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[Méthode] Mesures avec L'Oscilloscope Démocratique

Questions sur l'utilisation des composants, la théorie du signal, l'interprétation des schémas, l'usage des outils et des logiciels...

[Méthode] Mesures avec L'Oscilloscope Démocratique

Messagepar Bartgil le 08 Mai 2014 09:19

Et d'un coup, j'ai réalisé qu'on n'avait pas ça sur TG!

L'Oscilloscope Démocratique ou La Mesure à la portée de Tous!

Un petit montage simple et sans prétention, qui va simplifier le débogage d'un paquet de montages. Une poignée de composants courants sur une plaque minuscule, ça suffit pour adapter le niveau d'un signal à observer et le rendre compatible avec l’entrée d’une quelconque carte son d’ordinateur, ou mieux l’entrée micro de n’importe quel smartphone. Il ne reste plus qu’à y installer un logiciel capable d’afficher la courbe correspondante (il y en a plein sur le net pour toutes les plateformes), et pour un prix dérisoire, nous voilà en possession d’un appareil portable étonnamment fiable et précis.
J'y ai en plus ajouté un générateur de signaux carrés, ce qui permet à la fois de le calibrer et de s'en servir comme signal tracer.

Le schéma:
Image

L'implantation:
Image

Le PDF explicatif détaillé, qui contient aussi la BOM et les typons:
http://bartgil.pagesperso-orange.fr/Oscillo/Oscillo_Demo.pdf

J'ai fait trois prototypes de ce petit montage, le premier était plus complexe, le second un peu moins, puis j'ai encore revu la copie et je suis arrivé à quelque chose d'à la fois simple et fiable.

Exemples de ce que j'obtiens sur PC

Sinus et triangle à 1Khz 800mV:
Image
Image
Carré à 1Khz 4 volts
Image

Et sur Smartphone (S4 Mini et Galaxy Pad) :
Sinus 775mV
Image
Triangle environ 5V
Image

Consommation: 4 mA !! Plage de fréquence mesurée sur PC avec un générateur BF: de 1Hz à 20000Hz. L'amplitude décroit sous 30Hz mais reste encore utilisable à 1Hz. Je ne pense pas que dans la pratique on ait besoin de descendre aussi bas...

J'ai essayé plusieurs AOP, c'est le TL072 qui a donné les meilleurs résultats (devant le NE5532)

Pour le transformer en double trace, rien de plus simple: on monte une deuxième platine mais sans mettre R4, R5,C3,C4. On coupe la piste entre D1 et la patte 7 de l'AOP, on ne met rien sur ALIM_EXT et on relie ensemble respectivement +, masse et - de ALIM_OUT des deux platines. Voilà c'et tout.

Même si on possède un vrai oscilloscope, ce petit montage rendra de réels services lorsqu'on n'a pas envie (ou pas la possibilité) de déballer le grand jeu, ce qui est mon cas. Il est suffisamment précis pour "faire le boulot", et si simple à réaliser et utiliser que ce serait dommage de s'en passer.
Modifié en dernier par Bartgil le 08 Mai 2014 11:26, modifié 4 fois.
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Messagepar Tinou le 08 Mai 2014 09:19

Super 8)
Si je ne me trompe pas, c'est une première sur TG (y'a eu des discussions mais rien d'aussi abouti) !
Un petit montage simple et sans prétention, qui va simplifier le débogage d'un paquet de montages

Faut croiser les doigts pour pas avoir a le debugger lui même ! T'y avais pas pensé, hein :lol:
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Messagepar shaddo le 08 Mai 2014 09:21

Je dis BRAVO Professeur Bartgil ! :bien:
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Messagepar Bartgil le 08 Mai 2014 11:16

T'y avais pas pensé, hein :lol:

Si, parce que j'ai utilisé le proto V3 pour comprendre ce qui n'allait pas dans la V1!! :lol:

Vraiment, je le redis, j'ai été surpris par les performances de ce petit machin. Je ne m'attendais pas à un telle fidélité dans la reproduction des signaux. J'ai essayé avec des cartes son de diverses qualité, ça ne change rien dans les basses fréquences. c'est surtout au-delà de 5 ou 6Khz que ça commence à plus ou moins déformer, notamment le triangle s'arrondit plus tôt avec une carte son basique. Mais ça reste néanmoins tout à fait exploitable!
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Messagepar Sebdeploudal le 08 Mai 2014 14:05

Avant toute chose bon travail,
étonnant comme les idées sont dans l'air, je viens de faire la même genre de montage en m’appuyant sur cet article
http://www.on6ll.be/NMRevue/2003/NMRevue%20122003.pdf
voila le schéma
Image
j'ai remplacé R21 par 1k pour bien descendre à 2Vpp en théorie R21+R22= 2/3 de R20 soit 3.73V
l'AOP offre un gain de 2 sauf sur 1mv ou le gain est de 20.
Je n'ai pas encore réglé R22 car j’attends lundi pour utiliser l'oscilloscope de boulot.
Et pour la mise en boite une veille boite de façade d'auto radio.
Image
Image
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Image
le Typhon est dans le PDF.
Pour le soft, c'est le même:
http://www.zeitnitz.de/Christian/scope_en

PS: je vais aussi ajouter une LED pour voir si la bête est en marche.
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Messagepar shaddo le 08 Mai 2014 14:26

Cool ! :)
Sebdeploudal a écrit:le Typhon est dans le PDF.

Ca doit souffler alors la dedans ! :lol:
Le Docteur Posture a dit : "... si la folie se résumait à ce que l'on rencontre sur ce forum, alors le monde irait bien mieux !"
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Messagepar Sebdeploudal le 08 Mai 2014 14:55

shaddo a écrit:Ca doit souffler alors la dedans ! :lol:

suffisamment pour que le PDF arrive en Bretagne depuis la Belgique
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Messagepar Bartgil le 08 Mai 2014 15:33

Super! En plus maintenant on a le choix!
J'étais parti aussi sur un rotacteur pour l'atténuation, mais j'ai finalement trouvé plus souple la solution du potentiomètre. En tout cas ça ressemble pas mal. Montre-nous vite ce que tu obtiens comme courbe de ton côté.
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Messagepar superchouf le 08 Mai 2014 19:57

Du pur Bartgil style, la classe :disco:
Sebdeploudal a écrit: je viens de faire la même genre de montage

Oui mais es tu capable, comme Bartgil, de graver des pcb en imitant Maïté cuisinant des anguilles?
Non, vraiment, Bartgil est trop fort !! :lol:
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Messagepar MonsieurB le 08 Mai 2014 20:48

Juste un petit mot d'encouragement! J'utilise ce genre de système depuis pas mal de temps (en passant par la console avant la carte son) et c'est parfaitement fiable jusqu’à 20 ou 22kHz. Au delà il faut un oscillo. Ca a le grand avantage de pouvoir enregistrer des signaux sur plusieurs dizaines de secondes...Et cela c'est cool pour apprécier les LFO.
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Messagepar Sebdeploudal le 08 Mai 2014 22:49

superchouf a écrit:Oui mais es tu capable, comme Bartgil, de graver des pcb en imitant Maïté cuisinant des anguilles?

J'utilise aussi le fer à repasser, mais pas le maillet.
Sinon je ne veux pas entrer en concurrence, juste proposer un produit similaire
Bartgil a écrit:Super! En plus maintenant on a le choix!
... Montre-nous vite ce que tu obtiens comme courbe de ton côté.


NE555
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générateur du logiciel Soundcard Scope 1.41
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Messagepar Bartgil le 09 Mai 2014 00:10

Sinon je ne veux pas entrer en concurrence

Eh! moi non plus! Ce n'est pas un concours! On montre juste ce qu'on fait, et comment on le fait, histoire de peut-être donner des idées à d'autres. :wink:

Tes relevés sont propres! Le carré est bien droit (mais il ne serait pas méchamment écrêté, par hasard? :roll: ). D'autre part, Il me semblait que sur ton schéma, R19 était mal placée (elle n'arrive pas du bon côté de R18 selon le montage classique du 555) mais apparemment c'est donc correct aussi.
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Messagepar Sebdeploudal le 17 Mai 2014 14:29

Bartgil a écrit:Il me semblait pourtant que sur ton schéma, R19 était mal placé (elle n'arrive pas du bon côté de R18 selon le montage classique du 555)

j'avais aussi vu cela sur le schéma d'origine mais en simulant sur LTSpice cela semblait fonctionner, alors j'ai repris les "ready to print" du PDF avec Inkscape et élargie certains trais et pastilles pour un transfert au fer à repasser et tout fonctionne.
Une chose qui m'a plu, c'est 1MOhms en entrée.
J'ai aussi préféré des fiches banane aux BNC.
Bref voila de quoi offrir un oscilloscope very low cost une ou deux voies à tout les membres du forum TG. (555, 7805, et AOP existent en sample)

EDIT DU 17/04/2014:
pour les plus courageux il existe un oscilloscope pour TV - le TVscope et un modulateur UHF sur le N°4 de ELEKTOR de 1978 (ce n'est pas une blague)
ce numeros ce trouve sur l'une des étagères de HOTAMP
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Messagepar Bartgil le 09 Juin 2014 23:38

L'article sur l'oscilloscope d'Elektor s'étend sur les numéros 4, 5 et 6 du magazine. C'est une réalisation bien complexe et assez limitée, vue d'aujourd'hui avec les composants et les moyens dont on dispose à présent. Mais c'était néanmoins un joli tour de force à l'époque. (et, oui, je les ai!)

En ce qui concerne l’oscilloscope démocratique, après quelques semaines d'usage j'ai changé le potentiomètre de 1M par une résistance de 950K et un potentiomètre de 50K. La résistance s'intercale entre le condensateur C1 et la broche 3 du potentiomètre. Quoi, une résistance de 950K ça n'existe pas? Mais j'ai simplement fait une association série/parallèle pour en arriver là, mon bon Monsieur.

Résultat, le réglage est utilisable sur toute la plage de manière confortable et plus précise. En réalité, pas besoin de moins d'atténuation car on rentre sur le jack "ligne" ou pire, "micro" qui reste très sensible. Du coup, je peux visualiser avec précision ce genre de chose:
Image
Ronflette 100Hz 15mV environ (en gros, je fais la moyenne entre Vpp et Veff affichées en haut)

mais j'ai aussi passé des signaux de plus de 10 volts sans souci et j'ai encore de la marge.
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Messagepar Sebdeploudal le 09 Juin 2014 23:39

Très bon boulot.
De mon coté, je suis aussi content du résultat, je l'ai testé avec un générateur de fonction au boulot et le rendu est assez fidèle.
Le rapport qualité prix imbattable rend cet outil indispensable.
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