استخدام برنامج هيئة الطرق والمواصلات باعتباره راسم الذبذبات أو محلل الدائرة: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

الغرض من هذه الحيلة هو منح المشاهدين خيارًا ميسور التكلفة لعرض الإشارات الكهربائية لدوائرهم وأجهزتهم باستخدام برامج محلل الوقت الفعلي (RTA). الفائدة الأساسية لهذا النهج على راسم الذبذبات هي أن برامج RTA يمكن أن تعمل ككوسيلوسكوب لرؤية الجهد وكذلك RTA لرؤية استجابة التردد.

يعد مرسمة الذبذبات مفيدًا للنغمات البسيطة ، ولكن يصعب تمييز الإشارات المعقدة. يعطي RTA عرضًا للطيف الترددي للإشارة قيد الاختبار. هذا مفيد لتحديد المحتوى التوافقي في الإشارة وأي محتوى ضوضاء عالي التردد وأيضًا لتحديد تأثيرات المرشحات.

تشمل التطبيقات:

• عرض التأثير الفعلي لعمليات الانتقال أو الفلاتر السلبية لمعرفة تأثيرها الدقيق. هذا مفيد لتصميمات السماعات المخصصة مع عمليات الانتقال السلبية المخصصة.
• عرض خرج الدائرة قبل أو بعد مرشحات الضوضاء ، أو مجرد البحث عن الضوضاء نفسها.
• عرض وتخزين مخرجات أو آثار راسم الذبذبات.
• عرض وتخزين مخرجات استجابة التردد.
• عرض بداية اقتطاع الإشارة (تجاوز قضبان الجهد أو النطاق) والتوافقيات المرتبطة بالقطع. يوفر هذا أيضًا طريقة جيدة لاختبار أجهزة الكشف عن القطع من خلال تتبع الظروف التي تؤدي إلى تشغيل الدائرة.
• دوائر استكشاف الأخطاء وإصلاحها من خلال النظر في كل من مكونات الجهد والتردد.
• قياس استجابة التردد لمكبرات الصوت وتحديد ما إذا كانت هناك فلاتر في النظام - وهذا مفيد عند تحديد شكل الإشارة في أنظمة الصوت OEM / Factory (سيارات ، ستريو ، إلخ). إذا كنت تريد أن تجعل شيئًا ما يبدو أفضل مما يفعله من المصنع ، فمن المفيد أن تعرف ما الذي تعمل به.

يقدم الفيديو المضمن شرحًا سرديًا للعملية. تتضمن الصور طاولة الإعداد ومخطط كتلة لتوجيه الإشارة.

الخطوة 1: تحديد الفولتية التشغيلية

من أجل استخدام محلل الوقت الحقيقي المستند إلى الكمبيوتر (RTA) لقياس السلوك الكهربائي لدارتك ، تحتاج إلى تحديد نطاق الجهد الذي ستنتجه دائرتك. الإدخال إلى معظم بطاقات صوت الكمبيوتر منخفض إلى حد ما ، فقط فولت. لا تتجاوز نطاق فولطية الإدخال! هذا يعني أن الدوائر ذات الفولتية الأعلى ستحتاج إلى تقليل هذا الجهد إلى مستوى مقبول. يمكن القيام بذلك باستخدام شبكة مقاومة مقسم الجهد أو دائرة أو جهاز محول إخراج الخط. إذا كنت تبحث عن إخراج مضخم صوت ، فإن محول إخراج الخط هو جهاز مثالي لهذا الغرض. يأخذ محول خرج الخط إشارات مستوى السماعة ويقللها إلى مستوى إشارات الخط من خلال شبكات المقاوم أو محول الصوت. تريد أن تأخذ نطاقات التردد في الاعتبار لأن بعض محولات خرج الخط المستندة إلى المحولات ستؤثر على استجابة التردد.

لتحديد جهد الخرج لدائرتك أو جهازك (إذا كنت لا تعرف ذلك بالفعل) ، يجب عليك قياسه بمقياس فولت لتحديد خصائص جهد التيار المتردد والتيار المستمر. إذا كنت بحاجة إلى تقليل الجهد ، فتتبع النسبة (الإخراج: المدخلات) حتى تتمكن من ترجمة النتائج. تأكد أيضًا من ملاحظة أن DMM يقيس متوسط أو جهد RMS وأن نطاقك يعرض بسهولة ذروة الجهد ، راجع الصورة المرفقة.

إذا كان جهد الخرج 10 فولت تيار متردد وقمت بتطبيق شبكة مقاومة أو محول خرج خطي ينخفض إلى 1 فولت تيار متردد ، فستكون لديك نسبة 10: 1. وهذا يعني أن قياس 0.5 فولت تيار متردد في البرنامج سيترجم إلى خرج دائرة فعلي يبلغ 5 فولت تيار متردد (0.5 × 10 = 5).

لقد استخدمت هذه الطريقة لقياس مخرجات مكبرات الصوت عالية الطاقة. ما عليك سوى تتبع نطاقات الجهد لديك والانتباه إلى ما يراه الجهاز. بالطبع ، لديك مراحل كسب أخرى متاحة ، لذا فمن المنطقي التحقق من المستوى المقاس مع البرنامج وضبط كسب الصوت على جهاز الكمبيوتر لتحقيق نسبة قابلة للاستخدام.

هذا هو الوقت المناسب لذكر أن كل دائرة أو جهاز له معاوقة إخراج ومقاومة دخل. يجب أن يأخذ جهازك أو دائرتك هذا بالفعل في الاعتبار في التصميم ومعظم مدخلات الصوت لها مقاومة عالية للإدخال (10 كيلو أوم أو نحو ذلك). إذا كنت ترغب في مزيد من المعلومات حول هذا الموضوع ، فهناك مقاطع فيديو على الإنترنت تشرح هذا الموضوع (ابحث عن محاضرات مثل "مقاومة الإدخال والإخراج للدوائر وفواصل الجهد").

الخطوة الثانية: اجمع المكونات الضرورية

نظرًا لأن هذه النصيحة والحيلة تتطلب برنامج محلل في الوقت الفعلي (RTA) ، فستحتاج إلى جهاز كمبيوتر أو جهاز لوحي مزود ببطاقة إدخال صوت أو ميزة. ستحتاج أيضًا إلى برنامج RTA للتشغيل على الكمبيوتر الشخصي أو المنضدة. هناك العديد من البرامج المتاحة (المجانية والمدفوعة) التي تقدم عرض التردد وعرض الذبذبات.

اعتمادًا على خرج جهد الدائرة ، قد تحتاج إلى دائرة أو جهاز محول إخراج خط (انظر الخطوة 1).

ستحتاج إلى كبلات لتوصيل كل شيء معًا ، معظمها كبلات صوتية ذات نهايات متوافقة مع إدخال الصوت على جهاز الكمبيوتر أو الجهاز اللوحي.

ستكون هناك حاجة إلى الجهاز أو الدائرة قيد الاختبار ، بالإضافة إلى أي وسيلة تستخدمها لتشغيلها. بالنسبة لبعض الأجهزة ، قد يتطلب ذلك مصدر الطاقة الذي تستخدمه عادةً لاختبار الجهاز.

الخطوة 3: قم بتوصيل المكونات

نظرًا لأنك تستخدم برنامج RTA على الكمبيوتر الشخصي أو الجهاز اللوحي لعرض الإشارة الكهربائية لدائرتك أو جهازك ، فأنت بحاجة إلى نقل الإشارة من الدائرة أو الجهاز إلى جهاز الكمبيوتر أو الجهاز اللوحي. يجب إخبار برنامج هيئة الطرق والمواصلات بالنظر في إدخال الصوت للإشارة. راجع التعليمات الخاصة ببرنامج هيئة الطرق والمواصلات الخاص بك للقيام بذلك.

ببساطة ، تقوم بتوصيل الأسلاك بمخرج دائرتك أو جهازك وتوصيلها بإدخال الصوت على جهاز الكمبيوتر أو الجهاز اللوحي. ارجع إلى الخطوة 1 إذا كنت بحاجة إلى محول إخراج خط بين الدائرة وجهاز الكمبيوتر لتقليل الجهد إلى نطاق مقبول.

ولكن ، كن حذرًا حتى لا تضخ جهدًا عاليًا في جهاز الكمبيوتر الخاص بك وإلا قد تتسبب في إتلاف لوحة الصوت!

الخطوة 4: فهم النتائج

يسمح برنامج RTA في هذا المثال بعرض راسم الذبذبات وعرض الطيف الترددي. يتصرف عرض الذبذبات بشكل مشابه لمؤشر الذبذبات التقليدي. نظرًا لأن إدخال الصوت يحتوي على كسب دخل قابل للتعديل على جهاز الكمبيوتر أو الجهاز اللوحي ، ولأنك قد تقوم بتغيير جهد الإشارة إلى مستوى مقبول ، فإنك تحتاج إلى تحديد النسبة الفعلية لاستخدام عرض الذبذبات لقياس الجهد. قم بذلك باستخدام مقياس الفولت الخاص بك على خرج الدائرة وقارنه بالشاشة المعروضة على الشاشة. اضبط مراحل الكسب أو الحجم المتاحة بحيث يكون لديك نسبة معقولة لتسهيل الرياضيات. إذا كانت دائرتك أو جهازك يحتويان على جهد إخراج قابل للتعديل ، فقم بإجراء قياسات على مستويات مختلفة للتحقق من أن لديك علاقة كسب خطية (بمعنى أن النسبة تظل ثابتة عند نطاقات حجم مختلفة). إذا لم تكن مهتمًا بمستويات الجهد الفعلية لأنك تعرفها بالفعل ، فيمكنك تخطي هذه الخطوة.

عرض الطيف الترددي هو الفائدة الأساسية لهذه الطريقة. في هذا العرض سيكون لديك القدرة على اختيار دقة وجهة نظرك وهذا ملحوظ في الأوكتاف (أو كسور الأوكتافات). 1/1 أوكتاف لديه أدنى دقة ، عرض 1/3 أوكتاف به 3x دقة. 1/6 octave يحتوي على دقة 6x أكثر من 1/1 octave. ينخفض هذا البرنامج إلى دقة 1/24 أوكتاف مما يسمح بمزيد من التفاصيل. تعتمد الدقة التي تختارها على ما تهتم به. بالنسبة لمعظم الأغراض ، عادة ما تكون رؤية أعلى دقة ممكنة مطلوبة.

قيمة أخرى للاهتمام هي متوسط القيمة. هذا يحدد كيفية قيام برنامج هيئة الطرق والمواصلات بوضع متوسط النتائج. يعتمد استخدام هذا المتغير على ما تهتم به. إذا كنت تريد رؤية التغييرات في الوقت الفعلي ، فاحفظ متوسط القيمة منخفضًا جدًا (بين 0 - 5). إذا كنت تريد رؤية تمثيل "الحالة الثابتة" للدائرة ، فإن متوسط القيم الأكبر من 20 مفيد. لاحظ أنه سيتعين عليك الانتظار لفترة أطول للحصول على النتائج ورؤية التغييرات إذا كانت المعدلات عالية.

إذا كنت تتطلع إلى معرفة استجابة التردد لدائرة صوتية ، فستحتاج إلى أن تحاول الدائرة إنشاء إشارة تغطي نطاق التردد الكامل القابل للاستخدام (عادةً من 20 هرتز إلى 20000 هرتز). يمكن القيام بذلك عن طريق جعل الدائرة تنتج ضوضاء وردية غير مرتبطة أو مسح النغمة أثناء مراقبة الإخراج على هيئة الطرق والمواصلات.

الصور عبارة عن مخرجات من الدوائر المقاسة بما في ذلك نقاط التقاطع للتقاطع السلبي ، ومعادل المصنع والاستجابة المصححة لهوندا أكورد 2014 ، ومعادل المصنع لسيارة ماليبو LT 2017 بمستويات 5 حجم ، وعرض راسم الذبذبات من 1 كيلو هرتز النغمات المقطوعة ، والتردد عرض استجابة نغمات 50 هرتز مقطوع وغير مقصوص.

الوصيف في تحدي نصائح وحيل الإلكترونيات