Профессиональный осциллограф — это дорогостоящий прибор, который не всегда по карману радиолюбителю-энтузиасту. Однако для базовых задач, таких как наблюдение за формой сигнала без требований к высокой точности, можно создать собственное устройство. Этот самодельный осциллограф-щуп подключается к разъему для наушников вашего смартфона и управляется через специальное приложение. Процесс сборки не потребует больших финансовых вложений и займет всего несколько часов.
Необходимые материалы и компоненты
Для сборки устройства вам понадобятся следующие детали, которые легко найти в магазинах радиотоваров или извлечь из старых устройств:
- Штекер 3,5 мм (мини-джек) от наушников;
- Монтажные провода;
- Термоусадочная трубка для изоляции;
- Стабилитрон на 2,2В;
- Резисторы: 2,2 кОм и 1 кОм;
- Тестовая клипса («крокодил»);
- Корпус от маркера или фломастера;
- Небольшой мебельный гвоздь.
Пошаговая инструкция по сборке
Подготовка схемы и штекера
В основе устройства лежит простая схема осциллографического щупа. Важно использовать резисторы с указанными номиналами (2,2 кОм и 1 кОм), так как это обеспечит оптимальную чувствительность и защиту входа смартфона.
Начните с подготовки штекера. Аккуратно снимите с него пластиковый корпус, чтобы получить доступ к контактам. Согласно схеме, припаяйте к соответствующим контактам два провода.
Для надежности и безопасности место пайки необходимо изолировать. Наденьте на штекер и провода термоусадочную трубку и аккуратно прогрейте ее феном или зажигалкой.
Изготовление щупа-электрода
Возьмите мебельный гвоздь — он будет служить удобным щупом для измерений. Припаяйте к его шляпке одножильный провод.
Место соединения также изолируйте термоусадкой. Этот гвоздь будет выполнять роль положительного (плюсового) щупа.
Подготовьте корпус маркера, удалив из него пишущий стержень. Вставьте гвоздь с проводом на место стержня так, чтобы он выглядывал из наконечника. В задней части корпуса (в колпачке) проделайте отверстие и пропустите через него провод от штекера 3,5 мм.
Сборка электронной схемы
Теперь соберите основную схему защиты и согласования. Параллельно соедините и спаяйте стабилитрон на 2,2В и резистор на 1 кОм. К этой сборке, согласно схеме, припаяйте резистор на 2,2 кОм.
В боковой стенке корпуса маркера, ближе к передней части, сделайте небольшое отверстие. Проденьте через него отдельный провод, который будет служить выводом для «земляной» клипсы. Второй конец этого провода выведите к задней части корпуса.
К выведенному проводу припаяйте сборку из стабилитрона и резистора 1 кОм. Сюда же присоедините один из проводов от штекера 3,5 мм (сигнальный). Второй провод от штекера (общий, «земляной») припаяйте к резистору 2,2 кОм. Внимательно сверьтесь со схемой, чтобы не перепутать полярность.
Завершающий шаг сборки схемы: соедините провод от гвоздя-щупа со свободным выводом резистора 2,2 кОм. Все оголенные соединения аккуратно изолируйте с помощью термоусадочных трубок.
Финальная сборка и подключение
Аккуратно разместите все компоненты внутри корпуса маркера и закройте его задним колпачком. К боковому проводу, идущему от стабилитрона и резистора 1 кОм, припаяйте тестовую клипсу («крокодил»). Она будет использоваться как заземляющий контакт (масса).
Аппаратная часть вашего самодельного осциллографа готова!
Настройка и использование
Для работы осциллографа необходимо установить на смартфон специальное приложение, например, Oscilloscope Pro 2 или его аналоги. Подключите собранный щуп к разъему для наушников вашего телефона.
Принцип работы: клипса («крокодил») цепляется на общий провод (землю) исследуемой схемы, а гвоздь-щуп касается точки, сигнал в которой вы хотите измерить. Приложение позволит вам наблюдать форму электрического сигнала на экране смартфона, настраивать уровень触发 (триггера), масштабировать изображение и выполнять другие базовые измерения.
Смотрите видео
