Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Soundkartenoszi und DC


von Roland S. (rolandsch)


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Hallo,

um die Restwelligkeit einer Gleichspannung "sichtbar" zu machen, würde 
ich mangels Oszilloskop gerne auf eine Soundkarten-Lösung ausweichen. 
Mit der Schaltung auf dieser Seite 
(http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/mess/soundkarte/hardware/ufsound) 
könnte man DC-Messungen mit einer USB-Soundkarte ausführen. Dummerweise 
benötigt man zum Abgleich ein Oszilloskop. Hier beisst sich dann die 
Katze in den Schwanz.

Frage 1) gibt es eine andere/bessere Möglichkeit (ohne hunderte von 
Euros in ein Oszi zu investieren, das ich nur selten benutzen werde)

Frage 2) was taugen die 60 Euro Billig-Oszi im Smart-Phone-Design (ich 
benötige keine exakten Messergebnisse, es sollten nur Spannungen 
zwischen 5 und 40 Volt dargestellt werden können)

Danke

von Ulrich (Gast)


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Eine andere Methode auch Gleichspannung oder die Spannung bei niedrigen 
Frequenzen zu messen, wäre ein Mixer um aus der Gleichspannung eine 
Wechselspannung (z.B. 15 kHz) zu machen. Das ganze ähnelt dann etwa 
einem Chopperverstärker und wäre daher auch was für kleine Spannungen. 
Aufbauen könnte man so etwas z.B. mit CMOS Schaltern wie 74HC4053 oder 
ähnlichen. Etwas schwierig könnt aber der Filter sein, damit zufällig 
vorhandene 30 kHz am Eingang nicht als Gleichspannung interpretiert 
werden - man braucht also noch so etwa wie einen Tiefpass. Bei 20-30 KHz 
die wirklich kritisch sind, kann man den Tiefpass ggf. noch als LC 
Filter (z.B. 5 kHz Grenzfrequenz) aufbauen, auch wenn die Induktivität 
schon relativ groß wird, zur Not tut es auch ein RC Filter. Der 2. Kanal 
der Sondkarte bekommt das abgeschwächte Signal des Oszillators, damit 
der PC positive und negative Spannungen unterscheiden kann.

Das Signal zur Modulation (Rechteck mit 50% Tastverhältnis) könnte man 
ggf. auch von der Soundkarte erzeugen, oder man nimmt einen einfachen 
Oszillilator (z.B. HEF4060).

Auch so einen Spannungs-frequenzwandler kann man ggf. ohne Abgleich 
durch ein Oszilloskop aufbauen, zumindest mit einem passenden Plan. In 
dem Fall geht es eigentlich nur um den Abgleich der Amplitude, und dass 
geht auch mit der Soundkarte. Interessant ist der 
Spannungs-frequenz-wandler auch wenn man eine galvanische Trennung per 
Optokoppler haben will.

von Hans (Gast)


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von troll (Gast)


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Um welche Bandbreite geht es? Absolut Lowcost wäre ein µP mit ADC und 
eine mehr oder weniger schnelle Verbindung zum PC. Schafft der ADC vom 
AVR nicht schon 200ksps (oder waren es nur 20?)?

von Harald W. (wilhelms)


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Roland Sch. schrieb:

> um die Restwelligkeit einer Gleichspannung "sichtbar" zu machen,

Hast Du es denn schon mal "sichtbar" gemacht? Um die Kalibrirung
kannst Du Dich später kümmern. Eine allzuhohe Meßgenauigkeit ist
von einer Soundkarte sowieso nicht zu erwarten.
Gruss
Harald

von Roland S. (rolandsch)


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Erst einmal Danke für die Antworten.

@ Ulrich: Sorry, hab davon praktisch nichts verstanden, das ist ein paar 
Hausnummern zu hoch für mich ;-)

@ Hans: Interessante Links, nur fürchte ich zu komplex in der Umsetzung

@ troll: gibt es dafür irgendwo einen Schaltplan mit Beschreibung zur 
Umsetzung?

@ Harald Wilhelms: bis jetzt nur auf diversen Seiten eingelesen. Einfach 
eine Gleichspannung auf die Eingänge einer USB-Soundkarte zu geben 
bringt mich glaube ich nicht weiter. Abgesehen von der notwendigen 
Pegelanpassung dürfte das mit DC auch nicht funktionieren.

Ich kann zwar halbwegs Schaltpläne lesen und auch z.B. auf Lochraster 
nachbauen, aber Eigenentwicklungen sind nicht drin.
Ich wäre schon zufrieden, wenn ich auf einem alten Notebook über eine 
USB-Soundkarte eine Gleichspannung angezeigt bekommen würde. Genaue 
Werte gibt es da eh nicht, werden auch nicht gebraucht und würden sich 
über die Level-Anpassung wohl eh jedesmal ändern.
Alternativ wäre auch so etwas hier denkbar:
http://www.ebay.de/itm/Mini-Digital-Oszilloskop-DSO201-TFT-Scope-Pocket-LCD-Oscilloscope-Taschengrose-/280960510474?pt=Mess_Pr%C3%BCftechnik&hash=item416a8d2a0a
nur befürchte ich eben das das nur "Spielzeug" ist und nicht lange hält.
Und dann könnte man bestimmt dafür auch schon ein noch halbwegs 
gebrauchstüchtiges, gebrauchtes Oszilloskop kaufen.

von troll (Gast)


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Roland Sch. schrieb:
> @ troll: gibt es dafür irgendwo einen Schaltplan mit Beschreibung zur
> Umsetzung?
Da müsstest du mal die Suchmaschine deines geringsten Misstrauens 
fragen. Ich habe keinen... Aber das ist doch trivial, einen AVR mit 
Hühnerfutter, im einfachsten Falle ein Poti für die Pegelanpassung, 
irgendeinen schnellen USB-RS232-Wandler und 50 Zeilen Assembler.

> Und dann könnte man bestimmt dafür auch schon ein noch halbwegs
> gebrauchstüchtiges, gebrauchtes Oszilloskop kaufen.
Ein analoges Gebrauchtes bestimmt.

Hast du keine Uni, Hackerspace oder irgendwelche Funkamateure in deiner 
Nähe die du mal um Hilfe bitten kannst?

von Harald W. (wilhelms)


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Roland Sch. schrieb:

> @ Harald Wilhelms: bis jetzt nur auf diversen Seiten eingelesen. Einfach
> eine Gleichspannung auf die Eingänge einer USB-Soundkarte zu geben
> bringt mich glaube ich nicht weiter. Abgesehen von der notwendigen
> Pegelanpassung dürfte das mit DC auch nicht funktionieren.

Nun, ich denke, Du willst die Brummspannung messen. Da blockt man
auch mit einem Oszi die Gleichspannung mit einem Reihenkondensator
ab. Wenn Deine Soundkarte diesen Kondensator nicht schon sowieso
enthält, solltest Du den selbst dazwischenschalten.
Gruss
Harald

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