Analizor vizual
Această intrare sau secțiune referitoare la software nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
| Analizor vizual software | |
|---|---|
 | |
 | |
| Tip | Instrumentație virtuală (nu este listată ) |
| Dezvoltator | Alfredo Accattatis |
| Ultima versiune | VA 2021 pe 32 de biți |
| Sistem de operare | Microsoft Windows Linux prin WINE (nu este listat ) |
| Limba | C. C ++ Obiect Pascal |
| Limbă | Engleză |
| Site-ul web | www.sillanumsoft.org |
Visual Analyzer (VA) este un software pentru sistemele de operare Microsoft Windows lansat sub licență freeware . VA „ virtualizează ” majoritatea instrumentelor electronice moderne de măsurare folosind doar hardware-ul unui computer personal în configurație standard (dar cu posibilitatea de a utiliza și hardware „extern” specializat pentru achiziționarea de semnale electrice). Principalele instrumente de măsurare implementate includ osciloscop , analizor de spectru , voltmetru , impedanță (necesită hardware extern), distorsiometru, frecvență , generator de funcții (fără aliasare ) și multe altele.
Hardware-ul implicit pentru achiziționarea și generarea de semnale este placa de sunet a computerului , care poate fi, de asemenea, externă ( USB ). Pentru aproape toate instrumentele implementate, se preconizează calcularea incertitudinii de măsurare .
VA rulează pe sistemele de operare ale familiei LINUX prin intermediul software-ului WINE .
Istorie
Scris în întregime în C ++ (în 2020 depășește un milion de linii de cod), este opera unei singure persoane (Alfredo Accattatis ) și a colaborării din întreaga lume pentru proiectarea și dezvoltarea sa.
Scrisă începând din 2002, versiunea 1.0 a fost lansată aproximativ în 2003 până când a ajuns rapid la versiunea 3.0. Programul atrage atenția revistei electronice Elettronica In [1] care în numărul din decembrie 2003 / ianuarie 2004 publică un articol scris de același autor intitulat „ Osciloscop și analizor de spectru pe PC ”. Versiunile încep să se urmeze reciproc într-un ritm rapid, datorită numeroaselor sugestii ale utilizatorilor care se află în întreaga lume. La acea vreme erau foarte puține programe similare cu VA (VA a fost probabil unul dintre primele); VA a fost (și este) liber și foarte puternic; difuzarea sa a fost rapidă în domeniul amator, profesional și academic. În special în acesta din urmă, sa răspândit ca un laborator educațional cu măsurători de costuri foarte mici.
Ajuns la versiunea 8, în 2006, programul a făcut obiectul unei teze intitulate „ Dezvoltarea unui instrument virtual în timp real pentru generarea, analiza și achiziționarea de semnale ” pentru vechea diplomă de sistem în inginerie computerizată la Universitatea din Roma „Tor”. Vergata "(Supervizor prof. Salvatore Tucci și codirector prof. Marcello Salmeri); între timp, revista Nuova Elettronica [2] este interesată și de VA (Nuova Elettronica a încetat să mai publice); începe o colaborare cu autorul și de-a lungul anilor au fost publicate numeroase articole, care ilustrează diferitele caracteristici ale VA, precum și prezentarea unei serii de truse care extind considerabil posibilitățile programului. În special în revista nr. 232 este prezentat proiectul unui hardware extern (conectat prin USB) intitulat „ Oscilloscope and Spectrum Analyzer for PC ”, urmat de un al doilea articol în revista n. 233 (kit LX1690-1691-1691B). Ulterior în revista n. 238 a fost prezentat proiectul unei noi interfețe hardware pentru măsurarea distorsiunii unui amplificator audio (kit LX1729) și în revista nr. 249 proiectarea unui hardware (kit LX1746) cu care se adaugă la VA posibilitatea măsurării impedanței unui bipol (de orice natură: de exemplu impedanța de intrare a unui amplificator).
Acest ultim proiect își are originea în teza de doctorat intitulată „ Instrumentație virtuală pentru măsurarea mărimilor electrice și calcularea incertitudinii ” (Supervizor Prof. Marcello Salmeri ) publicată în 2010 la Universitatea din Roma „Tor Vergata”; teza discută noi algoritmi pentru calcularea impedanței, descrierea hardware-ului realizat în mod specific și adăugarea la toate instrumentele realizate a calculului incertitudinii de măsurare .
În special, începe o colaborare de durată cu Universitatea, de asemenea prin GMEE ( Electric and Electronic Measurements Group ) și la Departamentul de Inginerie Electronică și prof. Marcello Salmeri, încă în curs.
Din nou, revista Fare Elettronica [3] este interesată de VA și publică diverse articole ale autorului (nr. 22 noiembrie 2006 "V isual Analyzer: un program Windows pentru simularea instrumentelor de măsurare și generarea formelor de undă ", nr. 23 ianuarie 2007 " Analizor vizual: măsurarea răspunsului în frecvență al unui amplificator audio ").
În domeniul academic, Visual Analyzer a fost prezentat la congresul IMEKO de două ori (IMEKO 2008 și 2009) și a făcut obiectul unei publicații (" Un contor de impedanță bazat pe FFT în timp real cu compensare de polarizare ," Measurement Elsevier [4] , vol. 44, pp. 702-707, ianuarie 2011) care ilustrează în detaliu algoritmul inovator utilizat pentru măsurarea impedanței.
Articolele, tezele, publicațiile și orice tip de material (inclusiv scheme hardware suplimentare) pot fi descărcate gratuit de pe site - ul autorului, precum și din cea mai recentă versiune a programului (site atât în italiană, cât și în engleză, faceți clic pe steagul animat).
Numerotarea versiunilor
Versiunile programului au fost numerotate începând de la 1.0 până la versiunea 9.xx din 2008; începând cu acest ultim an, versiunile s-au succedat, atribuind anul publicării ca număr de versiune, iar în cazul mai multor versiuni lansate în același an au fost adăugate câteva caractere suplimentare (de exemplu VA 2009 și apoi VA 2009 HR). De la versiunea 2009, versiunile au alternat aproximativ anual până la cea mai recentă versiune 2020, care include executabile pe 32 și 64 biți, exemple de utilizare, precum și exemple de configurare contextuală și fișiere de ajutor. Ar trebui pregătit un manual complet în limba italiană.
Funcționalitate
VA implementează următoarele instrumente de măsurare și funcționalitate:
1) Osciloscop, cu detectare automată a parametrilor principali ai semnalului (frecvență cu trecere zero, medie, valoare efectivă, factor de creastă, factor de formă, valoare efectivă reală) și posibilitate în timp real de reconstrucție a semnalului pe ecran (prin aplicarea teorema de eșantionare).
2) Analizor de spectru, cu reprezentare liniară, logaritmică, de octavă, corelație și calcul de corelație încrucișată.
3) Analizor de spectru cu frecvențe complet arbitrare, această funcție foarte recentă a fost introdusă prin abandonarea analizei spectrale prin intermediul FFT și utilizarea „bateriilor” filtrelor Goertzel făcând astfel posibilă construirea unui analizor de spectru ale cărui componente sunt complet arbitrare (cu zecimale uniforme frecvențe). O altă posibilitate este dată de posibilitatea vizualizării spectrului arbitrar astfel obținut pe suprafețe 3D complet în TIMP REAL și în culori diferențiate.
4) Compensarea răspunsului de frecvență, prin aplicarea unei curbe de răspuns arbitrare, definită grafic, și a curbelor standard A, B, C aplicabile și în „paralel” cu cea personalizată.
5) Generator de funcții (fără aliasing ) cu posibilitatea de a genera forme de undă predefinite și personalizate, acesta din urmă utilizând un instrument care acceptă coeficienții dezvoltării seriei Fourier sau permite o construcție „grafică” a formei de undă în sine; posibilitatea generării „continue” și în timp real a formei de undă sau în buclă pe tamponul hardware intern al plăcii de sunet sau achiziția în general; generator de impulsuri, zgomot roz și alb cu posibilitatea de a selecta între diferite distribuții (gauss, uniform, t-student); generator de unde sinusoidale.
6) Contor de frecvență, cu fire cu prioritate redusă pentru calcul cu rezoluție predefinită și calcul de incertitudine.
7) Voltmetru AC / DC (DC numai pentru cardurile de achiziție cuplate în continuu) cu detectarea valorii efective reale (RMS adevărat), vârf, vârf-vârf, mediu și niveluri în dB.
8) Calibrarea instrumentelor de tensiune (volți, milivolți) sau decibeli prin procedura automată și salvate în fișier. Calibrarea este „liniară” în sensul că se va efectua citirea unei valori de incertitudine cunoscută; instrumentul presupune că există o relație liniară pentru întreaga scală de măsurare. Acesta va fi aplicat voltmetrului, osciloscopului și analizorului de spectru
9) Filtre digitale: este posibilă inserarea unei serii canonice de filtre digitale (trecere joasă, trecere înaltă, eliminare bandă, crestătură, crestătură inversă, "allpass", diodă, îndepărtarea continuă a componentelor) în semnalul "cale" pentru a efectua măsurători pe semnalele filtrate; abilitatea de a trimite semnalul filtrat în timp real.
10) Captarea semnalului de domeniu de timp și frecvență cu imprimare și salvare; posibilitatea de a captura ecrane grafice și de a salva date în format text și grafic în clipboard.
11) Captarea semnalelor cu prag și pre-achiziție, nelimitată în timp.
12) Contor de distorsiune (THD, THD + zgomot) cu algoritm de captare și compensare al THD al cardului de achiziție.
13) Detectarea automată a răspunsului în frecvență al dispozitivelor, prin utilizarea automată a (1), (2) și (4) (de exemplu, detectarea răspunsului în frecvență al unui amplificator sau al unui sistem de difuzoare).
14) Măsurarea impedanței ZRLC (rezistență, capacitate, inductanță, parte reală și imaginară, unghi de fază) cu posibilitatea afișării grafice a impedanței (vectorscop), evaluarea incertitudinii măsurătorilor, medie infinită, calcularea incertitudinii cu metode statistici, procedură de autocalibrare / calibrare, măsurare în domeniul timpului și frecvenței cu achiziționarea graficului și posibilitatea salvării, setarea rezistenței de referință și a toleranței relative, utilizarea seriei și a modelului paralel, calcularea factorului Q și D, zero manual, autodeterminarea nivelurilor semnalului. Acesta este unul dintre puținele instrumente care nu pot funcționa fără un card hardware dedicat, proiectul complet poate fi găsit în revista Nuova Elettronica nr. 249
15) Cepstrumul unui semnal, adică posibilitatea calculării „cepstrumului” unui semnal în timp real.
Notă
- ^ Elettronica In - Revista lunară de design electronic - Știri științifice - Știri tehnologice , pe Elettronica In . Adus pe 23 septembrie 2020 .
- ^ (EN) New Electronics , pe archive.org. Adus pe 23 septembrie 2020 .
- ^ Visual Analyzer , pe Fare Elettronica . Adus pe 23 septembrie 2020 .
- ^ (EN) Alfredo Accattatis, John Wise și Franco Giannini, Un contor de impedanță bazat pe FFT în timp real cu compensare de polarizare , în Measurement, vol. 44, nr. 4, 1 mai 2011, pp. 702–707, DOI : 10.1016 / j.measurement.2011.01.008 . Adus pe 23 septembrie 2020 .
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Visual Analyzer
