En förförstärkare för Smartphone oscilloskop (3 / 6 steg)

Steg 3: Minimal kretsen

Vi ska börja med att skissa den enklaste möjliga kretsen och Lägg sedan till förbättringar. Detta kan bidra till att bygga upp förtroende om du är ny till den analoga världen (eller, som jag, hatar att använda fler delar än absolut nödvändigt); och även förstå vad de olika komponenterna. Om du har elektronik erfarenhet, bara hoppa igenom.

Den minimala schematiskt ovan visar kärnan krets och layout på en skärbräda. De två op förstärkarna på TLC272IP har den enklaste möjliga konfigurationen, en enighet-gain buffert. "A" prover intresse på hög impedans signal så att inte ändra den signalen, samtidigt som den ger mer juice nedströms. "B" delar upp batterispänningen på mitten, att tillhandahålla den dubbla ±4.5 V behövs av "A". Trimpot sätter ingång impedans, hjälper upprätta skydd för TLC272 och kalibrerar hela systemet. För smartphone att känna igen en extern källa, bör det också finnas ett motstånd omkring 1,5 KΩ mellan mike och gemensamma leda och en kondensator (4,7 uF) isolera mike inkommande från DC på preamp utgång. (Om du bara ansluter till en hög nivå ingång, som en MacBook Pro, du kunde lämna bort de sista 2 objekt.)

Det första objektet att sätta på en skärbräda bör vara 1 MΩ trimpot. Använd en VOM för att ställa torkar så att motståndet värdena mellan punkterna A-B och B-C är ungefär de som återfinns i kursiv stil på schematiskt. Se till att oavsett framtida justeringar du gör, resistansen mellan punkterna A och B fortfarande är på 500 KΩ eller högre. TLC272 har inbyggt skydd mot elektrostatiska urladdningar, särskilt när banan är klar; men inte tar chansen. Använd en ground rem eller röra din hand och din VOM marken innan du börjar arbeta med den. Montera resten av kretsen enligt schematiskt och foto. Bortse inte de lilla tråd byglarna. Notera att alla "vanliga" punkter kommer tillsammans. Ett nytt batteri och se till att spänningen på "vanliga" är halvvägs mellan de positiva och negativa anslutningarna (4,5-4.8V). Sedan, om saker ser OK, in den i telefonen och kontrollera resultatet med hjälp av en liten input signal (se "Kalibrering" för var man kan få signal). Spänningsintervall på NFK oscilloskop Pro bör ställas in från början runt "5."

Denna begränsade krets fungerar på ett tillfredsställande sätt för full skala spänning i intervallet 2 till 20 V (±10 V), och programvaran låter dig läsa ner till millivolt. Med strömmen på och trimpot inställningarna beskrivs, op förstärkaren kommer att vara mycket säker från input överspänningar upp till åtminstone ±40 V. Om du kommer aldrig gå nära högre spänningar, kan du få med denna krets och inget mer. Det har dock flera potentiella begränsningar: indataområdet är fortfarande ganska liten, DC på indata kan hindra det från att fungera korrekt, telefonjacket kan utsättas för övergående signaler närmar sig 5V och du kommer nästan säkert att glömma att stänga av — därmed rinnande ner batteriet. Så lägger den närmaste kretsen till en högre spänningsområde, mer skydd och en Strömindikator LED.