Smartphone Oszilloskop & Funktionsgenerator

Gleich vorweg, auf dieses spannende Projekt bin ich hier gestoßen: https://www.instructables.com/OscilloPhone-Use-your-Smartphone-as-an-Oscilloscop/. Vielen Dank an loboat für die Veröffentlichung…

Bildquelle: instructables.com

Ein Smartphone eignet sich durch die zur Verfügung stehenden Apps auch u.a. als Oszilloskop oder Funktionsgenerator. Die dafür benötigte Elektronik ist überschaubar:

LM324 (4-fach OPV)
TIP 120 und TIP 125
3 Potentiometer (1 MΩ, 2 Stück 4.7 MΩ)
eine symmetrische Spannungsversorgung +/-9V oder +/-12V
einige 1/4 W Widerstände
2 Stück Elektrolytkondensatoren mit 1 µF bzw. 4.7 µF
2 Stück LEDs
2 Stück 4-polige Klinkenbuchsen
ein 4 poliges Klinkenkabel
je 3 Stück Bananenbuchsen schwarz bzw. rot

Hier der Schaltplan:

Bei den beiden 4-poligen Klinkenbuchsen muss man auf deren Verdrahtung achten, da verschiedene Smartphones eine unterschiedliche Klinkenbelegung aufweisen. GND und MIC können hier vertauscht angeordnet sein!

Innenansicht des fertigen Geräts:

Außenansicht:

Vorderseite mit den drei Anschlüssen für das Oszilloskop (links), den schwachen Funktionsgenerator (mitte) und den starken Funktionsgenerator (rechts):

Rückseite mit den beiden Klinkenbuchsen zur Verbindung mit dem Smartphone:

Funktionsgenerator-Funktion

Als App für den Funktionsgenerator verwende ich folgende kostenlose Software:

Mit dieser App lassen sich zwei (auch unterschiedliche) Frequenzen auf den LEFT- und RIGHT-Kopfhöreranschluss legen. Die Signalform (Sinus, Rechteck, Dreieck) kann man ebenfalls einstellen. Mit diesen Signalen speist man die Verstärkerschaltung, wobei ein Ausgang des Frequenzgenerators (FG1) für niedrige Leistungen ausgelegt ist und ein zweiter (FG2) dank des Gegentaktverstärkers höhere Leistungen liefern kann.

Die beiden 4.7 MΩ Potentiometer verstärken das recht schwache Signal des Smartphones (ca. 20 mV Amplitude) maximal um das 470-fache, sodass an den Ausgängen der beiden Funktionsgeneratoren Spannungsamplituden bis zu ca. 10 V anliegen.