Soundcard Oszilloskop by Christian Zeitnitz

[JoeHill]

Soundcard Oszilloskop​

by Christian Zeitnitz

Eigenschaften:

Der PC Soundkarten-Oszillograph empfängt Signale mit eine Abtastrate von 44.1 kHz und 16Bit [96kHz/24Bit sind möglich - Anm. Joe Hill] von der Soundkarte des Rechners. Die Quelle der Daten kann im Windows Audio Mixer festgelegt werden (Mikrofon, Line-In oder Wave). Der abgedeckte Frequenzbereich hängt von der Soundkarte ab, aber 20-20000Hz sollte jede moderne Soundkarte bereitstellen. Die untere Grenzfrequenz wird hierbei durch die AC Kopplung des Line-In Eingangs bestimmt. Der Mikrofoneingang ist bei den meisten Soundkarten lediglich ein mono Eingang.

Der Oszillograph beinhaltet einen 2-Kanal Signalgenerator, der Sinus, Dreieck, Sägezahn Signale und Rauschen erzeugen und auf dem Line-Out ausgeben kann. Weiterhin ist es möglich die Signale als mathematische Formel anzugeben Die Signale können wieder vom Oszillographen verarbeitet werden, um z.B. Lissajous'sche Figuren im x-y Graph zu erzeugen.

Trigger Modi: Aus, automatisch, normal und single shot
Triggerlevel kann mit der Maus festgelegt werden
Die Signale können addiert, subtrahiert und multipliziert werden
x-y Modus
Frequenzanalyse (Fourier Spektrum)
Wasserfalldiagramm (Frequenzspektrum als Funktion der Zeit)
Frequenzfilter: Tief-, Hoch-, Bandpass und Bandstopp
Cursor um die Amplitude, Zeit und Frequenz im Hauptfenster zu vermessen
Audio Recorder um Daten des Oszillographen in einer Wave-Datei zu speichern
Die verwendete Soundkarte kann in den Einstellungen gewählt werden​

Das Programm ist in LabView (™ von National Instruments) geschrieben. Die eigentliche Schnittstelle zur Soundkarte verwendet das WaveIO Paket vom selben Autor.

Signalquellen:

Die Signale, die der Oszillograph verarbeitet, können sowohl intern im Computer erzeugt werden(MP3 Player, Funktionsgenerator etc.), oder von einer externen Quelle stammen (Line-In, Mikrofon). Für externe Quellen sollten folgende Hinweise beachtet werden: Die Eingänge der Soundkarte sind für einen Spannungsbereich von ca. ±0.7V ausgelegt !! Wenn Signale mit größerer Amplitude verarbeitet werden sollen, muss ein entsprechender Spannungsteiler verwendet werden. Zusätzliche Schutzdioden sind in jedem Fall sinnvoll, um die Soundkarte und den Computer vor Beschädigung zu schützen.
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Anforderungen:

Das Programm benötigt Windows 2000/XP/Vista/7/8 (32Bit und 64Bit) auf einen Computer mit einer Soundkarte. Das Programm gibt bei älteren Windows Versionen einen Fehler aus und bricht die Installation ab. Die Anforderungen an den Computer sind moderat. Eine 1GHz CPU sollte ausreichen. Auf langsameren Rechnern kann es zu einer zähen Bedienung aufgrund der hohen Last kommen.​

Benutzungsbedingungen und Lizenzen

Diese Software und alle vorher veröffentlichten Versionen sind KEINE Freeware!

Das Programm und die Dokumentation werden kostenlos für private und (nicht-kommerzielle) Ausbildungszwecke an Schulen und Universitäten zur Verfügung gestellt
Jedwede kommerzielle Nutzung erfordert eine entsprechende Lizenz (siehe unten)
Vertrieb und Verkauf sind untersagt. Eine Vertriebslizenz ist auf Anfrage beim Author erhältlich
Unterstützen Sie die weitere Entwicklung dieses Programms indem Sie eine private Lizenz erwerben. Folgen Sie hierzu diesem Link

Kommerzielle Nutzung: Eine kommerzielle Nutzung setzt den Erwerb einer kommerziellen Lizenz voraus. Folgen Sie hierzu diesem Link

Alle Rechte an dieser Software liegen bei C. Zeitnitz.

Der Signalgenerator nutzt das muParser Paket. Copyright © 2011 Ingo Berg​

Website

https://www.zeitnitz.eu/scope_de​

Auf einen direkten Downloadlink verzichte ich, da ich anregen möchte, dass die Seite des Autors besucht wird - sie ist wirklich gut. Der Autor ist wirklich gut.

 

[JoeHill]

- Kommentar -​

OK - die Bandbreite von max. 96kHz (mit 192kHz hab ich es noch nicht versucht) ist etwas mager - mehr lässt sich aber meist über die vorhandene Architektur (=Soundcard) nicht rausholen.

-Echte- Oszillographen rangieren von 10MHz aufwärts bis mind. 100MHz (einige bieten sicher mehr).

Dies steckt auch den Kreis der Benutzer ziemlich präzise ab. In allererster Linie werden Hobby-Audio-Bastler von der Software profitieren - denn dafür reicht die Bandbreite dick aus (lassen wir parasitic Oscillations mal raus).

Beschränkt man die Betrachtung/Beurteilung auf den Audio-Bereich, so stellt man fest, dass die Ausstattung der Software tatsächlich ziemlich vollständig und nützlich ist. Nicht jedes echte Oszi bietet z.B. FFT-Analyse an - oder integrierte Generatoren, oder Lissajous'sche Figuren oder ne THD-Messung.

Das Tool ist verdammt nützlich - speziell, wenn man sich vor die Soundcard noch eine Box baut, die z.B. feste Last-Ströme, verschiedene Last-Widerstände und/oder Kapazitäten sowie Dioden-Clipper und FET-Opamp-Buffer bietet. Man kann sogar soweit gehen, Bananenbuchsen zu verbauen und dann ganz normale Mess-Spitzen zu verwenden - ne eigene Stromversorgung ist angesichts der HF-Pest in (fast allen) Rechnern auch keine schlechte Idee. Viele bauen sich auch einen Schalter ein, der verschiedene Dämpfungsglieder schalten kann - so kann man gewiss auch bis 100V, oder noch mehr messen. Dioden Clipper sind in diesem Fall Pflicht.

Sehen wir mal von parasitären Schwingungen ab (diese "sieht" die Software mangels Bandbreite einfach nicht), dann brauch man eigentlich als Audio-Hobbyist nix anderes. Die Software läuft stabil, sicher und schnell. Die GUI ist -naja- aussagekräftig, und dabei simpel - die Graphen sind scharf und korrekt - was will man mehr.

FAZIT:
Note 1​