/ Отличия версий / Технические характеристики / Последняя версия / Регистрация

Многие радиолюбители, да впрочем, и профессионалы страдают от нехватки дома измерительных приборов. В то же время многие из них обзавелись персональными компьютерами, которые существенно облегчают им работу в плане разработки печатных плат (например, пакет P-CAD) и моделирования  радиоэлектронных схем (например, пакет Electronics Workbench). Но данными примерами вовсе не ограничивается область применения персонального компьютера в радиолюбительской практике. Если компьютер оснащён звуковой картой, то на такой базе можно построить целую радиоизмерительную лабораторию, правда область  применения этих приборов ограничивается только звуковым диапазоном частот. У такого подхода, кроме этого недостатка существует так же целый ряд преимуществ:

·        Стоимость самой дешевой звуковой карты не превышает 9 $,

·        В отличие от своих аналоговых собратьев в этих приборах легко реализуются функции запоминания,

·        Повышенная точность измерения

Возможно, у вас возник вопрос, что это за приборы? Попробую их перечислить:

• Осциллограф
• Частотомер
• Вольтметр пиковых значений уровня сигнала
• Вольтметр среднеквадратичных значений сигнала
• Измеритель уровня шума (в том числе с использование программно реализованных взвешивающих фильтров)
• Измеритель амплитудно-частотных характеристик аппаратуры магнитной записи (можно использовать и для магнитофонов, не имеющих сквозного канала)
• Измеритель нелинейных искажений
• Анализатор спектра
• Селектор дефект-сигнала
• Измеритель разности фаз

Может быть, выше перечисленными приборами вовсе не ограничиваются области применения компьютера, возможно, вы могли бы мне подсказать какой прибор вы ещё хотели бы иметь в своей лаборатории. Я также был бы вам благодарен, если бы вы сообщили мне, какай из этих приборов, вы хотели бы иметь в первую очередь и готовы ли вы заплатить за эти приборы от 3 до 10 $ в зависимости от сложности программы. Связаться со мной можно по E-mail: mva@pub.tmb.ru.

Ознакомится с уже существующей реалезацией виртуального частотометра можно на страничке Юрия Колоколова

Здесь же я представляю на ваш суд первый из перечисленных здесь измерительных приборов – «запоминающий осциллограф». Демонстрационную версию этой программы можно использовать для измерения уровня шума установленной на компьютере звуковой карты. При повышении чувствительность осциллографа (с помощью переключателей Вольт/Деление) вы увидите шумы вашей звуковой карты на экране компьютера и можете их замерить, использую индикатор уровня входного сигнала.

Версия 1.0

В ней были опробованы основные принципы программы, при этом звуковая карта использовалась в 8-ми разрядном режиме и интерполяция велась по 4 узлам. Практического применения данная версия почти не имеет и мало чем отличается от других подобных программ (бесплатных и с полным отсутствием интерполяции вследствие чего их область применения ограниченна диапазоном 10 – 3000…4000 Гц) в изобилии представленных на просторах Internet.

Версия 1.05

При оставшемся практически не низменном интерфейсе программа кардинально переработана. В частности используется 16-ти разрядный режим работы со звуковой картой и применена интерполяция Лагранжа по 6 узлам. В этой версии уже используются все возможности 16-ти разрядной звуковой карты. Программа вполне пригодна для метрологических целей.

Версия 1.06

Отличается от предыдущей версии только добавлением режима X-Y, который позволяет просматривать на экране разность между первым и вторым каналами. Этот режим позволяет использовать программу для контроля дефект-сигнала. В зависимости от качества звуковой карты осуществляется подавление синфазных составляющих сигнала на 50…90 дБ. Режим можно использовать для оценки качества усилителей мощности звуковой частоты. Для этого на один из входов звуковой карты подаётся сигнал с входа исследуемого усилителя, а на второй – с выхода (через регулируемый аттенюатор). Подбором коэффициента передачи этого  аттенюатора необходимо получить минимальную амплитуду разностного сигнала. Оставшийся разностный сигнал и будет искажениями, которые вносит исследуемый усилитель в звуковой тракт.

Версия 1.07

 Исправлены  мелкие недочёты предыдущей версии (касающиеся работы с крупным шрифтом, установленным в настройках Windows), повышена устойчивость работы программы.

Версия 1.10

Принципиально новая программа. Изменён алгоритм работы, касающийся принципов прорисовки осциллограмм. Чтение данных со звуковой карты и их обработка идут параллельно, за счет этого скорость прорисовки осциллограмм увеличена в 2..3 раза. Прорисовка высокочастотных сигналов на диапазонах развёрток 100, 50, 20 и 10 мС ведется более точно и детально чем в предыдущих версиях. Учтена не идеальность работы дешевых и устаревших звуковых карт (особенно ESS) проявляющаяся в наличии приличной постоянной составляющей на входе АЦП этих звуковых карт, большом времени задержки включения режима «Запись» и  отсутствия в них частоты дискретизации 48 кГц. Из-за этого дефекта звуковых карт предыдущие версии программы не могли работать с ними при измерении сигналов с амплитудой менее 1 мВ, а зачастую программа и вообще отказывалась работать. Теперь по умолчанию используется частота дискретизации 44,1 кГц и автоматическая центровка лучей на экране (подавление постоянной составляющей). Оба эти режима можно отключить. Введена задержка на 100 мС между началом режима запись и отображением осциллограммы на экране, за счет чего удалось избавиться от переходного процесса сопровождающего включение режима «Запись» в плохеньких звуковых картах. Из сервисных возможностей данной версии следует отметить появление индикатора уровня входного сигнала, с помощью которого легко обнаружить перегрузку звуковой карты входным сигналом и замерить пиковый уровень любого входного сигнала (в том числе и шум звуковой карты) в  децибелах относительно максимально допустимого уровня. Диапазон просмотра на этой шкале можно изменять по желанию пользователя от 10 до 90 дБ.

Версия 1.11

Добавлена возможность экспорта фрагмента осциллограммы отображаемого на экране в Microsoft Excel с целью последующего математического анализа другой программой.

Основные технические характеристики последней версии:

Диапазон измеряемых напряжений               - от 20 мкВ до 40 В.

Диапазон рабочих частот                                -   от 10 герц до 24 килогерц *.

Предел допустимой погрешности канала вертикального отклонения         – 0,1% (зависит от звуковой карты).

Предел допустимой погрешности канала горизонтального отклонения не превышает -  0,01%.

Выброс ПХ                                                                                                                              -  отсутствует.

Дрейф луча                                                                                                                              -  отсутствует.

Подавление синфазных составляющих в режиме X-Y                                   - 90 дБ (зависит от звуковой карты).

Возможно использование следующих режимов работы

-         -         режим запоминания осциллограммы с последующим детальным просмотром;

-         -         режим просмотра осциллограммы в реальном времени с интервалом обновления экрана от 1 до 10 секунд;

-         -         просмотр осциллограммы в одноканальном режиме;

-         -         просмотр осциллограммы в двухканальном режиме;

-         -         просмотр разностного сигнала двух каналов (режим X-Y);

-         -         автоматическое определение режима при просмотре запомненных раньше осциллограмм;

-         -         печать осциллограммы на принтере;

-         -         контроль временных отрезков отображаемых на экране в режиме просмотра запомненной осциллограммы;

-         -         измерение уровня входного сигнала в дБ;

-         -         перенос запомненной осциллограммы в Microsoft Excel - 97 и выше с целью последующего математического анализа осциллограммы.

* Примечание: При небольшой доработке звуковой карты диапазон рабочих частот снизу не ограничен ни чем (можно измерять постоянное напряжение). Точное измерение сигналов вплоть до 24 килогерц удалось реализовать за счет использования тактовой частоты звуковой карты 48 килогерц и интерполяции с помощью полинома Лагранжа по 6 узлам. Такой подход позволяет достаточно точно восстановить форму исходного сигнала, не смотря на то, что на один период измеряемого сигнала приходится всего два отсчёта. Для тех, кто в это не верит, можете считать эту программу практическим доказательством теоремы отсчётов (Котельникова, Шенона). Теоретически можно восстановить исходный сигнал с неограниченной точностью, вопрос только во времени, которое потребуется для проведения вычислений.

Внешний вид программы представлен на рисунке:

  Программа имеет простой и дружественный интерфейс. Людям, немного владеющим компьютером и имеющим навыки работы с осциллографом, не представит большого труда освоить её.

Здесь можно получить демонстрационную версию программы «Осциллограф»  , которая отличается от коммерческой тем, что у нее заблокирован переключатель Время/Дел. на диапазоне 100 мкС. Этот диапазон выбран мной для того, чтобы потенциальный покупатель смог оценить все достоинства алгоритма интерполяции заложенного в программу. Обратите внимание на точность прорисовки сигналов с частотами выше 6..8 кГц. Все мои долгие поиски в Internet программы-осциллографа способного так же корректно работать в верхней части звукового диапазона не увенчались успехом. Всё, что можно найти стоит больше $20, имеет англоязычный интерфейс и абсолютно не пригодны для диапазона выше 10 кГц.

Если скачать программу с сервера narod.ru не удается, попробуйте загрузить ее с mva.tamb.ru/soft/os.zip

Размер файла составляет около 2300 КБайт.

Если вам понравилась демо-версия программы, то вы можете легко превратить её в полноценную рабочую программу. Для этого вам необходимо, с использованием системы мгновенных WebMoney, перевести на мой кошелёк R774590289010 сумму в 250 рублей. Так же можно перевести $8 USA на кошелёк Z621814630573.  После перевода денег через WebMoney вы должны послать мне запрос по E-mail ( mva@pub.tmb.ru ) на получение регистрационного кода, где будет указан номер вашего кошелька, с которого была произведена оплата. Сразу после проверки поступления денег на мои счета, я высылаю вам регистрационный код. Данная процедура займет меньше суток, в то время как обычный почтовый перевод идет примерно 2 недели, да и проценты за такой перевод существенно ниже тех, что берёт почта.

Зарегистрироваться в WebMoney можно здесь.

 Если вы не имеете счёта в системе WebMoney то можно использовать другой способ  регистрации программы -  через посредника ООО «ТФМиК», но при этом цена программы увеличивается на 20% и составит 300 рублей. Провести такую регистрацию можно здесь.

Для покупки программы юридическими лицами можно так же воспользоваться услугами ООО «ТФМиК», при этом вы можете получить все платёжные документы (счёт-фактуру и накладную) для отчёта в бухгалтерии. Провести такую регистрацию программы можно здесь. В этом случае сумма регистрации увеличивается до 600 руб.