Menggunakan Program RTA Sebagai Oscilloscope atau Circuit Analyzer: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Tujuan muslihat ini adalah untuk memberi penonton dan pilihan yang berpatutan untuk melihat isyarat elektrik litar dan peranti mereka menggunakan program penganalisis masa nyata (RTA). Manfaat utama pendekatan ini melalui osiloskop adalah bahawa program RTA dapat berfungsi sebagai osiloskop untuk melihat voltan dan juga RTA untuk melihat tindak balas frekuensi.

Osiloskop baik untuk nada sederhana, tetapi isyarat yang rumit sukar dilihat. RTA memberikan pandangan spektrum frekuensi isyarat yang diuji. Ini bagus untuk mengenal pasti kandungan harmonik dalam isyarat, sebarang kandungan bunyi frekuensi tinggi, dan juga untuk menentukan kesan penapis.

Permohonan merangkumi:

• Melihat kesan sebenar crossover pasif atau penapis untuk melihat apakah kesan sebenar mereka. Ini berguna untuk reka bentuk pembesar suara tersuai dengan crossover pasif tersuai.
• Melihat output litar sebelum atau selepas penapis bunyi, atau hanya mencari bunyi itu sendiri.
• Melihat dan menyimpan output atau jejak osiloskop.
• Melihat dan menyimpan output tindak balas frekuensi.
• Melihat permulaan kliping isyarat (melebihi rel voltan atau julat) dan harmonik yang berkaitan dengan kliping. Ini juga memberikan cara yang baik untuk menguji pengesan kliping dengan mengesan keadaan yang mencetuskan litar.
• Menyelesaikan masalah litar dengan melihat komponen voltan dan frekuensi.
• Mengukur tindak balas frekuensi penguat audio dan menentukan sama ada terdapat penapis dalam sistem - ini berguna ketika menentukan seperti apa isyarat dalam sistem audio OEM / Kilang (kereta, stereo, dll.). Sekiranya anda ingin membuat sesuatu yang lebih baik dari kilang, sangat berguna untuk mengetahui apa yang anda kerjakan.

Video yang disertakan menawarkan penjelasan naratif mengenai proses tersebut. Imej merangkumi bangku persediaan dan gambarajah blok penghalaan isyarat.

Langkah 1: Tentukan Voltan Operasi

Untuk menggunakan penganalisis masa nyata (RTA) berasaskan komputer untuk mengukur tingkah laku elektrik litar anda, anda perlu menentukan julat voltan apa yang akan dihasilkan oleh litar anda. Input ke kebanyakan kad suara komputer agak rendah, hanya volt. TIDAK MELEBIHI RANGKA TEGANGAN INPUT! Ini bermaksud bahawa litar dengan voltan keluaran yang lebih tinggi perlu mengurangkan voltan tersebut ke tahap yang boleh diterima. Ini boleh dilakukan dengan rangkaian perintang pembahagi voltan atau litar atau peranti penukar keluaran talian. Sekiranya anda melihat output penguat audio, penukar output talian adalah peranti yang sempurna untuk tujuan ini. Penukar output talian mengambil isyarat tahap pembesar suara dan mengurangkannya ke isyarat tahap garis melalui rangkaian perintang atau pengubah audio. Anda ingin mempertimbangkan julat frekuensi kerana beberapa penukar output talian berasaskan pengubah akan mempengaruhi tindak balas frekuensi.

Untuk menentukan voltan keluaran litar atau peranti anda (jika anda belum mengetahuinya) anda harus mengukurnya dengan meter volt untuk menentukan ciri voltan AC dan DC. Sekiranya voltan perlu dikurangkan, perhatikan nisbah (output: input) sehingga anda dapat menerjemahkan hasilnya. Pastikan juga bahawa DMM anda mengukur voltan purata atau RMS dan ruang lingkup anda dengan mudah menunjukkan voltan puncak, rujuk gambar yang dilampirkan.

Sekiranya voltan output adalah 10VAC dan anda menggunakan rangkaian perintang atau penukar output talian yang menurunkannya ke 1VAC, anda mempunyai nisbah 10: 1. Ini bermaksud pengukuran 0.5VAC pada program akan diterjemahkan ke output litar sebenar 5VAC (0.5 x 10 = 5).

Saya telah menggunakan kaedah ini untuk mengukur output penguat audio berkuasa tinggi. Hanya perhatikan julat voltan anda dan perhatikan beban yang dilihat oleh peranti. Sudah tentu, anda mempunyai tahap keuntungan yang lain sehingga masuk akal untuk memeriksa tahap yang diukur dengan program dan menyesuaikan keuntungan audio pada PC untuk mencapai nisbah yang dapat digunakan.

Ini adalah masa yang tepat untuk menyebutkan bahawa setiap litar atau peranti mempunyai impedans output dan impedans input. Peranti atau litar anda semestinya mempertimbangkan ini dalam reka bentuk dan kebanyakan input audio mempunyai impedans input tinggi (10k ohm atau lebih). Sekiranya lebih banyak maklumat diperlukan mengenai topik ini, ada video dalam talian yang menjelaskan topik ini (cari ceramah seperti "rintangan input dan output litar dan pembahagi voltan").

Langkah 2: Kumpulkan Komponen yang Diperlukan

Kerana tip dan muslihat ini memerlukan program penganalisis masa nyata (RTA), anda memerlukan PC atau tablet dengan kad input audio atau ciri. Anda juga memerlukan program RTA untuk dijalankan di PC atau meja. Terdapat beberapa program yang tersedia (percuma dan berbayar) yang menawarkan paparan frekuensi dan paparan osiloskop.

Bergantung pada output voltan litar, anda mungkin memerlukan litar atau peranti penukar keluaran talian (lihat Langkah 1).

Anda memerlukan kabel untuk menghubungkan semuanya, kebanyakannya kabel audio dengan penamatan yang serasi dengan input audio pada PC atau tablet anda.

Peranti atau litar yang diuji akan diperlukan, begitu juga cara yang anda gunakan untuk menghidupkannya. Untuk beberapa peranti, ini mungkin memerlukan bekalan kuasa yang biasa anda gunakan untuk menguji peralatan.

Langkah 3: Sambungkan Komponen

Kerana anda menggunakan program RTA pada PC atau tablet untuk melihat isyarat elektrik litar atau peranti anda, anda perlu memasukkan isyarat dari litar atau peranti ke dalam PC atau tablet. Program RTA perlu diberitahu untuk melihat input audio untuk isyarat. Rujuk arahan untuk program RTA anda untuk melakukan ini.

Ringkasnya, anda menyambungkan kabel ke output litar atau peranti anda dan menyambungkannya ke input audio pada PC atau tablet. Lihat Langkah 1 jika anda memerlukan penukar output talian antara litar dan PC untuk mengurangkan voltan ke julat yang boleh diterima.

Tetapi, HATI-HATI untuk tidak menyuntikkan voltan tinggi ke dalam PC anda atau anda boleh merosakkan papan audio!

Langkah 4: Memahami Hasilnya

Program RTA dalam contoh ini memungkinkan untuk melihat paparan osiloskop dan pandangan spektrum frekuensi. Pandangan osiloskop berperilaku serupa dengan osiloskop tradisional. Kerana input audio mempunyai keuntungan input yang dapat disesuaikan pada PC atau tablet, dan kerana anda mungkin mengubah voltan isyarat ke tahap yang dapat diterima, anda perlu menentukan nisbah sebenar untuk menggunakan paparan osiloskop untuk mengukur voltan. Lakukan ini dengan menggunakan meter volt pada output litar dan bandingkan dengan paparan di skrin. Laraskan tahap keuntungan atau isipadu yang ada supaya anda mempunyai nisbah yang munasabah untuk menjadikan matematik menjadi mudah. Sekiranya litar atau peranti anda mempunyai voltan keluaran yang boleh disesuaikan, lakukan pengukuran pada tahap yang berbeza untuk mengesahkan bahawa anda mempunyai hubungan keuntungan linear (bermaksud nisbah tetap berterusan pada julat isipadu yang berbeza). Sekiranya anda tidak berminat dengan tahap voltan sebenar kerana anda sudah mengenalinya, anda boleh melangkau langkah ini.

Pandangan spektrum frekuensi adalah faedah utama kaedah ini. Dalam pandangan ini, anda akan dapat memilih resolusi pandangan anda dan ini diperhatikan dalam oktaf (atau pecahan oktaf). 1/1 oktaf mempunyai resolusi terendah, paparan 1/3 oktaf mempunyai resolusi 3x lebih banyak. 1/6 oktaf mempunyai resolusi 6x lebih banyak daripada 1/1 oktaf. Program ini turun ke resolusi 1/24 oktaf yang membolehkan lebih terperinci. Resolusi mana yang anda pilih bergantung pada apa yang anda minati. Untuk kebanyakan tujuan, melihat resolusi setinggi mungkin biasanya diinginkan.

Nilai minat lain ialah nilai purata. Ini menentukan bagaimana program RTA akan merata rata hasilnya. Penggunaan pemboleh ubah ini bergantung pada apa yang anda minati. Sekiranya anda ingin melihat perubahan dalam masa nyata, pastikan nilai rata-rata sangat rendah (antara 0 - 5). Sekiranya anda ingin melihat gambaran litar "keadaan mantap", nilai rata-rata lebih daripada 20 berguna. Perhatikan bahawa anda perlu menunggu lebih lama untuk mendapatkan hasil dan untuk melihat perubahan jika rata-rata tinggi.

Sekiranya anda ingin mengetahui tindak balas frekuensi litar audio, anda mahu litar tersebut berusaha menghasilkan isyarat yang merangkumi keseluruhan julat frekuensi yang boleh digunakan (biasanya 20Hz hingga 20, 000Hz). Ini dapat dilakukan dengan membuat litar menghasilkan semula bunyi merah jambu yang tidak berkorelasi atau menyapu nada sambil memantau output pada RTA.

Gambar adalah output dari litar yang diukur termasuk titik titik silang pasif, EQ kilang dan tindak balas yang diperbetulkan pada Honda Accord 2014, EQ kilang Libu Malibu 2017 pada tahap kelantangan 5, paparan osiloskop nada terpotong 1kHz, dan frekuensi paparan tindak balas nada 50Hz yang dipotong dan tidak dipotong.

Naib Johan dalam Cabaran Petua & Trik Elektronik