Oscyloskop – jak go zrobić małym kosztem?

Oscyloskop – jak go zrobić małym kosztem?

Prędzej, czy później w życiu każdego elektronika (nawet kompletnego amatora) przychodzi taki moment, w którym dobrze by było mieć pod ręką oscyloskop. Niektórzy z Was zapytają pewnie, co to w ogóle jest? Już spieszę z wyjaśnieniami – mówiąc najprościej, oscyloskop jest takim bardzo zaawansowanym woltomierzem, który oprócz wartości napięcia pokazuje również jego przebieg. Jak zapewne wiecie, napięcie sieciowe jest napięciem przemiennym o charakterystyce sinusoidalnej. Badając właśnie takie napięcie (przykładowo) ujrzymy ładną sinusoidę wyrysowaną na ekranie oscyloskopu.

Profesjonalne oscyloskopy są niestety koszmarnie drogie, dlatego mało który amator ma w domu taki sprzęt. Ale głowa do góry – możemy sobie bardzo małym, wręcz śmiesznym kosztem zrobić taki amatorski oscyloskop we własnym zakresie. Tzn całego oscyloskopu robić nie będziemy, ale zmajstrujemy sobie prostą przystawkę do komputera, która pozwoli wykorzystać w roli oscyloskopu kartę dźwiękową, a wszystkie pomiary będziemy wykonywać bezpośrednio w komputerze. Co prawda tą przystawką oscyloskopową nie będziemy mogli zmierzyć napięcia sieciowego, ale takie typowe dla elektroników napięcia (do 24V) jak najbardziej.

Z czego zrobić oscyloskop (przystawkę oscyloskopową) do PC?

Do zrobienia dwukanałowej przystawki oscyloskopowej będziemy potrzebować w zasadzie tylko kilku rzeczy:

Opublikuj swój projekt i odbierz 50% rabatu do wykorzystania w sklepie Nettigo.pl

  1. Układ scalony LM082 (koszt ~1,40zł)
  2. Dwa potencjometry 100kΩ (koszt ~2,5zł za sztukę)
  3. Dwie gałeczki do potencjometrów (koszt ~1zł za sztukę)
  4. Dwa gniazda cinch (koszt ~0,5zł za sztukę)
  5. Dwa wtyki cinch (koszt ~1zł za sztukę)
  6. Wtyczka jack (koszt ~1zł)
  7. Wtyk damski RS232 do portu COM (koszt ~0,60zł)
  8. Kabel 3×2 (trzy żyły w osobnych ekranach) (koszt ~1,5zł za metr)
  9. Obudowa Z24A (koszt ~3zł)

Podsumowując – koszt całego oscyloskopu powinien się spokojnie zamknąć w 20zł (mi wyszło niecałe 17zł).

Jak zrobić oscyloskop?

Cały oscyloskop jest banalnie prosty i powinien sobie z nim poradzić raczej każdy, kto miał chociaż minimalny kontakt z elektroniką (a jak ktoś jest bystry, to i bez tego da sobie radę;)

Schemat całej przystawki oscyloskopowej przedstawia się następująco:

Schemat oscyloskopu

Powyższy schemat został przygotowany przez redakcję AVT, jednak w oryginale znajduje się bardzo poważny błąd, dlatego postanowiłem go poprawić i opisać tutaj na blogu :) Niestety błąd ten wkradł się również na płytkę drukowaną dołączaną do zestawów kitowych, dlatego radzę po prostu zmontować to w pająku :)

Większa część tego schematu powinna być dla wszystkich oczywista – po lewej mamy wtyk RS232, wejścia pomiarowe (gniazda cinch) podłączone pod dwa potencjometry. Z kolei z drugiej strony mamy wyjście oscyloskopu, które będziemy podpinać do wejścia liniowego karty dźwiękowej.

Część z Was może się natomiast zastanawiać, czym są te dwa trójkąty znajdujące się w środku. Te trójkąty reprezentują dwa wzmacniacze operacyjne znajdujące się w układzie scalonym TL082, a domalowanymi na czerwono cyferkami zaznaczyłem wyjścia tego układu. Jeżeli dalej macie wątpliwości, to zapomnijcie po prostu o tych trójkątach i połączcie wszystko patrząc na numery wyjść i zamieszczoną poniżej rycinę układu TL082:

Schemat układu TL082

Żeby rozwiać wszelkie wątpliwości przedstawię jeszcze raz cały schemat w najbardziej łopatologiczny sposób, jaki znam (kliknij, aby powiększyć):

Łopatologiczny schemat oscyloskopu

Na powyższym schemacie kolorem czerwonym zaznaczyłem zasilanie układu scalonego pobierane z portu COM (+10V i -10V), kolorem niebieskim masę, oraz kolorami zielonym i fioletowym oba kanały oscyloskopu. Mam nadzieję, że teraz już wszystko jest jasne :)

  1. Strona:
  2. 1
  3. 2
  4. 3
Ocena: 4.85/5 (głosów: 48)
Nettigo - patron działu Elektronika

Podobne posty

140 komentarzy do “Oscyloskop – jak go zrobić małym kosztem?

  • Port COM widziałem ostatni raz… hmm…. daaawno temu. Zdecydowanie przydałoby się coś, co można spiąć z portem, które mają takie marketowe laptopy, czyli… czyli zostaje USB w zasadzie tylko. Bo z wyjściem VGA/DVI/HDMI raczej dużo nie zrobisz. Chyba, że wykombinujesz jak coś zrobić z wejściem mini-jack dla mikrofonu :)

    Odpowiedz
  • Jeżeli ktoś ma komputer stacjonarny, a nie ma z tyłu obudowy RS232, to niech zajrzy czy nie ma go bezpośrednio na płycie głównej (wejście będzie miało inny kształt).

    Odpowiedz
  • „Do zasilania oscyloskopu z portu COM użyłem ostatniej, czerwonej żyły (którą oddzieliłem od reszty na odcinku ~10cm). Żyłę podlutowałem do pinu 4 (+10V), a masę do pinu 7 (-10V):”
    Jeśli sie mylę to mnie oścwiećcie, ale symetryczne jest wtedy gdy mamy na jednym przewodzie +10V względem masy, na drugim -10V względem masy i samą masę (trzeci przewód).
    To znaczy ze nie wykorzystałeś punktu „0” (masy) i w sumie uzyskałeś różnicę potencjałów 20V – czyli da sie to zastąpić dowolnym zasilaczem 18,19,20V niekoniecznie symetrycznym…

    Odpowiedz
  • autorze – wlascicielu, przestan sie wyglupiac wypisujac bzdury na forach bez rejestracji, znajdujac dojscia do wykopania projektow, szczegolnie takich jak ten ktory potencjalnie zniszczy sprzet wlascicieli! to jakis szmelc i szajs tutaj!

    I bylo by bez problemu gdyby nie fakt do czego niewiedza w tesowaniu tego projektu moze doprowadzic!

    do czytelnikow: jesli juz zasilajcie to z baterii i ogladajcie przebiegi z bateryjnie zasilanych urzadzen itp Chyba ze macie na szybko do skasowania sprzet, nie majac zielonego pojecia o pomiarach oscylo.

    Wiecej nauczycie sie ogladajac czyjes doswiadczenia na YT, cena 0 PLN i bez ryzyka!

    Pozdrawiam!

    Odpowiedz
    • Dwie diody wstaw między każdym kanałem wyjścia a masą połączone odwrotnie do siebie kierunkami przewodzenia da to zabezpieczenie do 0,7v a wytrzyma nawet do 5A (zależy od użytych typów diody np. 1A,2A…) i oczywiście polecał bym w ten sam sposób zabezpieczenie wejść wzmacniaczy operacyjnych da to zniekształcenie sygnałów….. ale od czego jest dzielnik napięcia na wejściu w postaci potencjometru :) którym można ustawić poziom sygnału we/wy<0,7V

      Odpowiedz
  • hm
    Po pierwsze: ile to żre prądu z tego Com-a,
    po drugie: czy potrzebne jest +-10V? Może wystarczy +-5V skoro na wyjściu i tak mamy mieć sygnał max +-2V?

    Jeśli pobór prądu nie jest wygórowany, oraz jeśli wystarczy +-5V to proszę zainteresować się kostką MAX660 i wtedy wystarczy pobrać zasilanie z USB a kostka MAX660 da nam na wyjściu piękne +-5V

    Nota katalogowa układu do pobrania ze strony producenta (MAXIM) a zmontować to jest genialnie prosto, Według producenta wystarczy sam układ i dwa kondensatory (od 1 do 150uF)

    Odpowiedz
  • Rzeczywiście przydałoby się inne źródło zasilania, pomijając fakt, że w nowych komputerach rzadko można spotkać standardowe złącze szeregowe (w laptopach praktycznie w ogóle niedostępne) to nawet starsze urządzenia posiadają zazwyczaj nie więcej niż jedno takie złącze, które przydaje się również do innych celów.

    Odpowiedz
  • Witam !

    Bardzo spodobał mi się projekt tego oscyloskopu. Czy dla bezpieczeństwa można zastosować zewnętrzną kartę dźwiękową na USB – najtańszą za 5zł z Allegro i przy jej pomocy wykonywać pomiary? Z góry dziękuje za odpowiedź.

    Odpowiedz
  • Tylko tak się zastanawiam, czy jest sens budowania takiego oscyloskopu dla osoby, która na co dzień nie ma do czynienia z elektroniką?

    Generalnie raczej tak dla hobby można by coś działać, ale nie widzę sensu inwestowania w części.

    Odpowiedz
  • Z USB nie ma opcji, ze względu na niskie napięcie 5V, a co chcesz zrobić ze sztuczną masą? Co najwyżej uzyskasz symetryczne napięcie 2,5V.

    Odpowiedz
  • Hmm nie przypuszczałem, że oscyloskop można zrobić samemu tak tanim kosztem. Co prawda nie jestem asem jeśli chodzi o elektronikę, ale wydaje mi się, że moje umiejętności pozwalają na chociażby próbę zmajstrowania czegoś takiego :) Bajer jest niesamowity, tym bardziej, że sprawy związane z audio to mój konik. Duży plus należy się dla autora za rozpisanie procesu krok po kroku i załączone dokładne zdjęcia.

    Odpowiedz
  • Witam, po pierwsze to chciałem podziękować za tak przyjemny artykuł:) Po drugie prosić o pomoc:
    Złożyłem sobie ten układ na razie na płytce stykowej i równolegle do jack’a podpiąłem multimetr, żeby sprawdzić czy wszystko gra. Oto co otrzymałem na ekranie( zielony to oczywiście sygnał z karty dźwiękowej, a fioletowy to mniej więcej wartości z multimetru via paint):
    http://desmond.imageshack.us/Himg210/scaled.php?server=210&filename=wykresed.jpg&res=landing

    Moja śladowa wiedza pozwala mi stwierdzić, że sygnał w karcie jest (dziwnie) różniczkowany z inercją:) Ale czemu to nie mam pojęcia i dlatego pytam czy ktoś wie o co chodzi.

    Odpowiedz
    • Karta dźwiękowa, ponieważ służy do przetwarzania sygnałów audio, w założeniu zmiennych, posiada różnego rodzaju filtry i inne elementy, również zabezpieczające, które zazwyczaj deformują wchodzący sygnał tak, żeby nie przechodziło na konwerter AC nic poza zakresem 20Hz-20kHz. Dlatego napięcie stałe nie przechodzi przez układ karty dźwiękowej, a jedynie widać efekt zmiany tego napięcia. To mniej wiecej tak, jakbyś na stacjonarnym oscyloskopie nacisnął przycisk AC (oscyloskop wtedy pokazuje przebiegi bez składowej stałej).

      Odpowiedz
    • Jak komuś mocno zależy na zasilaniu z USB to oczywiście może się pobawić w stosowanie konwertera napięcia, a za nim dodatkowo inwertera aby uzyskać zasilanie symetryczne, tylko się trzeba liczyć z tym, że koszt zrobienia takiego układu zasilającego będzie większy niż oscyloskopu (ot gotowy konwerter DC 5 -> 15V to kosz ok. 50 zł zależnie od jakości produktu, oczywiście można taniej samorobny), a to się już może mijać z celem… Proszę mnie sprostować/zbesztać za wszelkie błędy w logicznym myśleniu – pozdrawiam ;)

      Odpowiedz
  • Super! Świetny opis, wszystko wytłumaczone jak należy. Po przeczytaniu od razu postanowiłem zbudować swój. Wyszło fantastycznie! Pozdrawiam!

    Odpowiedz
  • Mam pytanie co do przewodów. Jakie przewody zostały użyte. Mam problem znaleźć trzy oddzielnie ekranowane żyły. Mógłbym prosić o jakiegos linka? Oraz chciałem zapytać jakie przewody użyć wewnątrz w pudełku. Też ekranowane czy nie koniecznie?

    Odpowiedz
  • Wiem, że pytanie do starego tematu ale cy istniej jakaś dodatkowa opcja zabezpieczenia karty ? Jakiś bezpiecznik (np. topikowy). Czy będzie on powodował zakłócenia na wykresie ?

    Odpowiedz
  • O zgrozo….

    Po pierwsze trudno to nazwać oscyloskopem. Do zwykłe dzielniki ze wzmacniaczem pracującym jako źródło prądowe.
    Jeśli karta próbkuje w zakresie +-2V, to do zasilania wystarczy +-3,5V. Więcej nie potrzeba bo i tak będzie przesterowane.
    Ponieważ w porównaniu do tego co tu jest wolna amerykanka jawi się jako cos uporządkowanego regułami, to wypada wyjścia zabezpieczyć chociaż diodami zenera, aby np brutalnie ścinały to co będzie chciało mieć powyżej 5V.
    No lepiej nie wpinać się czymś takim w coś czego się nie zna, bo pomiędzy zerami różnych urządzeń może być całkiem niezłe napięcie.

    Odpowiedz
  • Witam
    Pomysl super dla poczatkujacego. Poskladalem i mam wrazenie , ze dziala jak narazie testowane pod windowsem przebiegi zasilaczy.
    Natomiast czesto pracuje pod Linuxem i o ile programiki typu xoscope , a nawet ten windowsowy odpala sie przez wine – to sprzet nie dziala ze wzgledu ma brak zasilania.
    PowerOSC nie dziala pod linuxem.
    2 pytania
    po 1-sze moze znacie jakis program pod linuxa, ktory by ustawial na rs-ie napiecie
    po 2-gie w jakis sposob najprosciej mozna ten oscyloskop przetestowac na win/linux
    jak narazie sprawdzalem same zasilacze i tylko na 1-nym wyrysowal mi sie ladny przebieg :)
    dzieki za odpowiedzi

    Odpowiedz
  • Czy nie można by dać taki wzmacniacz, aby nie puszczał więcej niż 2V? Po to by zabezpieczyć kartę przez nieopatrznym przekręceniem potencjometru w zła stronę.

    Odpowiedz
  • Poprawnie mnie jeśli się mylę, ale czy dziennik napięcia nie powinien znajdować się za wzmaczniaczem operacyjnym? Przecież w takim układzie jak powyżej (zakładając że 12v zasilany WO) na wyjściu do karty napięcie również może dojść prawie do 12V..

    Odpowiedz
    • Porównuję ten swój przerobiony schemat z oryginałem i nie mogę się teraz doszukać różnic ;) Podejrzewam, że AVT już poprawiło błąd. A mimo szczerych chęci nie mogę sobie przypomnieć, o co tam chodziło…

      Odpowiedz
  • Witam wszystkich
    Czy ktoś z was zrobił ten układ na osobnym zasilaniu symetrycznym?
    Myślę czy by nie zrobić osobnego zasilacza +10V 0 -10V
    Zastanawiam się czy w takiej konfiguracji by to działało

    Odpowiedz
  • Oscyloskopy, wobuloskopy, płytki PLC, generatory, sondy, fartuchy….ehh przypomniałeś mi szalone lata szkoły średniej, tzn. technikum :) Był taki przedmiot – pracownia i wcale do łatwych nie należał :/ Choć Ty pewnie mógłbyś na takim przedmiocie wykładać… :)

    Odpowiedz
  • Czy taki oscyloskop zadziała nam pod kartą dźwiękową pod USB ? Bo można by wtedy gotowca pod USB zrobić i problem z głowy ;)

    Odpowiedz
  • Nie ma większego problemu z zasilaniem tego układu z laptopa, wystarczy zmienić opamp na jakiś o mniejszym napięciu zasilania (np. NE5532) i dorobić odwracacz napięcia na ICL7660. Otrzymamy wtedy zasilanie symetryczne 5V z jednego napięcia z USB.

    Odpowiedz
  • Witaj Łukasz!

    Od dawna nosiłem się z zamiarem budowy oscyloskopu z majsterkowa, ale no
    właśnie… nie mam PC-ta a tylko laptop i w żaden sposób nie wyciągnę z niego
    10v a mogę tylko 5v z usb (mam usb 3.0 więc jest w nim już trochę więcej prądu
    niż w starszych i może wystarczy)

    Niedawno w komentarzu klucz439 napisał że:

    ,,Nie ma większego problemu z zasilaniem tego układu z laptopa, wystarczy
    zmienić opamp na jakiś o mniejszym napięciu zasilania (np. NE5532) i dorobić
    odwracacz napięcia na ICL7660. Otrzymamy wtedy zasilanie symetryczne 5V z
    jednego napięcia z USB.”

    Jako że z nim nie daję rady się skontaktować zwracam się do ciebie (jako że
    sam nie potrafię) abyś pomógł mi coś takiego wykonać. Głównie chodzi mi abyś
    pomógł mi z tym odwracaczem napięcia, bo z dopasowaniem wyjść z tego
    zaproponowanego NE5532 bym sobie może dał radę ale z odwracaczem napięcia już
    wymiękłem. Wystarczył by mi jakiś naprawdę prosty rysunek w paincie z
    podpisanymi elementami tego odwracacza.

    Z góry dziękuje za pomoc i poświęcony czas

    Damian :)

    Mój mail: ioiok@op.pl

    Odpowiedz
  • Muszę powiedzieć że dziś zostałem cholernie nie mile zaskoczony jak wysłałem brata po elementy. Kupił dokładnie takie jak w artykule (oprócz TL082, 2x potencjometr, 2x gałeczki) i przyniósł mi rachunek na 38.60 zł!!! No poprostu aż się nóż w kieszeni otwiera, zdzierają jak … za pare wtyczek. Chcecie zobaczyć rachunek? jaja do spodu…

    Odpowiedz
  • Czołem,
    Super temat, dobrze, że Autor znalazł błąd w projekcie AVT!
    Czy istnieje możliwość zasilenia z samochodu (co należałoby zmodyfikować w układzie i czy wogóle to możliwe?)

    Odpowiedz
  • Co prawda zniekształcenia ma to strasznie duże, miałem okazję widzieć to w akcji u znajomego (zawodowego elektronika) który w domu niema poza tym oscyloskopu wszystko ma w zakładzie to działa, zniekształcenia były bardzo duże ale nas interesowała tylko zależność między 2 przebiegami a to że sinus był poszarpany to pikuś ważne że przesunięcie było widać dobrze:)
    więc jak najbardziej się nadaje, tak się zastanawiam czy by sobie jakiegoś starego PCta pod donie naprawić:P

    Odpowiedz
  • Zastanawiam się nad urzyciem zasilacza i nie jestem pewien ile on powinien mieć amperów. W komputrze jest to zależne od tego ile ma zasilacz watów ( jest tam wzmianka o zasilaniu z niego) więc moje pytanie jakiego zasilacza urzyć?
    pozdrawiam

    Odpowiedz
      • Potencjał 12V to żółty kabel, GND w ATX-ie to czarny kabel podłączony do potencjału 0V. Z kolei -12 to kabel niebieski od głównej wtyczki 24 lub 20 pin. Nie pamiętam, które złącza na RS232C to 12, GND i -12 ale sprawdź sobie schemat COM-a i porównaj z tym co jest zaprezentowane tutaj. Pozdrawiam.

        Odpowiedz
  • Hej.. mam takie pytanie.. czy do całej konstrukcji wystarczą takie najprostsze kable, jakie są np do budy mikrofony (masa idzie obok izolowanego przewodu) czy muszą być ekranowane? i ewentualnie jaki musi być minimalny ich przekrój?
    I tak przy okazji chciałam zapytać o alternatywne źródło zasilania… czy zasilacz musi być nadal w kompie czy można go odłączyć? Ogólnie jest problem, że max napięcie po wyciągnięciu to tylko ok 5V, nigdzie tam nie ma 12V.
    Będę wdzięczna za pomoc, z góry dziękuję :)

    Odpowiedz
  • Bardzo ciekawy projekt. Mam jednak pytanie co do zasilania. Czy tl082 w tym układzie można zasilić z baterii 9v? W specyfikacji podane jest że od 7V powinien dawać radę.

    Odpowiedz
  • a ja mam zapytanie, w ktorymś projekcie była mowa o konieczności użycia analizatora stanów logicznych, czy mogę to samo zrealizować przy pomocy tego oscyloskopu?

    Odpowiedz
  • Proszę o oświecenie. Laik ze mnie. Chciałbym pominąć zasilanie z coma-a. Znalazłem przetwornicę na allegro i chcę ją wykorzystać. Czy mógłby ktoś mi powiedzieć czy podłączenie które widać na obrazku jest poprawne?

    Odpowiedz
  • Witam. Jeśli na płytce pcb z kitu jest błąd, to czy możnaby było uratować ją np. przez przecięcie ścieżek, zrobienie mostków. Czy mógłby się Autor temu przyjrzeć i ew. łopatologicznie wyjaśnić, jak uratować taką płytkę?

    Odpowiedz
  • Witam szczęśliwych konstruktorów,

    Mam pytanko do tych, którym udało się owy oscyloskopek zbudować:
    czy kable zasilające (pomiędzy zasilaczem ATX a wzmacniaczem) również muszą być oplecione izolacją, tj. muszą być jakieś szczególne, czy wystarczą zwykłe kabelki 0.6mm.?
    Po podłączeniu kabelków na wyjście +/- 12 ATX, Soundcard Osc. wyświetla mi sygnał zbliżony do prostokątnego, obarczony mocnym szumem o amplitudzie 1V, mimo, że ATX jest wyłączony ( lecz podpięty kablem do sieci).
    Gdzie szukać przyczyny.?

    Odpowiedz
    • @vgw@poczta.onet.pl: -12V czy +12V to kwestia umowna , bateria posiada biegun + i – , jak -12V przyjmujesz za GND to drugi bedzie +12V, i odwrotnie, +12V GND to drugi biegun -12V

      Odpowiedz
  • Jeden z lepszych poradników, jaki znalazłem na temat konstrukcji własnego oscyloskopu. Sam amatorsko lubię się zając czasem elektronikom, więc chyba wykonam sobie takie urządzenie, aby sprawdzić swoje umiejętności. Na pewno się przyda w domu.

    Odpowiedz

Odpowiedz

anuluj

Oscyloskop - jak go zrobić małym kosztem?

Nie przegap nowych projektów!

Zapisując się na nasz Newsletter będziesz miał pewność, że nie przegapisz żadnego nowego projektu opublikowanego w Majsterkowie!

Od teraz nie przegapisz żadnego projektu!

Masz uwagi?