Программа частотомер для компьютера
Появление Sound Card в качестве штатного элемента персонального компьютера открыло новые возможности создания дешевых приборов. Двухканальные АЦП и ЦАП современной звуковой карты обладают достаточной точностью и быстродействием, способны функционировать в фоновом режиме одновременно в обоих направлениях. Недостатки звуковой карты как инструментального средства - закрытые конденсаторами входы, а также ограниченный частотный диапазон обрабатываемых сигналов.
Представленные ниже многофункциональный осциллограф работает исключительно с переменными напряжениями в звуковом диапазоне, и практически не требует внешней аппаратуры. Однако если добавить в систему минимум "железа" можно существенно расширить функциональные возможности лаборатории, создать необходимый в практике ряд традиционных приборов, строить многие нетрадиционные средства, в том числе специального назначения.
Это могут быть
- самопишущие регистраторы величин, например электрокардиограф,
- различные характериографы, например для съема ВАХ двухполюсников - терморезисторов, диодов и стабилитронов, а также биполярных и полевых транзисторов,
- измерители различных неэлектрических величин с соответствующими датчиками, а также характериографы на их основе,
- и т.д., и т.п. - все зависит от стоящих перед Вами задач и нашей с Вами фантазии.
Компьютер придает виртуальным приборам интеллектуальные свойства, позволяет реализовать дополнительные функции обработки у традиционных приборов, записывать и хранить результаты, возвращаться к ним и обрабатывать вне реального времени, связать приборы с другими приложениями Windows.
Разработана внешняя аппаратная часть лаборатории, она представляет собой небольшой общий блок, с сетевым адаптером для питания. Цена такого устройства должна быть в пределах 5..7 тыс.рублей. Невысокая стоимость комплекта позволит превратить любое рабочее место с ПК в компактную, но достаточно оснащенную виртуальную лабораторию.
Общая концепция постоения виртуальной лаборатории, а также перечень программных реализаций приборов - элементов такой лаборатории - представлены на отдельной странице.
Приглашаем к обсуждению задач и перспектив виртуальной лаборатории:
- специалистов - исследователей и разработчиков,
- радиолюбителей,
- мастеров - ремонтников НЧ аппаратуры,
- преподавателей и студентов.
Нас интересует потребность в приборах, круг задач.
Представляется, что виртуальные приборы на Sound Card должны особенно заинтересовать преподавателей специальных учебных заведений, где они могут пригодиться для лекционных демонстраций, в лабораторных практикумах по естественным и техническим дисциплинам, в научной работе.
Термин "виртуальная лаборатория" часто используют в сфере образования применительно к чисто программным продуктам, основанным на математических моделях и прочих имитациях реальности. Однако качественное обучение невозможно без соприкосновений студента с натурными явлениями и объектами. Без этого не получится исследователя, новатора.
Наша лаборатория пополняется все новыми приборами. Познакомиться с ними можно, скачав программы с этой страницы или отсюда .
Они пока не безупречны, и будут дорабатываться, но с ними уже сейчас можно практически работать: налаживать низкочастотные схемы, подбирать компоненты.
Прошу прощения у тех, кто использует Win Vista и Win 7: программы пока не адаптированы к ним. Наилучшая среда - Win XP.
Готовы некоторые другие приборы:
Осциллограф-регистратор - двухканальный НЧ осциллограф с записью осциллограмм в числовые файлы и возможностью их последующего анализа. Последняя версия 2.1.
Распространение условно бесплатно.
Имеется индикация постоянной составляющей сигнала, которая действует, если открыты входы звуковой карты. Соответствующая доработка звуковых карт описана здесь .
Внимание! Все, кто легально приобрел Виртуальный осциллограф версий 1.54 и 1.55 могут получить бесплатно новый осциллограф-регистратор в том числе последующих версий. Пишите, указывая имя, СН и предполагаемую дату установки.
Осциллограф наиболее удачной из старых версий 1.22.
Частотомер . Простой, но весьма точный и устойчивый в работе двухканальный цифровой частотомер. Новая версия 1.2 программы может работать с предварительными делителями, и обеспечить измерение частот до сотен МГц.
АЧ характериограф для съема амплитудно-частотных характеристик УНЧ, фильтров и т.д. Подобен тому, что содержится в Осциллографе вер. 1.55, но более устойчивый и простой в использовании.
МультиМетр простой прибор для измерения произвольных физических величин - температуры, давления, постоянного напряжения и т.д. Приводится схема внешнего устройства для самостоятельного изготовления. Доработка звуковой карты не требуется. Подробнее здесь .
ТехноГраф - 16- канальный регистратор различных физических величин, рассчитанный на непрерывную работу. Может найти применение при исследовании медленно текщих процессов. Подробнее здесь .
Электросчетчик простой прибор для измерения емкости химических источников тока. Приводится схема внешнего устройства для самостоятельного изготовления. Доработка звуковой карты не требуется. Подробнее здесь .
Измеритель R, C, L Прост в применении, оснащен автоматикой. Измерение индуктивности с учетом активного сопротивления катушки.
ТермоМетр на терморезисторе по простейшей схеме. Точность и стабильность в пределах 0,1 °C. В последней версии 1.1 программы существенно усовершенствованы средства градуировки прибора. В комментариях даются подробные инструкции.
Микрорегистратор - нечто среднее между осциллографом и регистратором постоянных напряжений. Предназначен для приема и записи медленных сигналов (по постоянному напряжению) на отрезках времени от 2 до 160 секунд с частотой выборки 400 1 /с. Возможен запуск приема по логическому сигналу с отдельного входа. Сохраненные записи можно просматривать на экране, попарно накладывать для сравнения. Предусмотрено произвольное масштабирование изображений, измерение сигнала по точкам. Для работы необходима внешняя приставка.
Домашний электрокардиограф , построенный по аналогичным принципам, и с учетом соответствующих требований безопасности. Для работы необходима специальная внешняя приставка и комплект электродов.
Прибор для оценки емкости и ESR (эквивалентного последовательного сопротивления) электролитических конденсаторов. В новой версии 1.2 прибор свободен от типичного недостатка таких измерителей: он корректно определяет емкость не зависимо от величины ESR
Кабель-тестер , позволяющий определить место обрыва кабелей (коаксиальных, витых пар, проводов типа "лапша") по электрической емкости.
Двухканальный самопишущий вольтметр постоянного напряжения (регистратор) с дополнительным дифференциальным каналом. Запись результатов в числовые файлы с сопроводительными данными (текстовым комментарием и др.). Предусмотрен предпросмотр записей в реальном времени. В окне предпросмотра возможны операции масштабирования изображения, измерения по точкам. Для работы необходима внешняя приставка. Имеется отдельная программа просмотра и обработки записей.
Хроматографические системы ХромПроцессор-7-7М-8 . Прием хроматографических сигналов по двум каналам с записью. Имеются отдельные программы просмотра, обработки и документирования результатов анализа. ХромПроцессор-8 имеет высокие метрологические характеристики благодаря использованию 24- битной звуковой карты. Для работы необходима специальная внешняя приставка.
Простой прибор для поверки и диагностики неисправностей кварцевых часов . Построен по принципу запоминающего осциллографа на отрезки времени до 80с. Для работы необходим магниточувствительный датчик.
Характериограф биполярных транзисторов . Для работы необходима внешняя приставка.
Характериограф для подбора пар бусинковых терморезисторов к дифференциальным датчикам. Для работы необходима внешняя приставка.
Есть еще немало собственных идей и стоящих предложений со стороны, которые могут быть реализованы на этих принципах.
Поработайте с выставленными здесь приборами. Что на Ваш взгляд следовало бы улучшить ? Как отображать результаты простых измерителей - в цифровом виде или "стрелочном" ? Какие стандартные приборы следовало бы иметь в ассортименте ? Нужно ли в Вашей практике хранение результатов, и в каком виде ?
Поскольку данный сайт мало подходит для открытой дискуссии, быть может, Вы предложите для нее площадку (площадки по направлениям), мы готовы говорить со всеми сочувствующими и оппонентами.
Если у Вас уже имеется задача для нового виртуального прибора, заказывайте, сделаем.
Пишите. Буду публиковать Ваши соображения, идеи, предложения, критические замечания.
Профессиональное программное обеспечение, превращающее персональный компьютер в целый набор измерительных инструментов, работающих в реальном времени. Программа бесплатная.
Мощный и эффективный анализатор звуков с возможностями измерения целого ряда значений и обладающий встроенным генератором сигналов. Программа платная. Есть trial-версия с 30-дневным ограничением.
Программа представляет собой Open Source амплитудно-частотный звуковой анализатор, действующий в режиме реального времени.
Профессиональное программное обеспечение для проведения аудио измерений и анализа акустических и электрических параметров систем. Программа условно-бесплатная.
Измерительный комплекс, предназначенный для определения индуктивностей катушек и емкостей конденсаторов. Freeware
Небольшая бесплатная утилита, предназначенная для обработки и декодирования сигналов, полученных от инфракрасных (IR-Remotes) или радиочастотных (RF-Remotes) источников в режиме реального времени. OpenSource.
Продвинутое программное обеспечение для анализа и генерации аудиосигналов на базе звуковых карт персональных компьютеров. Программа платная от 29$. Есть ознакомительная версия
Приложение, созданное с целью проведения расширенного спектрального анализа звуковых сигналов. Программа платная - 20 евро. Есть демоверсия с 30-дневным ограничением
Программное обеспечение для измерения амплитудно-частотных характеристик звуковых систем. Программа платная.
Современная измерительная аппаратура давно срослась с цифровыми и процессорными средствами управления и обработки информации. Стрелочные указатели уже становятся нонсенсом даже в дешевых бытовых приборах. Аналитическое оборудование все чаще подключается к обычным ПК через специальные платы-адаптеры. Таким образом, используются интерфейсы и возможности программ приложений, которые можно модернизировать и наращивать без замены основных измерительных блоков, плюс вычислительная мощь настольного компьютера.
Кроме того, и расширение возможностей обычного компьютера возможно за счет разнообразных программно-аппаратных средств, — специальных плат расширения, содержащих измерительные АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). И компьютер очень легко превращается в аналитический прибор, к примеру, — спектроанализатор, осциллограф, частотомер… , как и во многое другое. Подобные средства для модернизации компьютеров выпускаются многими фирмами. Однако цена и узконаправленная специфика не делают это оборудование распространенным в наших условиях.
Но зачем далеко ходить? Оказывается, простой ПК в своей конструкции уже содержит средства, которые с некоторыми ограничениями способны превратить его в тот же осциллограф, спектроанализатор, частотомер или генератор импульсов. Согласитесь, уже немало. К тому же делаются все эти превращения только с помощью специальных программ, которые к тому же совершенно бесплатны и каждый желающий может их скачать в Интернете.
Вы, наверное, зададитесь логичным вопросом — как же в измерениях можно обойтись без АЦП и ЦАП? Никак нельзя. Но ведь и то и другое присутствует почти в каждом компьютере, правда, называется по другому — звуковая карта. А чем не АЦП/ЦАП, скажите, пожалуйста? Это уже давно поняли те, кто написал для нее массу программ, не имеющих никакого отношения к воспроизведению музыки. 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. Возможно и обратное преобразование, — на выход LINE-OUT (Speakers). 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 0,5-2 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.д. Но, конечно же, есть и свои недостатки.
Как подключиться к звуковой карте? Здесь нет ничего сложного — к гнезду LINE-IN, с помощью соответствующего штекера. Типичная звуковая плата имеет на панельке всего три гнезда: LINE-IN, MIC, LINE-OUT (Speakers), соответственно линейный вход, микрофон, выход для колонок или наушников. 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.
При подключении сигнала к звуковой плате следует соблюдать некоторые предосторожности, не допуская превышения амплитуды выше 2 В, что чревато последствиями, такими как выходом устройства из строя. Хотя для корректных измерений уровень сигнала должен быть гораздо ниже от максимально допустимого значения, что так же определяется типом звуковой карты. Например, при использовании популярной недорогой платы на чипе Yamaha 724 нормально воспринимается сигнал с амплитудой не выше 0,5 В, при превышении этого значения пики сигнала на осциллографе ПК выглядят обрезанными (рис.1). Поэтому для согласования подаваемого сигнала со входом звуковой карты потребуется собрать простой делитель напряжения (рис.2).
Многофункциональная программа редактирования схем
Цифровой магнитофон радиолюбителя - 2
Эта программа - простейший программный аналог цифрового магнитофона трансивера. Она способна оперативно записать и воспроизвести 4 фразы неограниченной длины. Все управление программой основано на функциональных клавишах F1-F11.
Логический анализатор Unilogic
В данной программе обьеденены четыре прибора
Преобразование длины волны в частоту и наоборот
Frequency Counter 1.01 - цифровой частотомер, реализованный программным путем. Его частотный диапазон определяется частотой дискретизации 44,1 кГц.
Интерфейс этого частотомера отличается приятным видом и небольшими размерами. Цифры стилизованы под показания сегментных индикаторов, с их крупными размерами, характерным наклоном и ярким видом.
Прибор отличается довольно высокой точностью показаний, хорошо воспринимает сигнал с импульсами прямоугольной формы, при синусоидальном сигнале желательно чтобы его амплитуда на входе была не ниже 0,5 В. Под цифровым табло находятся регуляторы периода пересчета, который может меняться в довольно-таки больших пределах, и установка синхронизации, где можно выбрать автоматический или ручной режим. Справа находится блок кнопок под названием «Hysteresis», о их смысле можно судить на практических примерах. При включении на «0» на показаниях частотомера начинают сказываться наводки в проводах, что проявляется даже в отсутствие входного сигнала, при включении последующих значений ситуация исправляется. Таким образом, этот блок отвечает за чувствительность по входному каналу.
При самостоятельном изготовлении радио-электронных устройств (РЭУ) и при ремонтно-восстановительных работах различной оргтехники, измерительной и бытовой техники и даже автомобилей и других транспортных средств возникает необходимость в изготовлении шкал, шильдиков и передних панелей. Выполнить быстро и красиво эти работы поможет специализированный графический редактор FrontDesigner 3.0. Эта программа более функциональна, чем может показаться из названия. Так, в качестве примера, для объяснения работы с программой FrontDesigner автор выбрал процесс создания визитной карточки, который ничем не отличается от процесса конструирования шильника или передней панели.
Самая лучшая программа для приема телеграфных сигналов
Одновременный приём и декодирование нескольких станций
Применяется с приёмником с полосой 3 кГц
Также используется с SDR приёмниками
Программа предназначена для автоматического получения и сохранения изображений с веб-камеры. Одним из основных преимуществ является возможность автоматического сравнения сделанного и предыдущего снимков, что позволяет исключить попадание в архив одинаковых кадров. Также, модуль сравнения выполнен таким образом, чтобы компенсировать "шум" вебкамеры при плохом освещении Компьютер превращается в систему домашнего видеонаблюдения - Вам интересно, чем занимается ребенок в Ваше отсутствие; какой из котов по ночам делает лужи в коридоре; или кто подходил к Вашей машине, стоящей под окном? Направьте камеру на нужное место, и запустите программу в режиме автосъемки - при появлении движения в кадре, будет автоматически сделана серия снимков.
Программа позволяет визуально посмотреть, какие папки и файлы находятся на жестком диске и их размер
Множество радиостанций на Ваш компьютер, на любой вкус. Есть возможность запоминания любимых а также записи в реальном времени.
Программа CW Master предназначена для тренировки приема CW.
Она разбита на два модуля.
Основной модуль (закладка "Прием позывных") написан по мотивам известной программы RUFZ.
Всем хороша RUFZ, но ее работа исключительно под DOS создает большие, а иногда просто непреодолимые препятствия к ее использованию --- к большинству современных звуковых карт просто нет в природе DOS драйверов. Качество же прослушивание на встроенную компьютерную "пищалку" оставляет желать лучшего.
Второй модуль (закладка "Прием текстов и радиограмм") --- формирует-воспроизводит цифровые, буквенные радиограммы и "открытый" текст.
Еще одна программа для изучения приема-передачи кода Морзе
iSendSMS Программа предназначена для отправления SMS и MMS с компьютера на любого оператора бесплатно
Создание скриншотов с экрана монитора-просто и надежно
Программа которая показывает список программ, запускающихся вместе с Windows. Можно отключить ненужные.
С помощью утилиты можно с загрузочного образа диска сделать копию на жесткий диск в RAR архиве для последующего тиражирования на болванку Все предельно просто. Инструкции внутри.
Читайте также: