Използване на RTA програма като осцилоскоп или кръгов анализатор: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Целта на този трик е да даде на зрителите и достъпна опция за преглед на електрическите сигнали на техните вериги и устройства, използвайки програми за анализатор в реално време (RTA). Основното предимство на този подход спрямо осцилоскопа е, че програмите RTA могат да функционират както като осцилоскоп за наблюдение на напрежението, така и като RTA за наблюдение на честотната характеристика.

Осцилоскопът е добър за прости тонове, но сложните сигнали са трудни за разпознаване. RTA дава представа за честотния спектър на тествания сигнал. Това е добре за идентифициране на хармоничното съдържание в сигнала, всяко високочестотно съдържание на шум, както и за определяне на ефектите на филтрите.

Приложенията включват:

• Преглед на действителния ефект на пасивните кросоувъри или филтри, за да видите какъв е техният ефект. Това е полезно за персонализирани дизайни на високоговорители с персонализирани пасивни кросоувъри.
• Преглед на изхода на верига преди или след филтри за шум или просто търсене на самия шум.
• Преглед и съхраняване на изходи или следи от осцилоскоп.
• Преглед и съхраняване на изходи на честотната характеристика.
• Преглед на началото на изрязването на сигнала (надвишаване на напрежението или обхват) и хармониците, свързани с изрязването. Това също осигурява добър начин за тестване на изрязващи детектори чрез проследяване на условията, които задействат веригата.
• Отстраняване на неизправности във вериги, като се разгледат както компонентите на напрежението, така и на честотата.
• Измерване на честотната характеристика на аудио усилвателите и определяне дали има филтри в системата - това е полезно при определяне на това как изглежда сигналът в OEM/Фабрични аудио системи (автомобили, стереосистеми и др.). Ако искате да накарате нещо да звучи по -добре, отколкото звучи от фабриката, е полезно да знаете с какво работите.

Вграденото видео предлага описателно обяснение на процеса. Изображенията включват пейка за настройка и блокова схема на маршрутизиране на сигнала.

Стъпка 1: Определете работните напрежения

За да използвате компютърно базиран анализатор в реално време (RTA) за измерване на електрическото поведение на вашата верига, трябва да определите какъв диапазон на напрежение ще произвежда вашата верига. Входът за повечето компютърни звукови карти е доста нисък, само волт. НЕ ПРЕВИШАВАЙТЕ ВХОДНОТО НАПРЕЖЕНИЕ! Това означава, че веригите с по -високо изходно напрежение ще трябва да намалят това напрежение до приемливо ниво. Това може да стане с резисторна мрежа с делител на напрежение или верига или устройство на линеен изходен преобразувател. Ако гледате изхода на аудио усилвател, линейният изходен преобразувател е перфектно устройство за тази цел. Линейният изходен преобразувател приема сигнали за ниво на високоговорителите и ги намалява до сигнали на ниво линия чрез резисторни мрежи или аудио трансформатор. Искате да вземете предвид честотните диапазони, тъй като някои преобразуватели на линейни изходи на трансформатор ще повлияят на честотната характеристика.

За да определите изходното напрежение на вашата верига или устройство (ако вече не го знаете), трябва да го измерите с волтов метър, за да определите характеристиките на променливотоково и постояннотоково напрежение. Ако напрежението трябва да бъде намалено, следете съотношението (изход: вход), за да можете да преведете резултатите. Не забравяйте също да отбележите, че вашият DMM измерва средно или RMS напрежение и обхватът ви лесно показва пиковото напрежение, вижте приложеното изображение.

Ако изходното напрежение е 10VAC и прилагате резисторна мрежа или линеен изходен преобразувател, който го свежда до 1VAC, имате съотношение 10: 1. Това означава, че измерването на 0.5VAC в програмата ще се превърне в действителен изход на веригата от 5VAC (0.5 x 10 = 5).

Използвал съм този метод за измерване на изходите на мощни аудио усилватели. Просто следете вашите диапазони на напрежение и обърнете внимание на това какъв товар вижда устройството. Разбира се, имате на разположение и други етапи на усилване, така че има смисъл да проверите измерено ниво с програмата и да регулирате усилването на звука на компютъра, за да постигнете използваемо съотношение.

Това е подходящ момент да споменем, че всяка схема или устройство има изходен импеданс и входен импеданс. Вашето устройство или схема вече трябва да вземат това предвид в дизайна и повечето аудио входове имат висок входен импеданс (10k ома или повече). Ако се иска повече информация по тази тема, има видеоклипове онлайн, които обясняват тази тема (потърсете лекции като "входно и изходно съпротивление на вериги и делители на напрежение").

Стъпка 2: Съберете необходимите компоненти

Тъй като този съвет и трик изисква програма за анализатор в реално време (RTA), ще ви е необходим компютър или таблет с аудио карта за вход или функция. Ще ви е необходима и програма за RTA, която да се изпълнява на компютъра или на масата. Налични са няколко програми (както безплатни, така и платени), които предлагат честотен изглед и изглед с осцилоскоп.

В зависимост от изходното напрежение на веригата може да се нуждаете от схема или устройство на преобразувател на линеен изход (вижте Стъпка 1).

Ще ви трябват кабели, за да свържете всичко заедно, предимно аудио кабели с терминали, които са съвместими с аудио входа на вашия компютър или таблет.

Тестваното устройство или верига ще са необходими, както и каквито и да е средства, които използвате, за да го включите. За някои устройства това може да изисква захранването, което обикновено използвате за тестване на оборудването.

Стъпка 3: Свържете компонентите

Тъй като използвате програмата RTA на компютъра или таблета, за да видите електрическия сигнал на вашата верига или устройство, трябва да получите сигнала от веригата или устройството в компютъра или таблета. На програмата RTA трябва да се каже да гледа аудио входа за сигнала. Вижте инструкциите за вашата RTA програма, за да направите това.

Просто казано, свързвате проводници към изхода на вашата схема или устройство и ги свързвате към аудио входа на компютъра или таблета. Вижте Стъпка 1, ако имате нужда от линеен изходен преобразувател между веригата и компютъра, за да намалите напрежението до приемлив диапазон.

БЪДЕТЕ ВНИМАНИ, за да не инжектирате високо напрежение във вашия компютър или можете да повредите аудио платката!

Стъпка 4: Разбиране на резултатите

Програмата RTA в този пример позволява както изглед на осцилоскоп, така и изглед на честотен спектър. Изгледът с осцилоскоп се държи подобно на традиционния осцилоскоп. Тъй като аудио входът има регулируема входна печалба на компютъра или таблета и тъй като може да променяте напрежението на сигнала до приемливо ниво, трябва да определите действителното съотношение, за да използвате изгледа на осцилоскопа за измерване на напрежението. Направете това, като използвате волтаметъра на изхода на веригата и го сравнете с дисплея на екрана. Регулирайте наличните нива на усилване или обем, така че да имате разумно съотношение, за да улесните математиката. Ако вашата верига или устройство има регулируемо изходно напрежение, направете измервания на различни нива, за да се уверите, че имате линейно отношение на усилване (което означава, че съотношението остава постоянно при различни диапазони на силата на звука). Ако не се интересувате от действителните нива на напрежение, защото вече ги знаете, можете да пропуснете тази стъпка.

Изгледът на честотния спектър е основното предимство на този метод. В този изглед ще имате възможност да изберете резолюцията на вашия изглед и това се наблюдава в октави (или части от октави). 1/1 октава има най -ниската разделителна способност, 1/3 октава изглед има 3 пъти по -голяма разделителна способност. 1/6 октава има 6 пъти по -голяма разделителна способност от 1/1 октава. Тази програма намалява до 1/24 октавна резолюция, което позволява повече подробности. Коя резолюция ще изберете зависи от това, което ви интересува. За повечето цели обикновено се желае да се види възможно най -високата разделителна способност.

Друга стойност на лихвата е средната стойност. Това определя как програмата RTA ще осредни резултатите. Използването на тази променлива зависи от това, което ви интересува. Ако искате да видите промени в реално време, поддържайте средната стойност много ниска (между 0 - 5). Ако искате да видите "стационарно" представяне на веригата, средните стойности, по -големи от 20, са полезни. Имайте предвид, че ще трябва да изчакате по -дълго за резултати и да видите промени, ако средните стойности са високи.

Ако искате да научите честотната характеристика на аудио верига, ще искате веригата да се опита да генерира сигнал, който обхваща целия използваем честотен диапазон (обикновено 20Hz до 20, 000Hz). Това може да бъде направено, като веригата възпроизведе некорелиран розов шум или тонов сигнал, докато наблюдава изхода на RTA.

Изображенията са изходи от измерени вериги, включително точките на кръстосване на пасивен кросоувър, фабричния еквалайзер и коригираната реакция на Honda Accord от 2014 г., фабричния еквалайзер на 2017 Malibu LT на 5 нива на сила на звука, осцилоскоп с изрязани тонове от 1 kHz и честота изглед на отговор на 50Hz тонове, изрязани и не подрязани.

На второ място в предизвикателството Съвети и трикове по електроника