Виртуальные устройства на базе звуковой системы компьютера

На базе аудио устройств компьютера, создаются виртуальные измерительные устройства. Такие как виртуальный частотомер, вирутальный осциллограф, виртуальный спектрометр. Устройства подключаются к микрофонному или линейному входу звуковой карты, измерение сигнала осуществляется микросхемой АЦП. Частота (ширина) сигнала зависит от частоты дискретизации аудиокарты, чаще всего 22кГц. Было рассмотрено нескольких программ инструментов Frequency Counter 1.01, Simple Audio Spectrum Analyzer, Music Tuner v1.2 и OSZI v1.0

Рис. 1. Микрофон с поддержкой High Definition Audio

В настройках после «включения» устанавливаются для микрофонного или линейного входа уровни усиления входного сигнала: сначала минимальные значения, далее увеличивая уровни добиваться оптимальных значении. Сильное усиление сигнала вызывает искажения и перегрузку. Разрядность и частоты дискретизации необходимо выбрать максимально возможные. В моем случае разрядность 16 бит, частота дискретизации 96000Гц рис. 1 т.е. на канал приходится максимальная частота 48кГц. Для согласования уровней входного сигнала нужен небольшой адаптер на рис. 2. Адаптер фильтрует и сглаживает принимаемый сигнал. На аудио джек 3,5мм контакт 1, подается измеряемый сигнал. Необходимо контролировать напряжение входного сигнала — безопасным для данного адаптера входное напряжение до 9В, оптимальный диапазон от 1 до 2.5В. Для высокого напряжения требуется разработка иной схемы адаптера, «трансформаторные» варианты. Схема гальванически не развязана, поэтому соблюдайте полярность, минус к минусу, плюс к стороне с конденсатором.

Рис. 2. Схема адаптера для вирутального: частотомера; осциллографа; спектрометра

Виртуальные устройства

Frequency Counter 1.01 100кб. Программа для измерения частоты рис. 3.
Работает сразу, позволяет призводить измерение без настроек. Отображается частота максимального по амплитуде сигнала. Слабые сигналы не учитываются.

Рис. 3. Вирутальный частотомер Frequency Counter 1.01

Самой удобной программой имхо является Simple Audio Spectrum Analyzer 150кб — спектральный анализатор.
Диапазон измеряемого спектра от 0 до 22кГц. Измерение осуществляется после включения кнопки «Start». Градурированая шкала спектра (частота и амплитуда сигнала) регулируемая.

Рис. 4. Виртуальный спектрометр Simple Audio Spectrum Analyzer

Можно подробно рассмотреть кол-во сигналов. К примеру произведено измерение генератора на микросхеме К155ЛА3. Видна основная частота, а также её гармоники. Легко определимы количество, частота всех сигналов и их амплитуда рис. 5.

Рис. 5. Спектр сигнала

Music Tuner v1.2 144кб- анализатор аудиосигнала рис. 6. Не указал при измерении точных данных по частоте, но осциллограф отобразил график сигнала.

Рис. 6. виртуальный частотомер и осциллограф Music Tuner v1.2

OSZI v1.0 780кб — виртуальный осциллограф. Довольно шустрая программа, но часто зависает на ОС Windows VISTA.

Рис. 7. Виртуальный осциллограф OSZI v1.0

Есть возможность выбора входного устройства — либо микрофон, либо линейный вход. Осциллограф двухканальный. Настройки каждого канала индивидуальные. Частоту сигнала можно определить с помощью мышки установив контрольные точки на пики 2-х соседних сигналов.

Рис. 8. График измерения сигнала OSZI v1.0

Есть также множество других программ. Например генераторы сигналов Discrete Acoustics Lab 392кб.

В целом на базе ПК любой сможет создать свои виртуальные инструменты. Единственное ограничение таких устройств — низкая частота дискретизации звуковой карты, из-за которых цифровые измерения заканчиваются на частотах 48кГц. Имхо для любого радиолюбителя в простых задачах пригодятся такие виртуальные помощники.

Скачать Частотомер для ПК

• Категория: Utilities
• Дата выпуска: 2020-04-02
• Текущая версия: 2.1
• Размер файла: 12.37 MB
• Совместимость: Требуется Windows 10/8.1/8/7/Vista

Частотомер для ПК Скриншоты

загрузить и установить Частотомер на вашем персональном компьютере и Mac

Некоторые приложения, например, те, которые вы ищете, доступны для Windows! Получите это ниже:

SN	заявка	Скачать	рецензия	Разработчик
1.	O3	Скачать	5/5 0 рецензия

Steven.L 2. 旺信 Скачать 2.5/5
201 рецензия 淘宝中国软件有限公司 3. F2 Скачать 5/5
0 рецензия

Или следуйте инструкциям ниже для использования на ПК :

Если вы хотите установить и использовать Частотомер на вашем ПК или Mac, вам нужно будет загрузить и установить эмулятор Desktop App для своего компьютера. Мы усердно работали, чтобы помочь вам понять, как использовать app для вашего компьютера в 4 простых шагах ниже:

Шаг 1: Загрузите эмулятор Android для ПК и Mac

Хорошо. Прежде всего. Если вы хотите использовать приложение на своем компьютере, сначала посетите магазин Mac или Windows AppStore и найдите либо приложение Bluestacks, либо Приложение Nox . Большинство учебных пособий в Интернете рекомендуют приложение Bluestacks, и у меня может возникнуть соблазн рекомендовать его, потому что вы с большей вероятностью сможете легко найти решения в Интернете, если у вас возникнут проблемы с использованием приложения Bluestacks на вашем компьютере. Вы можете загрузить программное обеспечение Bluestacks Pc или Mac here .

Шаг 2: установите эмулятор на ПК или Mac

Теперь, когда вы загрузили эмулятор по вашему выбору, перейдите в папку «Загрузка» на вашем компьютере, чтобы найти приложение эмулятора или Bluestacks.
Как только вы его нашли, щелкните его, чтобы установить приложение или exe на компьютер или компьютер Mac.
Теперь нажмите «Далее», чтобы принять лицензионное соглашение.
Чтобы правильно установить приложение, следуйте инструкциям на экране.
Если вы правильно это сделаете, приложение Emulator будет успешно установлено.

Шаг 3: Частотомер для ПК — Windows 7/8 / 8.1 / 10

Теперь откройте приложение Emulator, которое вы установили, и найдите его панель поиска. Найдя его, введите Частотомер в строке поиска и нажмите «Поиск». Нажмите на Частотомерзначок приложения. Окно Частотомер в Play Маркете или магазине приложений, и он отобразит Store в вашем приложении эмулятора. Теперь нажмите кнопку «Установить» и, например, на устройстве iPhone или Android, ваше приложение начнет загрузку. Теперь мы все закончили.
Вы увидите значок под названием «Все приложения».
Нажмите на нее, и она перенесет вас на страницу, содержащую все установленные вами приложения.
Вы должны увидеть . Нажмите на нее и начните использовать приложение.

Шаг 4: Частотомер для Mac OS

Привет. Пользователь Mac!
Шаги по использованию Частотомер для Mac точно такие же, как для ОС Windows выше. Все, что вам нужно сделать, это установить Nox Application Emulator или Bluestack на вашем Macintosh. Вы можете получить Это здесь .

Спасибо за чтение этого урока. Хорошего дня!

Компьютер в роли осциллографа, спектроанализатора, частотомера и генератора

Современная измерительная аппаратура давно срослась с цифровыми и процессорными средствами управления и обработки информации. Стрелочные указатели уже становятся нонсенсом даже в дешевых бытовых приборах. Аналитическое оборудование все чаще подключается к обычным ПК через специальные платы-адаптеры. Таким образом, используются интерфейсы и возможности программ приложений, которые можно модернизировать и наращивать без замены основных измерительных блоков, плюс вычислительная мощь настольного компьютера.

Кроме того, и расширение возможностей обычного компьютера возможно за счет разнообразных программно-аппаратных средств, — специальных плат расширения, содержащих измерительные АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). И компьютер очень легко превращается в аналитический прибор, к примеру, — спектроанализатор, осциллограф, частотомер… , как и во многое другое. Подобные средства для модернизации компьютеров выпускаются многими фирмами. Однако цена и узконаправленная специфика не делают это оборудование распространенным в наших условиях.

Но зачем далеко ходить? Оказывается, простой ПК в своей конструкции уже содержит средства, которые с некоторыми ограничениями способны превратить его в тот же осциллограф, спектроанализатор, частотомер или генератор импульсов. Согласитесь, уже немало. К тому же делаются все эти превращения только с помощью специальных программ, которые к тому же совершенно бесплатны и каждый желающий может их скачать в Интернете.

Вы, наверное, зададитесь логичным вопросом — как же в измерениях можно обойтись без АЦП и ЦАП? Никак нельзя. Но ведь и то и другое присутствует почти в каждом компьютере, правда, называется по другому — звуковая карта. А чем не АЦП/ЦАП, скажите, пожалуйста? Это уже давно поняли те, кто написал для нее массу программ, не имеющих никакого отношения к воспроизведению музыки. Ведь обычная звуковая плата ПК способна воспринимать и преобразовывать сигнал сложной формы в пределах звуковой частоты и амплитудой до 2В в цифровую форму со входа LINE-IN или же с микрофона. Возможно и обратное преобразование, — на выход LINE-OUT (Speakers). Таким образом, вы можете работать с любым сигналом до 20 кГц, а то и выше, в зависимости от звуковой платы. Максимальный предел уровня входного напряжения 0,5-2 В тоже не составляет проблемы, — примитивный делитель напряжения на резисторах собирается и калибруется за 15 минут. Вот на таких-то нехитрых принципах и строятся программное обеспечение: осциллографы, осциллоскопы, спектроанализаторы, частотомеры и, наконец, генераторы импульсов всевозможной формы. Такие программы эмулируют на экране компьютера работу привычных для нас приборов, естественно со своей спецификой и в пределах частотного диапазона вашей звуковой платы.

Как это работает? Для пользователя все выглядит очень просто. Запускаем программу, в большинстве случаев такое ПО не нужно даже инсталлировать. На экране монитора появляется изображение осциллографа: с характерным для этих приборов экраном с координатной сеткой, тут же и панель управления с кнопками, движками и регуляторами, тоже часто копирующими вид и форму таковых с настоящих — аппаратных осциллографов. Кроме того, в программных осциллографах могут присутствовать дополнительные возможности, как, например, возможность сохранения исследуемого спектра в памяти, плавное и автоматическое масштабирование изображения сигнала и т.д. Но, конечно же, есть и свои недостатки.

Как подключиться к звуковой карте? Здесь нет ничего сложного — к гнезду LINE-IN, с помощью соответствующего штекера. Типичная звуковая плата имеет на панельке всего три гнезда: LINE-IN, MIC, LINE-OUT (Speakers), соответственно линейный вход, микрофон, выход для колонок или наушников. Конструкция всех гнезд одинакова, соответственно и штекеры для всех идут одни и те же. Программа осциллограф будет работать и отображать спектр и в том случае если снимается звуковой сигнал с помощью микрофона, подключенного к своему входу. Более того, большинство программных осциллографов, спектроанализаторов и частотомеров нормально функционируют, если в это же время на выход звуковой платы LINE-OUT выводится какой-то другой сигнал с помощью другой программы, пусть даже музыка. Таким образом, на одном и том же компьютере можно задавать сигнал, скажем с помощью программы генератора, и тут же его контролировать осциллографом или анализатором спектра.

При подключении сигнала к звуковой плате следует соблюдать некоторые предосторожности, не допуская превышения амплитуды выше 2 В, что чревато последствиями, такими как выходом устройства из строя. Хотя для корректных измерений уровень сигнала должен быть гораздо ниже от максимально допустимого значения, что так же определяется типом звуковой карты. Например, при использовании популярной недорогой платы на чипе Yamaha 724 нормально воспринимается сигнал с амплитудой не выше 0,5 В, при превышении этого значения пики сигнала на осциллографе ПК выглядят обрезанными (рис.1). Поэтому для согласования подаваемого сигнала со входом звуковой карты потребуется собрать простой делитель напряжения (рис.2).

Виртуальный частотомер

Frequency-meter (виртуальный частотомер) с диапазоном 0,1 Гц. 5 МГц.

Почему выбирают Мастер Кит нас

Качество, проверенное временем

Уже почти 20 лет мы производим электронные устройства для всех, кто может собрать и установить их своими руками

Широкий ассортимент

От товаров для начинающих — до сложных технических устройств! Отдельные направления по обучению электронике и 3D-печати! Готовые комплекты — для простого решения Ваших задач!

Гарантия производителя

Несмотря на то, что наши товары являются технически сложными электронными приборами, мы даём на них гарантию производителя 6 месяцев.

Уникальный товар

Значительная часть наших товаров – это уникальные разработки российских инженеров, на которые подтвержден потребительский спрос. Все позиции проходят тщательный отбор и тестирование.

Импортозамещение

Мы гордимся тем, что подавляющее большинство наших товаров производится на нашем собственном производстве на территории России

Техническая поддержка

Мы оказываем всестороннюю техническую поддержку наших покупателей: по телефону, по e-mail и на нашем Форуме. Наши компетентные и опытные менеджеры по продукции помогут Вам в реализации Ваших самых смелых DIY-идей!

Удобство оплаты

Вы можете оплатить товары Мастер Кит любым удобным Вам способом: наличными при получении или онлайн, в момент оформления заказа, — банковской картой или электронными деньгами.

Масса способов доставки

Вы можете получить товары Мастер Кит любым удобным Вам способом: курьером до двери, забрать самостоятельно в более чем 120 пуктых самовывоза по всей России, или получить по Почте.

Широкая дилерская сеть

Вы можете приобрести продукцию Мастер Кит более чем в 200 магазинов наших дилеров и партнёров по всей России и в странах ближнего зарубежья

Любые объемы закупок

От розницы — до крупного опта: Вы можете купить наши товары в любом необходимом Вам количестве. Крупные оптовые партии мы произведём специально под Ваш заказ.

Специальные условия для дилеров

Гибкая и комфортная ценовая политика, уникальная онлайн-система для работы с заказами, персональный менеджер и полная поддержка