استفاده از برنامه RTA به عنوان اسیلوسکوپ یا آنالیز کننده مدار: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

هدف از این ترفند این است که به بینندگان این امکان را بدهد تا سیگنال های الکتریکی مدارها و دستگاه های خود را با استفاده از برنامه های آنالایزر زمان واقعی (RTA) مشاهده کنند. مزیت اصلی این رویکرد در مورد اسیلوسکوپ این است که برنامه های RTA می توانند به عنوان یک اسیلوسکوپ برای مشاهده ولتاژ و همچنین یک RTA برای مشاهده پاسخ فرکانسی عمل کنند.

اسیلوسکوپ برای تن های ساده خوب است ، اما تشخیص سیگنال های پیچیده دشوار است. RTA نمایی از طیف فرکانسی سیگنال مورد آزمایش را ارائه می دهد. این برای شناسایی محتوای هارمونیک در سیگنال ، هرگونه محتوای نویز با فرکانس بالا و همچنین تعیین اثرات فیلترها خوب است.

برنامه های کاربردی عبارتند از:

• مشاهده اثر واقعی کراس اوورها یا فیلترهای منفعل تا ببینید تاثیر دقیق آنها چیست. این برای طراحی بلندگوهای سفارشی با کراس اوورهای منفعل سفارشی مفید است.
• مشاهده خروجی یک مدار قبل یا بعد از فیلترهای نویز ، یا فقط به دنبال خود نویز باشید.
• مشاهده و ذخیره خروجی ها یا آثار اسیلوسکوپ.
• مشاهده و ذخیره خروجی های پاسخ فرکانسی
• مشاهده شروع قطع سیگنال (بیش از ریل ولتاژ یا محدوده) و هارمونیک های مرتبط با قطع. این همچنین یک راه خوب برای آزمایش آشکارسازهای برش با ردیابی شرایطی است که باعث ایجاد مدار می شود.
• عیب یابی مدارها با بررسی اجزای ولتاژ و فرکانس.
• اندازه گیری پاسخ فرکانسی تقویت کننده های صوتی و تعیین اینکه آیا فیلترهایی در سیستم وجود دارد - هنگام تعیین اینکه سیگنال در سیستم های صوتی OEM/Factory (خودروها ، استریوها و غیره) چگونه است ، مفید است. اگر می خواهید چیزی را بهتر از کارخانه صدا دهید ، بدانید که با چه چیزی کار می کنید.

ویدئوی تعبیه شده توضیحی روایی از این روند ارائه می دهد. تصاویر شامل نیمکت تنظیم و بلوک دیاگرام مسیریابی سیگنال است.

مرحله 1: ولتاژهای عملکرد را تعیین کنید

به منظور استفاده از یک آنالیزور زمان واقعی مبتنی بر کامپیوتر (RTA) برای اندازه گیری رفتار الکتریکی مدار خود ، باید تعیین کنید که مدار شما چه محدوده ولتاژ تولید خواهد کرد. ورودی اکثر کارت های صدای رایانه نسبتاً کم است ، فقط یک ولت است. از محدوده ولتاژ ورودی فراتر نروید! این بدان معناست که مدارهایی که ولتاژ خروجی بالاتری دارند باید این ولتاژ را به سطح قابل قبولی کاهش دهند. این را می توان با یک شبکه مقاومت تقسیم کننده ولتاژ یا یک مدار یا دستگاه مبدل خروجی خط انجام داد. اگر به خروجی تقویت کننده صوتی نگاه می کنید ، مبدل خروجی خط یک دستگاه مناسب برای این منظور است. مبدل خروجی خط سیگنال های سطح بلندگو را گرفته و از طریق شبکه های مقاومت یا ترانسفورماتور صوتی آنها را به سیگنال های سطح خط کاهش می دهد. شما می خواهید محدوده فرکانس را در نظر بگیرید زیرا برخی مبدل های خروجی خطی مبتنی بر ترانسفورماتور بر پاسخ فرکانس تأثیر می گذارد.

برای تعیین ولتاژ خروجی مدار یا دستگاه خود (اگر قبلاً آن را نمی دانید) باید آن را با ولت متر اندازه گیری کنید تا هر دو ویژگی ولتاژ AC و DC را تعیین کنید. اگر ولتاژ باید کاهش یابد ، نسبت (خروجی: ورودی) را پیگیری کنید تا بتوانید نتایج را ترجمه کنید. همچنین توجه داشته باشید که DMM شما ولتاژ متوسط یا RMS را اندازه گیری می کند و دامنه شما به راحتی پیک ولتاژ را نشان می دهد ، به تصویر پیوست مراجعه کنید.

اگر ولتاژ خروجی 10VAC است و از یک شبکه مقاومت یا مبدل خروجی خط استفاده می کنید که آن را به 1VAC می رساند ، نسبت 10: 1 دارید. این بدان معناست که اندازه گیری 0.5VAC در برنامه به خروجی واقعی مدار 5VAC (0.5 x 10 = 5) تبدیل می شود.

من از این روش برای اندازه گیری خروجی تقویت کننده های صوتی با قدرت بالا استفاده کرده ام. فقط محدوده ولتاژ خود را پیگیری کرده و به بار دستگاهی که می بیند توجه کنید. البته ، مراحل دیگری را نیز در اختیار دارید ، بنابراین منطقی است که سطح اندازه گیری شده را با برنامه بررسی کرده و میزان صوت را در رایانه شخصی تنظیم کنید تا به نسبت قابل استفاده برسید.

این زمان خوبی برای ذکر این نکته است که هر مدار یا دستگاه دارای امپدانس خروجی و امپدانس ورودی است. دستگاه یا مدار شما باید در طراحی این مورد را در نظر بگیرد و اکثر ورودی های صوتی امپدانس ورودی بالایی دارند (10 کیلو اهم یا بیشتر). اگر اطلاعات بیشتری در مورد این موضوع مورد نیاز است ، فیلم های آنلاین وجود دارد که این موضوع را توضیح می دهد (به دنبال سخنرانی هایی مانند "مقاومت ورودی و خروجی مدارها و تقسیم کننده های ولتاژ" باشید).

مرحله 2: اجزای لازم را جمع آوری کنید

از آنجا که این نکته و ترفند نیاز به یک برنامه تجزیه و تحلیل زمان واقعی (RTA) دارد ، شما به رایانه یا رایانه لوحی با کارت یا ویژگی ورودی صوتی نیاز دارید. همچنین برای اجرای روی رایانه یا میز به برنامه RTA نیاز دارید. چندین برنامه در دسترس (رایگان و پولی) وجود دارد که نمای فرکانس و نمای اسیلوسکوپ را ارائه می دهند.

بسته به خروجی ولتاژ مدار ، ممکن است به مدار یا دستگاه مبدل خروجی خط نیاز داشته باشید (مرحله 1 را ببینید).

برای اتصال همه چیز به یکدیگر ، به کابل هایی نیاز دارید ، بیشتر کابل های صوتی با پایانه هایی که با ورودی صوتی رایانه یا رایانه لوحی شما سازگار است.

دستگاه یا مدار مورد آزمایش و همچنین هر وسیله ای که برای روشن کردن آن استفاده می کنید مورد نیاز است. برای برخی از دستگاه ها ممکن است به منبع تغذیه ای که معمولاً برای آزمایش تجهیزات استفاده می کنید ، نیاز باشد.

مرحله 3: قطعات را وصل کنید

از آنجا که از برنامه RTA در رایانه یا رایانه لوحی برای مشاهده سیگنال الکتریکی مدار یا دستگاه خود استفاده می کنید ، باید سیگنال را از مدار یا دستگاه به رایانه یا رایانه لوحی منتقل کنید. به برنامه RTA باید گفته شود که برای ورود سیگنال به ورودی صدا نگاه کند. برای انجام این کار به دستورالعمل های برنامه RTA خود مراجعه کنید.

به زبان ساده ، سیمها را به خروجی مدار یا دستگاه خود متصل کرده و آنها را به ورودی صوتی رایانه یا رایانه لوحی متصل می کنید. در صورت نیاز به مبدل خروجی خط بین مدار و رایانه ، به مرحله 1 مراجعه کنید تا ولتاژ را در محدوده قابل قبول کاهش دهید.

اما ، مراقب باشید که ولتاژ بالا را به رایانه خود تزریق نکنید ، در غیر این صورت می توانید به برد صوتی آسیب برسانید!

مرحله 4: درک نتایج

برنامه RTA در این مثال امکان نمایش اسیلوسکوپ و نمای طیف فرکانسی را فراهم می کند. نمای اسیلوسکوپ شبیه به یک اسیلوسکوپ سنتی رفتار می کند. از آنجا که ورودی صدا دارای افزایش ورودی قابل تنظیم در رایانه شخصی یا رایانه لوحی است ، و چون ممکن است ولتاژ سیگنال را به سطح قابل قبولی تغییر دهید ، باید نسبت واقعی را برای استفاده از نمای اسیلوسکوپ برای اندازه گیری ولتاژ تعیین کنید. این کار را با استفاده از ولت متر خود در خروجی مدار انجام دهید و آن را با صفحه نمایش روی صفحه مقایسه کنید. مراحل افزایش یا افزایش حجم را طوری تنظیم کنید که نسبت مناسبی داشته باشید تا ریاضی آسان شود. اگر مدار یا دستگاه شما ولتاژهای خروجی قابل تنظیم دارد ، اندازه گیری ها را در سطوح مختلف انجام دهید تا مطمئن شوید که رابطه افزایش خطی دارید (یعنی نسبت در محدوده های مختلف حجم ثابت می ماند). اگر به سطوح واقعی ولتاژ علاقه ندارید زیرا آنها را از قبل می شناسید ، می توانید از این مرحله بگذرید.

نمای طیف فرکانسی مزیت اصلی این روش است. در این نمای شما قادر خواهید بود وضوح دید خود را انتخاب کنید و این در اکتاو (یا کسری از اکتاو) مشاهده می شود. 1/1 اکتاو دارای کمترین وضوح ، نمای 1/3 اکتاو دارای 3x به اندازه رزولوشن است. 1/6 اکتاو دارای وضوح 6 برابر بیشتر از 1/1 اکتاو است. این برنامه به وضوح 1/24 اکتاو می رسد که جزئیات بیشتری را امکان پذیر می کند. اینکه کدام رزولوشن را انتخاب می کنید بستگی به علاقه شما دارد. برای بیشتر اهداف ، معمولاً دیدن بالاترین وضوح ممکن مطلوب است.

ارزش دیگر علاقه ، میانگین ارزش است. این تعیین می کند که چگونه برنامه RTA نتایج را متوسط می کند. استفاده از این متغیر بستگی به علاقه شما دارد. اگر می خواهید تغییرات را در زمان واقعی مشاهده کنید ، مقدار متوسط را بسیار پایین نگه دارید (بین 0 تا 5). اگر می خواهید نمای "حالت پایدار" مدار را مشاهده کنید ، میانگین مقادیر بیشتر از 20 مفید است. توجه داشته باشید که باید بیشتر منتظر نتایج باشید و در صورت بالا بودن میانگین تغییرات را مشاهده کنید.

اگر به دنبال یادگیری پاسخ فرکانسی یک مدار صوتی هستید ، می خواهید مدار سعی کند سیگنالی تولید کند که تمام محدوده فرکانس قابل استفاده را پوشش دهد (معمولاً 20 هرتز تا 20 ، 000 هرتز). این کار را می توان با واداشتن مدار به بازتولید نویز صورتی غیرمرتبط یا تندشویی هنگام کنترل خروجی در RTA انجام داد.

این تصاویر خروجی مدارهای اندازه گیری شده از جمله نقاط متقاطع یک کراس اوور منفعل ، EQ کارخانه و پاسخ تصحیح شده هوندا آکورد 2014 ، EQ کارخانه 2017 مالیبو LT در 5 سطح صدا ، نمای اسیلوسکوپ با صدای بریده شده 1 کیلوهرتز و فرکانس است. نمای پاسخ با صدای 50 هرتز بریده شده و بریده نشده.

نفر دوم در چالش نکات و ترفندهای الکترونیک