Zaloguj się
Wszystkie
2 lutego 2026
20
- Generator sygnału akustycznego o amplitudzie do 3 Vpp (1,06 Vsk) o nastawianej częstotliwości
- Kształt przebiegu: sinusoidalny, prostokątny, trójkątny, piłokształtny i biały szum
- Wejście sygnału audio z przełączanymi zakresami 3,6 Vpp/34 Vpp (1,27 Vsk/12 Vsk)
- Tryby oscyloskopu i analizatora widma
- Analiza harmonicznych z pomiarem współczynnika THD od 0,3% (1,2 Vsk, 1,2 kHz)
- Pomiar i monitorowanie zniekształceń napięcia sieci energetycznej (z zewnętrznym transformatorem)
- „Przemiatanie” częstotliwości i kreślenie charakterystyki częstotliwościowej
- Gniazda wejściowe i wyjściowe RCA
- Zasilanie z USB lub z wewnętrznego akumulatora
- Wyświetlacz OLED o rozdzielczości 128×64 px i przyciski sterujące
- Mały i przenośny
- Możliwość sterowania przez wirtualny port szeregowy USB
- Pobór prądu typowo około 50 mA
- Z naładowanym akumulatorem 600 mAh działa przez około 12 godzin
Analizator PICO to zwarte, poręczne urządzenie, zasilane z akumulatora. Wytwarza i analizuje podstawowe sygnały używane w elektroakustyce. Nadaje się do szeregu zadań, jak sprawdzanie wzmacniaczy, okablowania, filtrów i tym podobnych. Stanowi wygodne narzędzie do rozwiązywania problemów występujących w układach audio – w pracowni i w terenie. Można go podłączyć do płytki prototypowej i testować proste obwody, takie jak filtry RC.
Projekt został zainspirowany artykułem w Silicon Chip w dziale Circuit Notebook, opisującym analizator widma, w którym wykorzystano mikrokontroler dsPIC z wyświetlaczem LCD (sierpień 2023; www.siliconchip.au/Article/15908). Koncepcja analizatora PICO nawiązuje również do naszego analizatora zniekształceń małej częstotliwości (kwiecień 2015; www.siliconchip.au/Article/8441).
Wykorzystaliśmy zawarte w tych projektach pomysły i dodaliśmy nowe funkcje. Jednym z interesujących zastosowań jest analiza zniekształceń napięcia sieci energetycznej 230 V, którego kształt powinien być sinusoidalny – ale niekiedy mało przypomina sinusoidę! Aby dokonać takiej analizy, należy dołączyć uzwojenie wtórne niemal dowolnego transformatora sieciowego do wejścia analizatora i przełączyć go w tryb analizy zniekształceń.
Podobnie jak konstrukcje wspomniane wcześniej, analizator PICO stosuje do badania częstotliwości składowych sygnału transformatę Fouriera. Wyniki transformaty można wyświetlić w postaci wykresu widma. Można też przeprowadzić analizę z przemiataniem częstotliwości. W artykule w Silicon Chip z kwietnia 2015 roku szczegółowo wyjaśniono zastosowanie transformaty Fouriera oraz sposób wykorzystania jej wyników do pomiaru zniekształceń.
Projekt
Projektując opisywany układ mieliśmy na uwadze, że powinien być on miniaturowy i tani. Cała konstrukcja mieści się w najmniejszej obudowie Altronics z serii Jiffy (UB5) o wymiarach zaledwie 83×54 mm. Panel przedni to spodnia strona głównej płytki drukowanej, wpuszczonej w górną część obudowy. Wysokość urządzenia wynosi zaledwie 28 mm, czyli sporo mniej niż w przypadku użycia dołączonej pokrywki.
Zastosowano wyświetlacz typu OLED o przekątnej 1,3 cala (33 mm) – najmniejszy typ wyświetlacza zdolnego do wyświetlania grafiki (przypis redaktora: rozpowszechnione są również mniejsze typy OLED, o przekątnej 0,91 cala). Można wyświetlać kilka wierszy tekstu. Tego rodzaju wyświetlacza użyliśmy w pęsecie pomiarowej „SMD Tweezers – kolejne wcielenie pęsety pomiarowej SMD” (EdW 10–11/2025).
W projekcie nie zastosowano drogich przetworników analogowo-cyfrowych (ADC) ani cyfrowo-analogowych (DAC). Do próbkowania sygnału wejściowego wykorzystano wewnętrzny 12-bitowy przetwornik ADC mikrokontrolera (patrz Wady wewnętrznego przetwornika ADC), a do przetwarzania DAC użyto metody PWM (modulacja szerokości impulsu).
Moduł Raspberry Pi Pico zawiera układ scalony impulsowego stabilizatora napięcia 3,3 V. Układ może działać w trybie PFM (modulacja częstotliwości impulsów) lub PWM. Używamy trybu PWM, ponieważ przy małym obciążeniu prądowym tryb PFM może wprowadzać tętnienia o niskich częstotliwościach, trudne do odfiltrowania.
W prezentowanym układzie istotne jest czyste napięcie zasilania 3,3 V, ponieważ napięcie to jest używane jako poziom odniesienia dla ADC, wyznacza również poziom wyjściowy wytwarzanych przebiegów. Stabilizator impulsowy zasadniczo nie jest w takim przypadku zalecany. Użycie stabilizatora wbudowanego w moduł Raspberry Pi wyeliminowało jednak konieczność zastosowania dodatkowego układu.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
