[實用新型]基于計算機的模擬示波器探頭

有效

• 申請號: 201420143306.8
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN203825048U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 宋晨;劉闖;張泰閣;蘭天;張國成
• 申請（專利權）人: 宋晨
• 主分類號: G01R1/06
• 分類號: G01R1/06;G01R13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子測量儀器領域，尤其是一種基于計算機的模擬示波器探頭。

背景技術

隨著計算機技術的廣泛應用，由于傳統測量儀器設備缺乏相應的計算機接口，需人

工記錄測量結果，不便于測量數據的采集與處理，?且傳統測量儀器的體積較大，當需測量

多種數據參數時，工作臺上往往堆放多臺儀器，各類線纜交錯，使得工作臺桌面上堆積繁

雜。為了實現自動測量、自動記錄、自動數據處理，目前市場上出現了一些以通用計算機為

核心硬件平臺配合測試軟件完成數據采集與數據分析處理的計算機儀器系統，其中基于計算

機的模擬示波器屬于上述計算機儀器系統，而低成本的基于計算機的模擬示波器中可分為基

于USB?接口和基于計算機聲卡的模擬示波器，在對采樣頻率要求不高的情況下時，由于基

于計算機聲卡的模擬示波器相較于基于USB?接口的模擬示波器的成本更低，且兼容性好，

不接受硬件限制，可方便的安裝應用于多臺計算機上，但是初級電子技術學習者在使用時容

易因漏接衰減電路，而發生待測器件的信號電壓超過了計算機聲卡的電壓允許范圍，造成聲

卡損壞，甚至計算機故障。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種集成有計算機聲卡保護裝置的基于計算機的模擬示

波器探頭。

本實用新型采取的技術方案是：基于計算機的模擬示波器探頭，包括3.5mm?的立體

聲插頭，音頻屏蔽電纜，與立體聲插頭連接的音頻屏蔽電纜的另一端通過聲卡保護裝置外殼

一側開孔穿入，并與外殼內固定的保護電路板的輸出端連接，保護電路板的輸入端從聲卡保

護裝置外殼的另一側開孔中穿出后分別連接有不同顏色的魚嘴夾。

本實用新型與現有技術比較的特點如下：本實用新型探頭上集成了聲卡保護裝置，

利用保護電路中二極管伏安特性，有效防止待測信號電壓過高而損壞計算機聲卡。聲卡保護

裝置內固定的保護電路采用雙通道結構，可實現基于計算機的雙蹤模擬示波器，結構簡單，

通用性和靈活性強。

附圖說明

圖1?為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2?為本實用新型中保護電路板的電原理圖。

具體實施方式

參見附圖?1和圖2，具體說明實現本實用新型的具體實施方式：

基于計算機的模擬示波器探頭包括3.5mm?的立體聲插頭，音頻屏蔽電纜，與立體聲插頭連

接的音頻屏蔽電纜的另一端通過聲卡保護裝置外殼一側開孔穿入，并與外殼內固定的保護電

路板的輸出端連接，保護電路板的輸入端從聲卡保護裝置外殼的另一側開孔中穿出后分別連

接有不同顏色的魚嘴夾。實際使用時，將3.5mm?的立體聲插頭插入計算機的聲卡插座的麥

克風插孔內，探頭的魚嘴夾分別連接至待測電路板的測試結點上。實施例中計算機可采用市

售的服務器，通用型臺式機或者筆記本電腦，計算機中安裝有從互聯網下載的聲卡示波器軟

件。

保護電路板為對稱雙通道結構。保護電路板，包括分別由電阻R1?與電阻R2，電阻

R3?與電阻R4?串聯構成雙通道中各自的分壓器，利用分壓器將較高的待測電壓成比例降低，不僅滿足計算機聲卡的電壓不宜超過2V?的要求，而且擴大了基于計算機的模擬示波器的使用范圍。

電阻R2?分別與正向串聯連接的二極管VD1、二極管VD2，及反向串聯連接的二極

管VD5、二極管VD6?并聯連接，構成信號輸出端即計算機聲卡的麥克風輸入端R。電阻R3分別與正向串聯連接的二極管VD3、二極管VD4，及反向串聯連接的二極管VD7、二極管VD8?并聯連接，構成信號輸出端即計算機聲卡的麥克風輸入端L。二極管VD1～VD7?采用相同型號二極管。二極管VD1～VD7?型號為1N4148?二極管。利用二極管的伏安特性，使得輸入通道X1in?和輸入通道X2in?對應的輸出通道即計算機聲卡的麥克風輸入端R?和麥克風輸入端L電壓控制在-1.4V?～1.4V內，從而實現保護計算機聲卡的目的。