サウンドカードで直流電圧計測

概要

背景

広く普及しているパソコンの殆どには高精度のA/D変換器とD/A変換器を備えたサウンド機能が付属しています。 この機能の事をサウンドカードと呼んでいます。 16bitの分解能が標準的でしょう。

これを利用してパソコンをオシロスコープにする事は以前から行なわれていて、フリーソフトもそうでないものも色々とあるようです。 ところが、サウンドカードは人間の可聴周波数(20Hzから20kHz)にあわせて設計されているため、 直流電圧(もしくは20Hz以下のゆっくりとした電圧変動)が計測できません。 例えば、ハンディオシロスコープというのがあります。

これは特に教育的な意味で物理計測をしようと考えた場合には、非常に不都合です。 人間が五感を通して感じられる様々な現象を定量化する事は非常に教育的だと思うのですが、 人間が感じられる物理的な変化というのは20Hz以下のゆっくりとしたものが多いのです。 20Hz以上の変動は音や振動やちらつきとして感じる事はできますが、変動のようすを時系列な変化として五感で直接認識することは殆どできないのではないでしょうか。

そこで、サウンドカードで何とかして直流電圧を計測しようというのが本プロジェクトです。 勿論、直流電圧が計測できる装置は既に様々な製品が市販されていますので、市販の製品より価格や性能などなんらかのメリットが無ければ無意味です。 本プロジェクトでは、千円程度の部品代でどの程度の計測が可能かを試みます。 人件費は計算しません。 作る過程に何らかのプラスの意義が無ければ、このプロジェクトは無意味なのかも知れません。

原理

回路の製作

ソフトウェア

応用例

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