Programa para generar frecuencias de sonido. Tarjeta de sonido como generador. Seno puro de nuestro generador.
DI ALTO:
El método está pervertido, para ser honesto, construiría rápidamente un generador de señales en R2R. la forma deseada. Pero sucede que a veces falta uno, a veces el otro, pero casi siempre hay basura informática por ahí.
Descargo de responsabilidad:
Quiero advertirles de inmediato que las manipulaciones bárbaras con la computadora cubren inmediatamente la garantía del hardware con un órgano de piel, y si el radio de curvatura de las manos es pequeño, la computadora en su conjunto o partes importantes. Si dudas de la firmeza de tu mano y de tus capacidades, entonces es mejor armar un Frankenstein a partir de la basura únicamente para experimentar.
Necesitaba depurar un dispositivo en microcontrolador AVR. Más precisamente, recibir datos del ADC. La señal de estos datos debe ser de frecuencia ultrabaja, alrededor de 1 Hz. Curiosamente, recibir una señal de tal frecuencia medios regulares Ya es bastante difícil. Tarjeta de sonido La salida tiene filtros que no permiten que se transmita una señal de tan baja frecuencia. Por lo tanto, se tomó la decisión de actualizar la tarjeta de sonido.
Para ir a lo seguro, se decidió implementar esto en una tarjeta de sonido externa. Pero esta experiencia también es válida para las tarjetas de sonido integradas, pero es digna de un Jedi.
Se compró una tarjeta de sonido en el martillo. Sonido Blaster en vivo. Después de un vistazo rápido, quedó claro que es imposible entender el diseño del circuito de una placa de 4 capas sin una buena hierba. Pero es bastante obvio que todas las señales analógicas de entrada y salida van primero al amplificador operacional y luego al DAC/ADC. Bueno, OU fue rápidamente buscado en Google. Luego presté atención al microcircuito al que llegan aproximadamente todas las señales. Ella era la segunda más grande. Escribí la marca en Google y ¡he aquí! ¡Encontré la hoja de datos!
Distribución de pines del microcircuito.
Nos interesa la salida lineal del DAC (subrayada en rojo). Seleccioné solo el canal correcto. Si alguien decide hacer un osciloscopio, deberá soldarlo a la entrada lineal (rectángulo azul). Por supuesto, a través del diagrama de desacoplamiento correspondiente (que se puede buscar en Google en Internet).
Para no quemar el DAC con mis infernales experimentos, decidí protegerlo un poco. Y recomiendo hacer tal esquema sin falta.
Resistencia soldada
Para emitir una señal desde la computadora, utilicé Conector VGA, que por algún milagro yacía en mi escritorio. Lo bueno de este cable: tiene 5 cables blindados por separado. Acabo de conectar un cable al pin 1 (señal ROJA). Dado que las pantallas de todas las señales están conectadas a tierra de todos modos, no me molesté con la conexión a tierra. Por supuesto, lo ideal es sacar la tierra analógica de la tarjeta de sonido (donde está, busca el mismo chip en la hoja de datos), pero estaba jodido.
Sistema de sonido instalado y el enchufe de nuestro generador.
Como generador, utilizo un programa primitivo "Tone Generator", que se puede descargar desde aquí. Te permite generar onda sinusoidal, sierra, cuadrada, ruido blanco y alguna señal extraña.
Lo cual es suficiente para mis propósitos.
Después de instalarlo en la computadora, decidí usar un osciloscopio para asegurarme de que esa generación continuaba y lo soldé correctamente.
Seno puro de nuestro generador.
Bueno, la polarización sin condensador en mi DAC es de aproximadamente 2 voltios. Veamos cómo se come el ADC de mi microcontrolador.
Un generador y un programa que lee los valores ADC del microcontrolador.
No preste atención a que el seno medido por el controlador esté tan roto: la frecuencia de muestreo es muy baja.
Para cambiar el punto cero, así como reducir la amplitud de la señal a la mitad, es necesario colocar una resistencia de 10 k a tierra. Así, junto con la resistencia de la tarjeta de sonido, se forma un divisor de voltaje.
Me despido de estos experimentos exitosos.
Una aplicación que permita transmitir sonido de diferentes frecuencias a través de varios canales es indispensable a la hora de configurar sistemas de música profesionales.
Generador de audiofrecuencia: el nombre del programa habla por sí solo. Hay otro nombre para la aplicación "Generador de sonido". El sistema le permite transmitir sonido con la capacidad adicional de personalizar las características de la señal. Una ventaja importante de la aplicación es la capacidad de transmitir sonido multicanal. Cuando se enciende el generador, se iluminan nueve paneles separados con una función posibles ajustes frecuencias para cada canal. Su ubicación se puede cambiar o fijar en el área del escritorio.
Características de la aplicación
La aplicación de audio es compatible con tarjetas de 24 y 32 bits y la frecuencia de muestreo debe ser de 384 kHz. Es posible transmitir ruido y señales sinusoidales armónicas. Cambiar fases de sonido fácilmente cambiando mecánicamente el sistema. A menudo, estas funciones se utilizan cuando se utilizan equipos profesionales.El generador de audiofrecuencia es una aplicación muy enfocada. Esto se debe a las siguientes funciones:
- El rango de frecuencia no está limitado, dependiendo de habilidades técnicas sistema de sonido;
- el generador prevé el funcionamiento de dos o más osciladores con la función de cambiar simultáneamente las características de transmisión del sonido;
- se proporcionan modos para reproducir ruido browniano, blanco y rosa, así como para transmitir modulación de amplitud y frecuencia de oscilación de oscilaciones eléctricas;
- la aplicación de audio tiene el porcentaje más bajo de distorsión;
- El sonido procesado se puede guardar en su computadora.
SoundCard Oszilloscope: un programa que convierte su computadora en un osciloscopio de dos canales, un generador de baja frecuencia de dos canales y un analizador de espectro
¡Buenas tardes, queridos radioaficionados!
Todo radioaficionado sabe que para crear dispositivos de radioaficionado más o menos complejos, es necesario tener a su disposición no solo un multímetro. Hoy en nuestras tiendas puedes comprar casi cualquier dispositivo, pero hay un "pero": el costo de un dispositivo de calidad decente no es inferior a varias decenas de miles de nuestros rublos, y no es ningún secreto que para la mayoría de los rusos esto es una cantidad importante de dinero y, por lo tanto, estos dispositivos no están disponibles en absoluto, o un radioaficionado compra dispositivos que han estado en uso durante mucho tiempo.
Hoy en el sitio , intentaremos equipar el laboratorio de radioaficionados con instrumentos virtuales gratuitos.osciloscopio digital de dos canales,
generador de audiofrecuencia de dos canales,
analizador de espectro. El único inconveniente de estos dispositivos es que todos funcionan sólo en la banda de frecuencia de 1 Hz a 20.000 Hz. El sitio ya ha dado una descripción de un programa de radioaficionado similar:“ “
- programa de conversión computador de casa en un osciloscopio.
Hoy quiero llamar su atención sobre otro programa: "Osciloscopio de tarjeta de sonido“. Me atrajeron este programa por sus buenas características, diseño bien pensado, facilidad para aprender y trabajar en él. Este programa En inglés, sin traducción al ruso. Pero no considero que esto sea una desventaja. En primer lugar, es muy fácil descubrir cómo trabajar en el programa, lo verás tú mismo, y en segundo lugar, algún día adquirirás buenos dispositivos (y tienen todos los símbolos en inglés, aunque ellos mismos son chinos) e inmediatamente y acostumbrarse fácilmente a ellos.
El programa fue desarrollado por C. Zeitnitz y es gratuito, pero sólo para uso privado. Una licencia para el programa cuesta alrededor de 1.500 rublos, y también existe la llamada "licencia privada", que cuesta alrededor de 400 rublos, pero es más bien una donación al autor para seguir mejorando el programa. Naturalmente usaremos versión gratuita un programa que se diferencia únicamente en que cuando lo inicias, cada vez aparece una ventana pidiéndote que compres una licencia.
Descargar programa ( ultima versión a diciembre de 2012):
(28,1 MiB, 54.367 visitas)
Primero, comprendamos los “conceptos”:
Osciloscopio– un dispositivo diseñado para la investigación, observación, medición de amplitud e intervalos de tiempo.
Los osciloscopios se clasifican:
♦ por propósito y método de visualización de información:
– osciloscopios con escaneo periódico para observar señales en la pantalla (en Occidente se les llama osciloscopios)
– osciloscopios de barrido continuo para registrar la curva de la señal en cinta fotográfica (en Occidente se les llama oscilógrafos)
♦ por el método de procesamiento de la señal de entrada:
– analógico
– digitales
El programa se ejecuta en un entorno no inferior a W2000 e incluye:
- osciloscopio de dos canales con una frecuencia de transmisión (según la tarjeta de sonido) de al menos 20 a 20 000 Hz;
– generador de señales de dos canales (con una frecuencia generada similar);
- analizador de espectro
– y también es posible grabar una señal de audio para su posterior estudio
Cada uno de estos programas tiene características adicionales que veremos a medida que los exploremos.
Empezaremos con el generador de señales:
El generador de señal, como ya dije, es de dos canales: Canal 1 y Canal 2.
Consideremos el propósito de sus interruptores y ventanas principales:
1
– botones para encender generadores;
2
– Ventana de configuración de forma de onda de salida:
azul– sinusoidal
triángulo- triangular
cuadrado- rectangular
diente de sierra- diente de sierra
ruido blanco- Ruido blanco
3
– reguladores de amplitud de señal de salida (máximo – 1 voltio);
4
– Controles de configuración de frecuencia (la frecuencia deseada se puede configurar manualmente en las ventanas debajo de los controles). Aunque la frecuencia máxima en los reguladores es de 10 kHz, puedes ingresar cualquier frecuencia permitida en las ventanas inferiores (dependiendo de la tarjeta de sonido);
5
– ventanas para configurar la frecuencia manualmente;
6
– activando el modo “Barrido – generador”. En este modo, la frecuencia de salida del generador cambia periódicamente del valor mínimo establecido en las casillas “5” al valor máximo establecido en las casillas “Fend” durante el tiempo establecido en las casillas “Time”. Este modo se puede habilitar para cualquier canal o para dos canales a la vez;
7
– ventanas para configurar la frecuencia y el tiempo finales del modo de barrido;
8
– conexión de software de la salida del canal del generador al primer o segundo canal de entrada del osciloscopio;
9
- establecer la diferencia de fase entre las señales del primer y segundo canal del generador.
10
-en configuración del ciclo de trabajo de la señal (válido solo para una señal rectangular).
Ahora veamos el osciloscopio en sí:
1
– Amplitud -
Ajuste de la sensibilidad del canal de desviación vertical.
2
– Sincronizar– permite (marcando o desmarcando) el ajuste separado o simultáneo de dos canales según la amplitud de la señal
3, 4
– le permite separar señales a lo largo de la altura de la pantalla para su observación individual
5
– establecer el tiempo de barrido (de 1 milisegundo a 10 segundos, con 1000 milisegundos en 1 segundo)
6
– iniciar/detener funcionamiento del osciloscopio. Cuando se detiene, el estado actual de las señales se guarda en la pantalla y aparece el botón Guardar ( 16
) le permite guardar el estado actual en su computadora en forma de 3 archivos (datos de texto de la señal en estudio, una imagen en blanco y negro y una imagen en color de la imagen de la pantalla del osciloscopio en el momento de la parada)
7
– Desencadenar– un dispositivo de software que retrasa el inicio de un barrido hasta que se cumplan determinadas condiciones y sirve para obtener una imagen estable en la pantalla del osciloscopio. Hay 4 modos:
– encendido apagado. Cuando el disparador está apagado, la imagen en la pantalla se verá "corrida" o incluso "borrosa".
– Modo automático
. El propio programa selecciona el modo (normal o único).
– modo normal. En este modo se realiza un barrido continuo de la señal en estudio.
– modo de un solo jugador. En este modo, se realiza un barrido único de la señal (con un intervalo de tiempo establecido por el regulador de tiempo).
8
– selección de canal activo
9
– Borde– tipo de disparo de señal:
- creciente– a lo largo del frente de la señal en estudio
– descendente– según la disminución de la señal en estudio
10
– Ajuste automático – instalación automática tiempo de barrido, sensibilidad del canal de desviación vertical, amplitud y también la imagen se dirige al centro de la pantalla.
11
-Modo de canal– determina cómo se mostrarán las señales en la pantalla del osciloscopio:
– soltero– salida separada de dos señales a la pantalla
- CH1 + CH2– emitir la suma de dos señales
– CH1 – CH2– emitir la diferencia entre dos señales
– CH1 * CH2– salida del producto de dos señales
12 y 13 – selección de visualización de canales en pantalla (o cualquiera de los dos, o dos a la vez, el valor se muestra al lado Amplitud)
14
– salida de forma de onda del canal 1
15
– salida de forma de onda del canal 2
16
– ya pasó: grabar una señal en una computadora en el modo de parada del osciloscopio
17
– escala de tiempo (tenemos un regulador Tiempo está configurado en 10 milisegundos, por lo que la escala se muestra de 0 a 10 milisegundos)
18
– Estado– muestra el estado actual del disparador y también le permite mostrar los siguientes datos:
- Hz y voltios– mostrar la frecuencia de voltaje actual de la señal que se está estudiando
– cursor– inclusión de cursores verticales y horizontales para medir los parámetros de la señal en estudio
– iniciar sesión para completar– registro segundo a segundo de los parámetros de la señal en estudio.
Tomar medidas en un osciloscopio
Primero, configuremos el generador de señales:
1. Encienda el canal 1 y el canal 2 (los triángulos verdes se iluminan)
2. Configure las señales de salida: sinusoidal y rectangular.
3. Establezca la amplitud de las señales de salida en 0,5 (el generador genera señales con una amplitud máxima de 1 voltio, y 0,5 significará una amplitud de señal igual a 0,5 voltios)
4. Establezca las frecuencias en 50 Hertz.
5. Cambie al modo osciloscopio
Amplitud de la señal de medición:
1. El botón debajo de la inscripción. Medida seleccione el modo Hz y voltios, marque la casilla junto a las inscripciones Frecuencia y voltaje. Al mismo tiempo, en la parte superior aparecen las frecuencias actuales para cada una de las dos señales (casi 50 hercios), la amplitud de la señal completa. vicepresidente y voltaje de señal efectivo veff.
2. El botón debajo de la inscripción. Medida seleccione el modo Cursores y marque la inscripción Voltaje. En este caso, tenemos dos líneas horizontales, y en la parte inferior hay inscripciones que muestran la amplitud de los componentes positivo y negativo de la señal ( A), así como el rango de amplitud de la señal general ( da).
3. Colocamos las líneas horizontales en la posición que necesitemos con respecto a la señal, en la pantalla recibiremos datos sobre su amplitud:
Intervalos de tiempo de medición:
Realizamos las mismas operaciones que para medir la amplitud de las señales, con la excepción de - en el modo Cursores ponga una marca al lado de la inscripción Tiempo. Como resultado, en lugar de líneas horizontales, obtendremos dos líneas verticales, y en la parte inferior se mostrará el intervalo de tiempo entre las dos líneas verticales y la frecuencia actual de la señal en este intervalo de tiempo:
Determinación de la frecuencia y amplitud de la señal.
En nuestro caso, no es necesario calcular específicamente la frecuencia y amplitud de la señal: todo se muestra en la pantalla del osciloscopio. Pero si tiene que utilizar un osciloscopio analógico por primera vez en su vida y no sabe cómo determinar la frecuencia y amplitud de una señal, consideraremos esta cuestión con fines educativos.
Dejamos la configuración del generador como estaba, con la excepción de configurar la amplitud de la señal en 1.0 y configurar la configuración del osciloscopio como en la imagen:
Configuramos el control de amplitud de la señal en 100 milivoltios, el control de tiempo de barrido en 50 milisegundos y obtenemos una imagen en la pantalla como la de arriba.
El principio de determinar la amplitud de la señal:
Regulador Amplitud estamos en una posición 100 milivoltios, lo que significa que el coste de dividir la rejilla verticalmente en la pantalla del osciloscopio es de 100 milivoltios. Contamos el número de divisiones desde la parte inferior de la señal hasta la parte superior (obtenemos 10 divisiones) y lo multiplicamos por el precio de una división. 10*100= 1000 milivoltios= 1 voltio, lo que significa que la amplitud de la señal de arriba a abajo es de 1 voltio. Exactamente de la misma manera, puedes medir la amplitud de la señal en cualquier parte del oscilograma.
Determinación de las características de temporización de la señal:
Regulador Tiempo estamos en una posición 50 milisegundos. El número de divisiones horizontales de la escala del osciloscopio es 10 (en este caso tenemos 10 divisiones en la pantalla), dividimos 50 entre 10 y obtenemos 5, esto significa que el costo de una división será igual a 5 milisegundos. Seleccionamos la sección del oscilograma de señal que necesitamos y contamos en cuántas divisiones cabe (en nuestro caso, 4 divisiones). Multiplica el precio de 1 división por el número de divisiones 5*4=20
y determinar que el periodo de la señal en el área bajo estudio es 20 milisegundos.
Determinación de la frecuencia de la señal.
La frecuencia de la señal en estudio está determinada por la fórmula habitual. Sabemos que un período de nuestra señal es igual a 20 milisegundos, queda por saber cuántos períodos habrá en un segundo - 1 segundo/20 milisegundos= 1000/20= 50 Hertz.
Analizador de espectro
Analizador de espectro– un dispositivo para observar y medir la distribución relativa de energía de oscilaciones eléctricas (electromagnéticas) en una banda de frecuencia.
Analizador de espectro de baja frecuencia(como en nuestro caso) está diseñado para funcionar en el rango de frecuencia de audio y se utiliza, por ejemplo, para determinar la respuesta de frecuencia varios dispositivos, al estudiar las características del ruido, configurando diversos equipos de radio. En concreto, podemos determinar la respuesta amplitud-frecuencia del amplificador de audio que se está montando, configurar varios filtros, etc.
No hay nada complicado en trabajar con un analizador de espectro, a continuación le daré el propósito de sus configuraciones principales y usted mismo, a través de la experiencia, descubrirá fácilmente cómo trabajar con él.
Así es como se ve el analizador de espectro en nuestro programa:
¿Qué hay aquí? Qué:
1. Vista vertical de la báscula del analizador.
2. Seleccionar los canales mostrados desde el generador de frecuencia y el tipo de visualización
3. Parte de trabajo del analizador.
4. Botón para registrar el estado actual del oscilograma cuando está parado.
5. Modo de ampliación del campo de trabajo
6. Cambiar la escala horizontal (escala de frecuencia) de vista lineal a logarítmica
7. Frecuencia de la señal actual cuando el generador está funcionando en modo de barrido.
8. Frecuencia actual en la posición del cursor
9. Indicador de distorsión armónica de señal.
10. Configuración de un filtro para señales por frecuencia.
Ver figuras de Lissajous
figuras de lissajous– trayectorias cerradas trazadas por un punto que realiza simultáneamente dos vibraciones armónicas en dos direcciones mutuamente perpendiculares. La apariencia de las figuras depende de la relación entre los períodos (frecuencias), fases y amplitudes de ambas oscilaciones.
Si se aplica a las entradas " X" Y " Y» señales del osciloscopio de frecuencias cercanas, luego se pueden ver las cifras de Lissajous en la pantalla. Este método se usa ampliamente para comparar las frecuencias de dos fuentes de señal y hacer coincidir una fuente con la frecuencia de la otra. Cuando las frecuencias son cercanas, pero no iguales entre sí, la figura en la pantalla gira y el período del ciclo de rotación es el recíproco de la diferencia de frecuencia, por ejemplo, el período de rotación es 2 s: la diferencia en las frecuencias. de las señales es de 0,5 Hz. Si las frecuencias son iguales, la figura se congela inmóvil, en cualquier fase, pero en la práctica, debido a las inestabilidades de las señales a corto plazo, la figura en la pantalla del osciloscopio suele temblar un poco. Puede utilizar para comparar no solo frecuencias idénticas, sino también aquellas que están en una relación múltiple, por ejemplo, si la fuente de referencia solo puede producir una frecuencia de 5 MHz y la fuente sintonizada puede producir una frecuencia de 2,5 MHz.
No estoy seguro de que esta función del programa le resulte útil, pero si de repente la necesita, creo que podrá descubrirla fácilmente por su cuenta.
Función de grabación de audio
Ya he dicho que el programa te permite grabar cualquier señal de sonido en una computadora para su posterior estudio. La función de grabación de señal no es difícil y puedes descubrir fácilmente cómo hacerlo:
Para reproducir un tono constante, haga clic en Reproducir o presione la barra espaciadora.
Para cambiar la frecuencia, arrastre el control deslizante o presione ← → (teclas de flecha). Para ajustar la frecuencia en 1 Hz, use los botones o presione Shift + ← y Shift + →. Para ajustar la frecuencia en 0,01 Hz, presione Ctrl + ← y Ctrl + →; para ajustarlo en 0,001 Hz, presione Ctrl + Shift + ← y Ctrl + Shift+ → Para reducir a la mitad/duplicar la frecuencia (bajar/subir una octava), haga clic en ×½ y ×2.
Para cambiar el tipo de onda de una onda sinusoidal (tono puro) a una onda cuadrada/triangular/diente de sierra, haga clic en el botón.
Puede mezclar tonos abriendo el Generador de tonos en línea en varias pestañas del navegador.
¿Para qué puedo utilizar este generador de tonos?
Afinar instrumentos, experimentos científicos ( ¿Cuál es la frecuencia de resonancia de esta copa de vino?), probar equipos de audio ( ¿Qué tan bajo llega mi subwoofer?), probando su audición ( cual es la frecuencia mas alta puede¿escuchar? ¿Hay frecuencias que puedes escuchar en un solo oído?).
Coincidencia de frecuencia de tinnitus. Si tienes tonos puros, este generador de frecuencias en línea puede ayudarte a determinar su frecuencia. Conocer la frecuencia de su tinnitus puede permitirle identificar mejor los sonidos que enmascaran y. Cuando encuentre una frecuencia que parezca coincidir con su tinnitus, asegúrese de verificar las frecuencias una octava más alta (frecuencia × 2) y una octava más baja (frecuencia × ½), ya que es fácil confundir tonos que están separados por una octava.
La enfermedad de Alzheimer. Existe evidencia científica en etapa inicial de que escuchar un sonido puede revertir algunos de los cambios moleculares en el cerebro de los pacientes con Alzheimer. Esta es una de esas cosas que suenan demasiado buenas para ser verdad, pero los primeros resultados son muy prometedores. Aquí hay un informe de un usuario que probó la terapia de 40 Hz con su esposa. ( Tenga en cuenta que este generador de tonos no es un dispositivo médico. ¡No garantizo nada!)
Comentarios
Apoya este sitio
Si utiliza el Generador de tonos en línea y lo encuentra útil, apóyelo con un poco de dinero. Este es el trato: mi objetivo es seguir manteniendo este sitio para asegurarme de que siga siendo compatible con las versiones actuales del navegador. Desafortunadamente, esto requiere una cantidad de tiempo nada trivial (por ejemplo, descubrir un error desconocido en el navegador puede llevar muchas horas de trabajo), lo cual es un problema porque tengo que ganarme la vida. Las donaciones de usuarios increíbles y guapos como tú me dan tiempo para que todo siga funcionando.
Entonces, si cree que este generador de tonos vale la pena, apóyelo con algo de dinero para mantenerlo en línea. El monto depende completamente de usted; solo pido lo que tú considere un precio justo por el valor que está obteniendo. ¡Gracias!
