Как сделать осциллограф из компьютера своими руками — схема

Как сделать осциллограф из компьютера своими руками — схема

Осциллограф – это не только медицинский прибор, но также и полезное устройство, незаменимое при настройке аудиоаппаратуры и ремонте техники. Приобретать его отдельно достаточно накладно, даже самые дешёвые модели могут стать неприятной неожиданной статьёй расходов. Лучший выход – сделать виртуальный осциллограф из своего домашнего компьютера.

Осциллограф на звуковой карте: достоинства и недостатки

К преимуществам рассматриваемого прибора можно отнести невысокую стоимость, конечно, если не считать сам компьютер. Теперь о недостатках. Сразу оговоримся: их будет больше, чем достоинств. Главный минус, которым характеризуется осциллограф из звуковой карты, — это весьма высокая чувствительность. Он реагирует даже на радиопомехи, вследствие чего осциллограммы могут иметь погрешности. Вторым недостатком является тот факт, что входной интерфейс звуковой платы способен выдержать амплитуду сигнала, не превышающую 2 В. Это значит, что карта может легко выйти из строя. Этот недостаток необходимо учесть при изготовлении адаптера. Осциллограф из звуковой карты не в состоянии измерять постоянное напряжение.

Шаг 4: Скачиваем программу Oscilloscope

Загрузите и распакуйте программу. Выберите файл для вашей операционной системы:

Запустите exe-файл (например, Windows 64 => oscilloscope_4ch.exe).

Важно: не удаляйте папку «lib» из директории с программой.

На компьютере должна быть установлена программа «Java» не ниже 8-й версии.

Самодельный усилитель-переходник

Поэтому делаем усилитель, по схеме:

Усилитель выполнен в виде проходного адаптера: слева гнездо 3.5 мм, справа такой же штекер и они соединены припаянной к их земле-экранам толстой медной проволокой (на Фото 9, 10 она в синей изоляционной термоусадочной трубке), что даёт прочное «шасси», а далее уже навесным образом спаиваем 4 детальки. Правильно всё это делать внутри микрофона, под металлическим экранированием микрофона, но тут и в микрофоне экранирования всё равно нет [Разборка и переделка 2-х-баксового динамического микрофона], да и хотелось сделать универсальный усилитель-переходник для разных микрофонов.

Программа для анализа данных, поступающих на последовательный порт

Позволяет анализировать данные, поступающие на порт от внешнего устройства, а также отправлять коммадны (запросы)

Основные функции программы:

— Открытие последовательных портов (например, /dev/ttyS0 или /dev/ttyUSB0).

— Отображение и регистрация входящих с устройства данных в виде текста, шестнадцатеричных кодов, двоичного кода.

— Копирование полученных данных в буфер обмена.

— Отправка на устройство команд (запросов), автоматический повтор посылаемой команды через заданный интервал времени (в миллисекундах).

— Просмотр состояния дополнительных служебных контактов (DCD, DSR, CTS, RI). (начиная с версии 0.0.2)

— Анализ и регистрация сигнала с контакта DCD (используется для некоторых самодельных устройств). (начиная с версии 0.0.2)

Интерфейс программы использует gtk-2. Язык интерфейса — только русский.

Для работы программы необходимо, чтобы текущий пользователь linux входил в группу «dialout» !

Программа распространяется открыто и бесплатно, на принципах строгого копилефта

Скачать программу:

Исходники GNU-GPLv3 (Lazarus 1.0.x, для сборки нужна библиотека SDPO )

Предыдущая версия 0.0.1

Re: Осциллограф для измерения шумов в аудиоаппаратуре

Да каша — есть такое. Ну да — наверное так будет лучше иметь сразу 2 устройства. Звуковая есть EMU1212m (как ей мерять шумы поразбираюсь). Ну получается тогда да — нужен простенький осциллограф что бы частоты звуковые определять . допустим до 50 МГц (ну с оуверсаплингом). Наверное удобно было бы если бы этот осцилограф к компу через USB подрубался. Такие стоят существенно дешевле.

Аудиокарта — входы, выходы, разъемы

Следует различать разъемы и входы.

Разъем — это гнездо, расположенное на самой звуковой карте, либо выведенное на небольшом куске кабеля из карты. Чаще всего один разъем обеспечивает подключение к одному входу или выходу звуковой карты. Однако, количество разъемов звуковой платы не всегда совпадает с количеством входов и/или выходов, которые видны в операционной системе или в настройках музыкального редактора.

Это происходит по причине того, что физический вход звуковой карты может переключаться между разъемами линейного и микрофонного входов. Вы не сможете одновременно писать и микрофон, и линейных вход, а только по очереди.

На рисунке показан один монофонический канал аналогово-цифрового преобразователя звуковой карты. После АЦП оцифрованный сигнал поступает в компьютер, в музыкальный редактор.

Виды разъемов:

RCA ( тюльпан )

TRS 1/4″ ( большой джек )

TRS 1/8″ ( мини джек )

XL R

Иногда один разъем обеспечивает подключение к одному из нескольких входов. Например, есть совмещенный разъем XLR (профессиональные микрофонные) и TRS ( джек 1/4 » — четверть дюйма ) .

Совмещенный разъем XRL-TRS (комбо)

Этот разъем используется для экономии места и позволяет включать в него либо микрофон, либо синтезатор, либо гитару.

Аудиокарта — аналоговые входы

Линейный вход — это вход, позволяющий вводить в звуковую карту сигналы стандартного уровня (около 250 милливольт или 0,25 Вольта). Это выходы микшера, синтезатора, магнитофона, CD- плейера и пр.

Микрофонный вход — это вход звуковой карты, оснащенный микрофонным предусилителем.

Микрофоны могут быть двух типов: динамические и конденсаторные (электретные).

На выходе микрофона сигнал очень слабый, поэтому микрофон, подключенный к линейному входу мы не услышим. В некоторых микрофонах иногда встраивают предусилитель.

Для динамических микрофонов питание не нужно. Любительские электретные микрофоны часто имеют питание от батарейки, размещаемой в самом микрофоне.

Профессиональные конденсаторные микрофоны требуют подачи так называемого фантомного питания 48 В.

Фантомное питание — это подача питающего напряжения по тем же проводам, по которым идет звук.

Поэтому, если Вы собираетесь использовать конденсаторный микрофон, имеется 2 варианта:

1. Покупка аудиокарты с микрофонным входом (со встроенным микрофонным предусилителем), оснащенным фантомным питанием.

2. Если карта имеет только линейные выходы, то придется дополнительно приобрести микрофонный предусилитель, обеспечивающий фантомное питание.

Инструментальный вход (высокоомный или Hi-Z ) — это вход с высоким сопротивлением для подключения гитары или бас-гитары. Повышенное (по сравнению с линейным входом) сопротивление позволяет ему более полноценно согласовываться с гитарными звукоснимателями (равномерность частотной характеристики).

Необходимое количество входов определяется исходя из того, сколько источников звука нужно записывать одновременно. Можно записывать по одному инструменту последовательно, а можно одновременно несколько партий: вокальную группу или аккустическую ударную установку, у которой разные барабаны и тарелки пишутся через несколько отдельных микрофонов.

Аудиокарта — аналоговые выходы

Линейный выход — это выход, позволяющий выводить из звуковой карты сигналы стандартного уровня (250 милливольт).

Обычно звуковая карта имеет 2 моно линейных выхода или один стерео. Но если Вы будете делать 5.1 / 7.1 — фонограмму, то и количество требуемых линейных выходов может возрастисоответственным образом.

Мониторный выход — это линейный выход на наушники музыканта при записи, или на усилитель концертных мониторов на сцене во время выступления.

Если Вы собираетесь работать со звуковой картой на концерте, то основные линейные выходы подключаются к акустике идущей в зал. Желательно иметь дополнительные мониторные выходы для вывода звука на сцену, чтобы музыканты хорошо слышали, что они играют. Если Вы используете внешний микшерный пульт, то такие выходы могут быть в нем. Тогда в аудиокарте — они излишни.

Читайте также  Комод стол трансформер

INSERT — это точки подключения аппаратных внешних модулей обработки звука (ревербератор, вокальные и гитарные процессоры и пр.). Insert представляет собой совокупность выхода звуковой карты на внешний модуль обработки и вход в аудиоплату с модуля обработки (уже обработанный сигнал).

Аналоговые входы и выходы могут быть балансными (симметричными) и не балансными (не симметричными). Балансные входы менее чувствительны к помехам, чем не балансные, поэтому при использовании балансных входов на записи меньше шумов).

Аудиокарта — цифровые входы и выходы

SPDIF — это цифровой вход или выход, позволяющий передавать/получать звук на/с записывающее устройство, другую звуковую карту, внешний ЦАП/АЦП, усилитель или ресивер без потерь качества;

SPDIF м огут быть 2-х типов:

RCA ( «тюльпан» ) разъем SPDIF .

— кабель и оптический ( FIBER ) разъем SPDIF.

SPDIF пр едназначен для подключения к внешнему высококачественному АЦП/ЦАП или к ресиверу, оснащенному такими входами.

Режимы SPDIF :

— AES/EBU — студийный профессиональный формат передачи цифрового звука;

— PCM — несжатый звуковой поток;

AC-3, DTS, Dolby Digital — сжатый многоканальный звук. Термин pass-through (транзит) — означает, что звуковая плата без изменения пропускает через себя закодированный (AC-3, DTS, Dolby Digital) многокональный саундтрек к фильму (в той же форме, в которой он записан на DVD ) в ресивер. Декодирование саундтрека производится в ресивере.

Ц ифровой вход/выход SPDIF может использоваться для синхронизации нескольких аудиокарт . Это необходимо для наращивания количества каналов записи и/или воспроизведения.

Обычно точками подключения INSERT оснащаются либо USB , FireWire- звуковые карты, либо звуковые платы PCI , оснащенные внешними модулями. Через эту точку звук выходит (INSERT out) на внешний модуль обработки, проходит через него и возвращается обратно (INSERT in) в ту же точку подключения.

MIDI вход и выход — это специальные разъемы для подключения MIDI- клавиатуры или синтезатора.

MIDI ( МИДИ ) вход и выход

На MIDI- в ход звуковой карты поступают команды от миди-клавиатуры (ноту нажать, ноту отпустить, ручку повернуть в положение N и т.д.). С MIDI- в ыхода звуковой карты те же команды идут на аппаратные синтезатор или внешний модуль эффектов, управляемый MIDI -командами;

Word Clock — это входы и выходы предназначенные для синхронизации нескольких звуковых плат. Если Вы планируете работать с многоканальной записью, то, возможно, Вам придется использовать для этого одновременно 2 и более аудиокарт (может одинаковых, а может и разных). Синхронизация возможна с помощью специальных входов и выходов Word Clock (типа байонет) или по SPDIF .

кабель и разъем Word Clock ( BNC , байонет).

Как подключить гитару через внешнюю звуковую карту

Помимо записи на микрофон, большинство звуковых карт имеют возможность записывать инструменты. Для гитар используется специальный разъем Hi-Z, который имеет повышенное сопротивление для более точного согласования с выходным сигналом звукоснимателей. Такой разъем позволяет качественно записать инструмент, не потеряв важные нюансы звучания.

На некоторых аудиоинтерфейсах один из входных разъемов можно сделать инструментальным, включив находящийся рядом тумблер с надписью Hi-Z. Подключитесь в это гнездо, отрегулируйте усиление сигнала и приступайте к записи.

Порядок работы с UV SoundRecorder

Выбор устройств

Чтобы начать запись звука, нужно выбрать хотя бы одно устройство. В списке (см. картинку выше) есть два устройства записи звука:

  1. Микрофон — Logitech Mic (Ultra Vision)
  2. Динамики — Realtek High Definition Audio

Первое устройство, в данном случае это микрофон в веб камере, подключаемой по USB.

Напротив каждого устройства есть уровень звука в текущий момент. Это, в частности, помогает определить, какой микрофон работает (подключен).

У каждого устройства может быть несколько линий (микрофон, лин. вход и т.д.). В некоторых звуковых картах можно выбрать только одну линию для записи, в некоторых — несколько.

Уровень записи

Уровень записи (горизонтальный движок) определяет чувствительность (уровень) записи. Если уровень слишком низкий, то звук будет тихим. Если слишком высокий, то звук будет слишком громким и с помехами, шумами. Чтобы определить нужный уровень записи звука, рекомендуется поэкспериментировать с уровнем записи.

Если Вы записываете звук одновременно с колонок и микрофона, то без пробной записи не обойтись. Необходимо подобрать уровни записи так, чтобы громкость звука, записанного с микрофона, и звука, записанного с колонок, была примерно одинаковой.

Каждую дорожку в отдельный файл

При записи с нескольких источников можно выбрать в один или несколько файлов сохранять звук. Если Вы собираетесь в дальнейшем редактировать звук, то удобнее сохранять звуковые дорожки в разных файлах.

При записи звука в несколько файлов к их именам будут добавлены «_1», «_2» и т.д.

Конвертация в mp3

Записанный звуковой файл (файлы) можно сразу после записи автоматически конвертировать в mp3. В таком виде он занимает в разы меньше места. Для этого служит галочка «Конвертировать в mp3». Конвертировать можно и вручную кнопкой «Конвертировать». При этом учитывается переключатель «В один файл», «В разные файлы». Единственная настройка — битрейт (если упрощенно — качество звука).

Если Вы записываете только речь, то рекомендуется выставлять 32 Кб/сек

Если Вы записываете музыку, то минимум — 128 Кб/сек

  • Галочку «Конвертировать в mp3» и битрейт можно выставлять прямо во время записи.
  • Долгая запись может конвертироваться достаточно длительное время (несколько минут).

Прослушивание результата записи

После записи станет доступной кнопка «Проиграть». Вы можете прослушать результат записи независимо от того в один или несколько файлов записывался звук.

Вы также можете ознакомиться с программой для создания видеороликов и записи видео с экрана UVScreenCamera.