказаться избыточным.