Как я могу откалибровать осциллограф на базе звуковой карты?

Я использую программное обеспечение Soundcard Oscilloscope, которое представлено ниже.

Программный дисплей осциллографа звуковой карты

Вы заметите, что на дисплее есть сетка, и в примере установлено значение 100 мВ/дел. Поскольку он использует звуковую карту, встроенную в мою материнскую плату, нет калибровки этого дисплея или линии в разъеме, поэтому деления на самом деле могут быть любыми.

У меня также есть цифровой мультиметр, который может измерять напряжение переменного тока в диапазоне 10–400 Гц. Как его откалибровать, хотя бы примерно? Моя единственная мысль состояла в том, чтобы построить генератор синусоидальной волны для получения 100 Гц при 1 В RMS. Таким образом, я могу проверить амплитуду с помощью своего мультиметра, подать ее через линию в программное обеспечение, а затем настроить показания.

Вероятно ли, что это сработает, или есть другой способ калибровки программных осциллографов на базе ПК?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Следуя некоторым комментариям, я протестировал свой мультиметр в диапазоне синусоидальных частот. Это были линейные выходы, созданные с помощью программного обеспечения Audacity, с командой TONE, установленной на громкость 0,8. Красная точка соответствует частоте 50 Гц, так что это должно быть идеально для измерителя и формирует показание базового напряжения. Ответ кажется разумным в диапазоне 10 Гц - 10 кГц. Еще лучше в диапазоне 50 Гц - 1 кГц.

График калибровки цифрового мультиметра

Это может быть сложно без настоящего осциллографа для сравнения. Вы, вероятно, увидите некоторый спад на низкой частоте из-за блокировочных конденсаторов по постоянному току, поэтому попробуйте выполнить калибровку на более высокой частоте, более 400 Гц, чем 100 Гц. Может быть, имеет смысл сделать что-то вроде настройки КМОП-генератора, который должен управлять практически от одной шины к другой, и предположить , что это вместо того, чтобы пытаться измерить его с помощью вашего измерителя. Подумайте, действительно ли калибровка полезна — обычно самые ценные уроки, которые предлагает осциллограф, связаны с синхронизацией, а не с абсолютным напряжением.
@ChrisStratton Если вы предполагаете, что прицел лучше всего подходит для измерения времени, а не абсолютного напряжения, как мне измерить уровень шума? Я заинтересован в измерении уровней белого шума, которые сложны для мультиметров на основе RMS.

Ответы (1)

Единственный способ по-настоящему откалибровать осциллограф — использовать откалиброванный функциональный генератор. Быстрый поиск в Интернете покажет, что эти вещи обычно недешевы, конечно.

... но вам не нужно идеальное, просто "разумное"...

Тогда лучший способ сделать это:

  1. Создайте генератор прямоугольных импульсов с переменной частотой (CMOS 555 FTW).
  2. Используйте цифровой мультиметр для измерения пикового выходного напряжения с частотой, установленной на ~DC.
  3. Увеличьте частоту до ~ 1k и отрегулируйте масштаб.

При условии, что импеданс прямоугольного генератора примерно одинаков на всех используемых частотах, пиковое напряжение, которое появляется на осциллографе, должно довольно точно отражать напряжение постоянного тока. Зная это, мы знаем, что это всего лишь вопрос согласования масштаба с DMM.

Если вы хотите большей уверенности, повторите процесс с питанием вашего генератора от большего напряжения, а затем просто сравните выходной сигнал осциллографа с тем, что вы ожидали.

Наконец, я бы не стал полагаться на то, что функция переменного тока любого цифрового мультиметра будет полезна для чего-то подобного. Эти вещи обычно указываются конкретно для 50 или 60 Гц и будут неточными для других частот. И, если вы думаете, что у вас есть обходной путь для этого, вы должны знать, что ваша звуковая карта будет (читай: должна) работать на частоте 50-60 Гц, как торговый автомат АНБ на мятой вон .

Действительно? Несмотря на то, что мой цифровой мультиметр — Maplin M-5010EC, а в небольшом руководстве указано, что диапазон входных частот переменного тока составляет 45–500 Гц, мне не следует на него полагаться?
@Paul - У меня есть цифровой мультиметр Fluke 16 (более 150 долларов США) с функцией «True RMS», и он никогда не измерял правильно ни для чего, кроме 60 Гц. И даже тогда это не особенно точно. Так что могу быть предвзятым. При этом, возможно, измеритель пикового типа будет работать лучше в более широких диапазонах и будет более точным. Кто что скажет. Преобразование известного постоянного напряжения в переменное, не вызывающее помех, по-прежнему является лучшим методом, ИМХО.
Я провел некоторые испытания с помощью своего измерителя - см. редактирование...
Как я могу откалибровать осциллограф на базе звуковой карты?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v