ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗВУКОВОЙ КАРТЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Статья посвящена проблеме создание доступных информационно-измерительных систем, для проведения экспериментально-исследовательских работ, с гибкой программно-аппаратной перестройкой алгоритма регистрации аналоговых сигналов и обработки результатов измерений. Использование возможностей преобразования аналоговых сигналов звуковой картой персонального компьютера для этих целей существенно упрощает структуру такой системы. Однако область её применения для регистрации импульсных сигналов исследована недостаточно. Моделирование процесса преобразования и оцифровки прямоугольных импульсов аудиоканалом персонального компьютера показали существенные искажения их формы. В статье проведен анализ методов усреднения флуктуаций для восстановления амплитуды зарегистрированных импульсных сигналов. Было установлено, что усреднение за промежуток времени по уровню половины пикового значения искаженных импульсов практически устраняет систематическую ошибку предварительной обработки. Так же выявлено, что конечное значение частоты дискретизации АЦП приводит к ошибке усреднения, которая при использовании современных звуковых карт не превышает 5% при регистрации импульсных сигналов в диапазоне частот до 5-7 кГц. Проведены исследования амплитудной и частотной характеристик такого канала регистрации. Анализ результатов исследований показал, что аудиоканал персонального компьютера может быть использован в информационно-измерительных системах для регистрации импульсных сигналов амплитудой до 0,5 В.

1. Лысенко С.П., Кугейко М.М. Спектронефелометрические методы определения микрофизических характеристик пыли в аспирационном воздухе и отходящих газах цементных производств // Журнал прикладной спектроскопии . 2012. Т. 79, №1. с. 66-77.

2. Данилаев М.П., Дорогов Н.В., Куклин В.А., Курангышев А.В., Шилов Н.С. Измерение характерного размера субмикронных частиц в технологических процессах методом светового рассеяния. // Нано- и микросистемная техника. 2017. Т.19, №7. с. 417-420.

3. Волькенштейн А.А., Кувалдин Э.В. Фотоэлектрическая импульсная фотометрия. Л. «Машиностроение», 1975. 192 с.

4. Кувалдин Э.В. Системный подход к энергетическому расчету фотометрического прибора // Научное приборостроение . 2003. Т. 13, №2. с. 52-56.

5. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: «Советское радио», 1977. 608 с.

6. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: «Высшая школа», 2002. 214 с.

7. Мецлер Э.А., Титов С.С., Муравлев Е.В., Павленко А.А., Архипов В.А. Экспериментальная установка для определения дисперсных параметров аэрозольных субмикронных сред // Ползуновский вестник. 2017. №1. c.56-62.

8. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: «Высшая школа», 2003. 479 с.