如何通过前端将PC声卡变成高速采样示波器

图4. 采样时钟分频器电路

　　IC4是固定频率金属帽壳晶体振荡器。另一种方法是使用CMOS反相器（74HC04）和分立晶体X1来构成一个振荡器，如图5所示。这种方法使用的元件虽然多于一体式金属帽壳振荡器，但它支持通过调整电容C1来调节晶体频率，从而实现精密的频率调谐。

图5. 采用机械调谐方式的分立晶体振荡器

　　为了消除机械可变元件，D1可以使用变容二极管，其电容取决于电压，如图6所示。

图6. 采用电压调谐方式的分立晶体振荡器

　　有源重构滤波器示例

　　图7和图8所示为有源滤波器设计，它们应能很好地代替简单的无源RC滤波器。图7显示的是一个二阶Sallen-Key滤波器，转折频率约为39 kHz,使用标准电阻和电容值。双通道运算放大器AD8042 和AD822 具有低电源电压和宽摆幅特性，是很好的选择。该滤波器在通带内的增益为+1.

图7. Sallen-Key 39 kHz低通滤波器

　　图8显示的是一个二阶多路反馈（MFB）滤波器，转折频率约为33 kHz,使用标准电阻和电容值。该滤波器的通带增益为–1,因此，使用该滤波器时，为使显示的波形右侧朝上，应选择示波器软件上的"反相"按钮。

图8. MFB 33 kHz低通滤波器
　　电路供电

　　重构滤波器使用的AD783和放大器需要双电源供电。可以使用6节AA电池，3节提供+4.5 V电源，另外3节提供–4.5 V电源。或者，也可以使用单个9 V电池，利用一个电阻分压器来提供作为地的中间电源电压，这将需要由一个运算放大器进行缓冲才能提供电路所需的地电流。第三种方法是使用一个可调线性调节器，产生相对于电池负极的约4.5 V电压，用作接地基准。