Les appareils de mesure simples, tels que le multimètre ou la pince ampèremétrique sont plutôt abordables mais lorsqu'on souhaite faire un peu de conception ou d'analyse, on a besoin d'outils plus performants comme des oscilloscopes ou des analyseurs logiques. A ce moment là, on dépasse allégrement la centaine d'euros, y compris pour les modèles chinois!
La solution la plus simple est alors de trouver des astuces pour effectuer ces mesures sur un PC, car ils disposent en général d'une puissance d'analyse conséquente pour traiter les signaux. C'est ce dont nous allons parler aujourd'hui. J'ai récemment reçu un vieux PC portable Toshiba avec cette configuration:
-Processeur: AMD K6-2 Mobile @450Mhz
-Mémoire vive: 32Mo en SDram
-Disque dur: 20Go
-Carte vidéo: Sis VIRGE/MX avec 2Mo de mémoire
-Ecran 12" avec une rémanence telle qu'il est déconseiller d'activer les traces de la souris sous windows.
-Lecteur CD et Disquette!
-Modem 56k! mais pas port réseau (RJ45)
-Sortie VGA
-1 port USB de norme inconnue (mais supporte les clés usb)
-1 port PS2 clavier/souris; 1 port série et même 1 port parallèle!
-Windows 98 SE comme système d'exploitation.
-Une sorte de stick en guise de souris, mais les 2 boutons sont présents.
-Il y a un port d'extension pour rajouter des cartes dans un format que je n'ai pas chercher à trouver.

C'est cette configuration que j'ai utiliser pour réaliser mon PC oscilloscope.
Vous voyez tout de suite qu'on ne peut pas faire grand chose et qu'en plus, le transfert de fichiers est difficile puisque presque aucun PC récent ne possède un lecteur de disquette (le dernier que j'ai supprimé servait de filtre à poussière...) et graver un CD-R à chaque qu'on veut transférer c'est un peu absurde. Par chance, l'unique port USB permet de mettre des clés, même si j'ai eu de la chance d'avoir les pilotes de mon baladeur mp3 pour pouvoir transférer les pilotes de ma clé USB 128Mo (je ne sais pas si la 1Go et la 8Go sont compatibles)!
Certains vont se demandé pourquoi je n'ai pas mis Millénium ou Windows 2000, tout simplement parceque je n'ai aucune garantie que les pilotes soient disponibles, ce modèle n'ayant eu que 98 (j'ai vérifié chez Toshiba). Malgré cette configuration, il est très réactif et j'oserais le comparé à un netbook actuel (pas trop puissant quand même).Passons aux choses sérieuse: la mise en place des logiciels, et tous gratuits!!

Comment transformer le PC en oscilloscope?
Pour réaliser une telle chose, nous allons utiliser la carte son et on s'en doute un peu, des logiciels puisqu'un PC ne disposent à proprement dit d'aucun système de mesure. Une carte son ne permet pas de mesurer une large bande de fréquence puisqu'elles sont faites pour aller de 10hz à 20khz en général. Il faut aussi prendre en compte qu'une entrée de carte son ne supporte guère plus d'un volt sur l'entrée ligne (je ne parle même pas du micro...) et qu'il faut faire un module d'acquisition pour réduire cette tension.


Voici la liste des logiciels que j'ai mis sur le miens:
Oscilloscope:
-WinOscillo (http://perso.numericable.fr/~haasjn/haasjn/WinOscillo/index.html)
-Oscilloscope 2.51 (http://archive.web-ee.com/images/osc251.zip)
-Oscilloscope (WaveTools) (http://archive.web-ee.com/images/4n1tool%5B1%5D.zip)
-VectorScope (http://www.satsignal.eu/software/audio.html#VectorScope)

Générateurs Basse Fréquences:
-Signal Generator 2 (http://delphiforfun.org/Programs/SoundGen.htm)
-SweepGen (http://www.satsignal.eu/software/audio.html#SweepGen)
-Sig-Gen (WaveTools) (Cf. oscilloscope)
-Sine Wave Generator (http://www.qsl.net/yo5ofh/data_sheets/data_sheets_page.htm) (voir en bas de la page; Oscillo 2.51 est dispo sur ce lien, avec infrascope en bonus)

Spectromètres:
-WinOscillo dispose d'un spectromètre (mode "spectre")
-Spectrogram (http://www.electronics-lab.com/downloads/pc/003/index.html)
-Analyser (WaveTools) (Cf. oscilloscope)
-Frequency analyser (http://www.relisoft.com/freeware/index.htm)
-Sonogram (WaveTools) (Cf. oscilloscope)

Divers:
-Frequency Counter (http://www.electronics-lab.com/downloads/pc/008/index.html)
-Vu Meter (WaveTools) (Cf. oscilloscope)
-Analyseur logique 4 canaux (http://lichtenberger.s.free.fr/AnalyseurLogique.htm)

Logiciels de conception:
-IC-555 (http://www.doctronics.co.uk/down555.htm)
-DessElec 2000 (http://artools.free.fr/) (aller dans "téléchargement")
-MisEle (http://www.miscel.dk/MiscEl/miscel.html) (voir tout en bas pour le télécharger)

On s'arrête là pour l'instant, car ça commence à faire pas mal. Vous avez de la chance, parce qu'il m'a fallu un certain temps pour pouvoir trouver ces petits logiciels qui datent pour la plupart mais qui fonctionnent très bien donc qui ont toutes les raisons de servir. Servez-vous en fonction de vos besoins.
Pour ma part, j'ai choisis d'utiliser le lancer d'applications "FreeLaunch" mais tout autre conviendra, surtout si vous êtes sur XP où il y en a de plus joli avec transparence. J'ai donc organisé les icônes dans le même ordre que celui des logiciels cités ci-dessus.

Disposition des raccourcis dans le lanceur.

Je ne peux pas présenter tous les logiciels, ce serait trop long et ennuyeux. Je précise qu'on peut rajouter un bon paquet de logiciels dans la partie conception et qu'il est aussi possible de rajouter des logiciels payants potentiellement plus performants (tels que ceux proposés par Virtins) dans la partie oscilloscope.
De plus, certains logiciels nécessitent des interfaces électronique pour l'acquisition. L'auteur de Winoscillo met à disposition 2 schémas dont celui-ci:

Pour l'analyseur logique, le schéma est fourni lorsqu'on clique sur "aide".
Un ordinateur transformé ainsi devrait pouvoir vous rendre un bon paquet de services, il faut toutefois que les mesures à effectuée soient possible dans les limitations imposées. Notez qu'utiliser un PC portable a un avantage: vous pourrez éventuellement continuer vos mesures ou au moins les sauvegardée en cas de coupure de courant! En ce qui me concerne, la batterie est un peu usée et je peux espérer 15min d'autonomie, guère plus mais c'est suffisant pour sauvegarder des mesures. Pour l'instant, je n'ai pas eu le temps de faire aucune interface, que ça soit pour l'analyseur logique ou les oscilloscopes. Toutefois, j'ai utilisé SweepGen et Spectrogram pour analyser le spectre sonore d'un haut-parleur au son douteux, voici le résultat:


Normalement, seul le grand trait allant d'un bout à l'autre (qui correspond à toutes les fréquences entre 50 et 20khz) devrait être présent. En l'occurrence, j'ai trouvé pourquoi le son était douteux: le haut-parleur génère des harmoniques sur les fréquences basses et moyennes à cause d'un reste de colle sur la membrane. Toutefois, l'image que vous voyez n'a pas été calculée sur le PC oscilloscope car un beau message "mémoire vidéo insuffisante" s'affichait...

Il ne vous reste plus qu'à télécharger les logiciels et les mettre sur un PC à recycler ou même votre PC, mais dans ce cas, faites attention à ne pas griller la carte son en branchant n'importe quoi n'importe comment...
Je n'ai que Windows 98 sur ce PC et je n'ai donc pas pu mettre tous les logiciels désirés, je vous conseil celui-ci, qui est l'un des meilleurs avec WinOscillo: Soundcard Scope.
J'espère aider les électroniciens démunis ;)
Si vous avez des questions, n'hésitez pas! J'y répondrais si possible.