Самодельный цифровой осциллограф

[MisterDi]

MisterDi писал, что главное - мерять амплитуду и длительность. Ну загнул.
Когда я в прошлом веке ремонтировал СМ-4, меня обычно амплитуда и длительность не интересовали. ТТЛ уровни, однако. А интересовало у какой микросхемы на выходе сигнал не того вида, что положено (ну не могу коротко и понятнее изложить).

Под амплитудой я понимал значение сигнала в конкретный момент времени. И "не тот вид" ТТЛ сигнала какраз и характеризуется неверным значением в определенные прмежутки времени.

А при налаживании всяких УНЧ, УЗ/УВ ... - главным была форма сигнала.
И главная функция осциллографа - это все-таки показывать именно ФОРМУ сигнала.
Чтобы стало ясно, где конкретно он стал не таким как нужно.
И, между прочим, осциллографы считаются индикаторными, а не измерительными приборами. По крайней мере аналоговые. А у цифровых измерение - "для понтов", в качестве бесплатного довеска.

Не буду спорить, но стандарты и инструкция по эксплуатации доисторичекого С1-73 утверждают несколько другое. Качество не очень, но разобрать можно.

Да, про АЦП. Нет смысла делать выход АЦП 10 разрядным, если у него 2 младших разряда "пляшут". Он в этом случае РЕАЛЬНО - 8-разрядный. И РЕАЛЬНО будет выпускаться именно 8-разрядным. Не надо страшилок про 10-разрядные АЦП, у которых реально только 8 нормальных. Читайте маны, они рулез .

Чтобы младшие разряды не плясали нужна правильная разводка и питание. Обеспечить пульсации питания порядка 1-2мВ это не очень просто, но возможно.

-- Прилагается рисунок: --

[Q12M]

Ув. MrDi, есть такая наука - Метрология, которая четко описывает понятия, поинтересуйтесь на досуге.
Если вы напишете в моих рабочих отчетах, что измерения напряжения производились осциллографом, вас выгонят в течение минимально возможного времени и никогда не путят даже близко к измерительной технике.

Ваше замечание по поводу правильной разводки и стабильности питания являются неправомерными, ибо сие есть основы схемотехники радиоэлектронных уствройств, чему меня учили определенное время...

Давайте не будем цепляться за "ни-что"! Если Вы мне реально подскажете какие-то моменты или нюансы, буду Вам только признателен и благодарен!

[tauP10]

Уважаемый Q12M, если на прибор в его документации указана "погрешность" на параметры измерения амплитуд и временных интервалов, указана неравномерность АЧХ по диапазону, а также указана необходимость периодической поверки его , то из этого с неизбежностью вытекает представление о осциллогафе как измерительном приборе.

Напряжение осциллографом измерять можно, а иногда это единственно возможный способ измерения параметров отдельных видов аппаратуры. Также можно измерять частоту и период, длительность.
Но можно и только наблюдать форму сигналов. Кому что.
Если Ваши метрологи настолько строги что не принимают измерений с помощью осциллографов , то скорее всего у них рыльце в пушку , потому что их обязанность - проводить ПОВЕРКУ , а они не могут или не хотят. Вот и записали все осциллографы вашей конторы - как индикаторное оборудование (не измерительное ).

[Q12M]

Для заметки:
Осциллограф применяется в качестве измерительного прибора в тех случаях, когда форма сигнала не позволяет однозначно судить о параметрах сигнала путем измерения приборами непосредственного измерения (напряжение - вольтметром, частоты - частотомером, и т.д.). В любом паспорте прибора указывается его погрешность, но не всякий прибор является средством измерения.
При разработке МИ (методик измерения) указывается ГОСТ относительно которого производится измерение, а ГОСТ на измерения четко оговаривает конкретные ситуации, о которых я написал выше.
Если в качестве измерительного прибора используется осциллограф, в этом случае к протоколу измерений должны прикладываться фотографии, распечатки ленты или иные другие материалы отображающие процесс измерения.

Не верите мне, обращайтесь к знакомым метрологам или местные ЦСМы.

[MisterDi]

Ув. MrDi, есть такая наука - Метрология, которая четко описывает понятия, поинтересуйтесь на досуге.
Если вы напишете в моих рабочих отчетах, что измерения напряжения производились осциллографом, вас выгонят в течение минимально возможного времени и никогда не путят даже близко к измерительной технике.

Если методика измерений в Вашей организации не допускает применения осциллографов, то я и не буду этого делать

Ваше замечание по поводу правильной разводки и стабильности питания являются неправомерными, ибо сие есть основы схемотехники радиоэлектронных уствройств, чему меня учили определенное время...

У Вас есть абсолютно точная методика борьбы с шумами и помехами?

Давайте не будем цепляться за "ни-что"! Если Вы мне реально подскажете какие-то моменты или нюансы, буду Вам только признателен и благодарен!

По поводу измерений и точности давайте лишний раз посмотрим на тему. Мы обсуждаем самодельное устройство, а не промышленный прибор. Соответственно требования - разные и повторюсь еще раз у каждого - свои.

[SergeBS]

tauP10
Еще раз: осциллограф - ИНДИКАТОРНЫЙ, а не измерительный прибор. Не надо придумывать. Вес прибора тоже указывается - будем его как гирю применять? Настоятельно рекомендую прочесть что-нибудь по метрологии. Чтобы не изобретать вечных двигателей.
Q12M совершенно прав. От себя только добавлю, что мне ни разу в инструкциях по поверке осциллограф как измерительный прибор не попадался. В ремонтных картах тоже.
В любительских условиях Вы можете мерять осциллографом все что хотите, хоть емкость конденсаторов. На производстве за такое дадут по шапке.

[SergeBS]

MisterDi

По поводу измерений и точности давайте лишний раз посмотрим на тему. Мы обсуждаем самодельное устройство, а не промышленный прибор. Соответственно требования - разные и повторюсь еще раз у каждого - свои.

Разумное замечание. Только тогда обсуждения не будет. Разные требования - разные и приборы.
Соответственно давайте начнем с того, что сформулируем - какой же прибор делать, а там уже можно будет и о конструкции поспорить. Глядишь - сочинится "народный цифровой осциллограф за $30". С1-93 мне кажется вполне приличной отправной точкой. Соорудить его дешевый и повторяемый аналог - достаточно серьезная задачка.

[Q12M]

Если Вы хотите сделать игрушку, то о чем идет речь? Все прекрасно!
Если Вы самостоятельно создаете прибор, а это так и есть, будте добры, пользоваться хотя бы основными положениями измерений! Можно и вольтметр собрать в ручную, только что вы этим вольтметром намеряете неизвестно, и как вы будете ориентироваться в его показаниях, я не знаю. +/- километро-граммо-ампер вас устраивает?
В любом случае, при разработке, даже частным образом, необходимо пользоваться ГОСТом на ЭМС (электро-магнитная совместимость). Не нужно использовать все положения, хотя бы основные, от этого никуда и никак. Разводка с учетом взаимовлияния сигналов - это дело каждого и в этом есть сугубо личная заинтересованность каждого разработчика. Мне лично пришлость разделить каскады между собой и постараться сделать длину дорожек идущих к порту одинаковую для каждого вывода. Каким образом Вы будете поступать, я не знаю, это Ваше дело!

[Q12M]

SergeB, идея замечательная, но исходя из форума, я думаю тема будет нескончаемой и как минимум 2 варианта принципиальных по сути здесь уже рассматривается.
Переносясь в фантастические грезы представляю как будет плакать рынок если будет создан осциллограф стоимостью около 50$ удовлетворяющий большинству требований...
Жестоко однака!

[Q12M]

Господа, рылся в каталогах микроконтроллеров и наткнулся на один, интересный на мой взгляд, экземпляр.
Вот ссылочка на страницу производителя:
https://www.silabs.com/products/mcu/pages/default.aspx
Особо пригланулся вот этот вариантик:
https://www.silabs.com/products/mcu/...051F12x3x.aspx

Для дешевенького переносного осциллографика, мне кажется, очень подходит...