Осцилограф для ремонту побутової техніки: підключення (схема), вибір. Як вибрати цифровий осцилограф Переваги цифрового осцилографа Важливі характеристики осцилографів

Доброго дня, Хабре!

Пропоную до уваги шановної аудиторії огляд осцилографа/логічного аналізатора Hantek6022BL.

Зацікавлених прошу під кат.

Технічні характеристики

Осцилограф:

• каналів: 2
• смуга пропускання: 20 МГц
• частота дискретизації: 48 Msa/s
• об'єм пам'яті: 1Ms
• інтерфейс: USB 2.0

Логічний аналізатор:

• логічних каналів: 16
• пропускна спроможність: 10 МГц
• об'єм пам'яті: 48Msa
• глибина пам'яті: 1 Ms

Загальні

• розміри: 205 х 120 х35
• живлення: від порту USB
• вага: 0,382 кг

Зовнішній вигляд

Зовнішній вигляд однозначно на 5. Блискучий та стильний алюмінієвий корпус, пластикові накладки, дзеркальний напис Hantek. Відразу видно, що на дизайні тут не економлять.

Вид спереду. Два BNC-роз'єми для щупів, роз'єм логічного аналізатора, контакти для калібрування. Все передбачувано.

USB, загадкова кнопка і не менш загадковий лючок з написом USBXI, під яким ховається дивний роз'єм.

Комплектація

У комплект входить сам осцилограф, шнур USB, два шлейфи до логічного аналізатора, 20 затискачів для логічного аналізатора, два щупи до осцилографа в комплекті з різнобарвними маркувальними кільцями і викрутками для підстроювання частотної характеристики щупа. Щупи звуться PP-80, однак мають смугу пропускання 60 МГц, а не 80, як можна було б подумати. Причини цього криються, як на мене, у властивостях похмурого китайського генія.
Також є диск з програмним забезпеченням, малокорисна в наші дні річ.

Суб'єктивні враження

На перший погляд чудова річ. Компактний, легкий прилад у дуже якісному алюмінієвому корпусі (як Ipad, пише на Aliexpress продавець).
Крім перерахованих інтерфейсів, на корпусі пристрою є кнопка з фіксацією (і це не вимикач живлення, як можна було б подумати) і роз'єм з маркуванням USBXI, не описаний у документації, і, ймовірно, призначений для з'єднання декількох пристроїв між собою. Також є контакти вбудованого калібрувального генератора.
Настав час встановити ПЗ і увімкнути пристрій.

Початок роботи

Програмне забезпечення найпростіше завантажити з російського сайту hantek.ru, навіть не потрібно реєстрація, на відміну від «головного» сайту hantek.com. Інструкція англійською, програмне забезпечення теж, хоча на сайті є і русифікації.
Отже, ПЗ завантажено, встановлено, прилад підключений до комп'ютера. Підключаємо щупи, приєднуємо їх до контактів калібрувального генератора та запускаємо програму осцилографа. Бачимо два сигнали прямокутної (майже) форми. Викруткою підлаштовуємо щупи так, щоб сигнали набули ідеальної прямокутної форми.
Після того, як прилад прогрівся протягом 20 хвилин (за інструкцією), робимо самокалібрування. Начебто нічого не змінилося, але на душі стало спокійніше.

Погравши трохи ручками чутливості каналів та часу розгортки (тут не вигадано нічого нового), перейдемо до глибшого вивчення програмного забезпечення.

Розгортка

Тригер має єдиний режим запуску: Edge (по фронту), користувач може вибрати джерело (канал 1 або 2 канал і фронт, позитивний або негативний).
<лирическое отступление>
Дозволю собі ліричний відступ. Коли я навчався в інституті, деякі викладачі дуже не любили вирази типу «передній фронт» та «задній фронт». Фронт буває лише переднім, за визначенням, говорили вони, тому треба говорити просто «фронт», а те, що називають «заднім фронтом», правильно називати «спадом». У глибині душі я з ними згоден, але тут я вживатиму словосполучення «передній фронт» і «задній фронт».

Передбачено автозапуск, режим «Normal» та одноразовий запуск. Більше жодних «хитрих» режимів тригер не має.

Горизонтальна розгортка налаштовується в межах від 1 ns (цілком непотрібний діапазон для даного приладу) до 3000 секунд. Є режим відображення з горизонтальною розгорткою (x(t), y(t)) і режим X-Y (зручний, наприклад, для фігур Ліссажу).

Чутливість каналів

Чутливість каналів налаштовується в межах 200mV/діл до 5V/діл при коефіцієнті щупа 1:1, і дозволяє працювати зі щупами з дільниками до 1:10000 (чесно, ніколи таких не бачив, це має бути дуже високовольтна штука).

Рівень спрацьовування тригера та зсув по горизонталі можна змінювати просто мишкою, але значення цих величин ніде не відображаються. Момент спрацьовування тригера не прив'язаний ні до яких поділів на осцилогамі, ні до центру екрану, ні до чого взагалі.

Канал «математики»

Відображається у вигляді третьої осцилограми і може відображати суму, різницю, добуток та частки значень сигналу в каналах A і B, а також спектр (FFT). Для FFT можна вибрати тип вікна: прямокутне, Хеммінг, Хеннінг, Блекман. Можна вибрати лінійну або логарифмічну шкалу амплітуд.

"Ref" канал

Насправді це не якийсь особливий канал, це просто відображення на екрані раніше збереженого сигналу поруч із поточними, наприклад, для порівняння.

Режим вимірів

«Горизонтальні» виміри

Вимірюється період і частота сигналу, час наростання та спаду сигналу, ширина імпульсу та ширина проміжку між імпульсами в одиницях часу та у відсотках до повного періоду.

«Вертикальні» виміри

Максимальне та мінімальне значення сигналу, напруга «від піку до піку», напруга «вершини» та «основи» імпульсу, середнє значення, середньоквадратичне значення, позитивний та негативний викид у відсотках.

Режим курсорних вимірів

Мабуть, єдиний режим, який у «віртуальному» осцилографі зручніший, ніж у «справжньому». Просто виділяємо мишкою прямокутник на екрані та бачимо deltaT та deltaV. Курсорних режимів три: вертикальний, горизонтальний та "cross", тобто і той, і інший відразу. Навіщо потрібні перші два, незрозуміло.

Автоустановка

"Чарівна" кнопка, яка налаштовує оптимальний (на думку програми) режим відображення.

Інтерполяція

З огляду на дискретної природи вимірювань, дані можуть бути інтерполовані таким чином: «ступінчастий» режим, тобто відсутність інтерполяції, «лінійний» режим та інтерполяція виду sin(x)/x, яка, теоретично, повинна бути найбільш точною. На жаль, ефект від її включення побачити так і не вдалося.

Налаштування відображення

Відображення векторами або точками, відображення координатної сітки, яскравість осцилогам та сіток, нічого незвичайного.

Збереження даних

Осцилограми можна зберігати у різних форматах: txt, xls, doc та bmp. Перші три є просто значення відліків у текстовому вигляді, останній є скріншотом осцилограм. Є ще ref-формат, призначений для роботи з ref-каналом.

На малюнку вище показаний інтерфейс програми з двома сигналами по входах А і В, з каналом математики, який виводиться FFT, з курсорами і з включеним режимом вимірювань.

В цілому, осцилограф як осцилограф, лише найпростіші функції, але працюють нормально. Можна було зробити краще. Оцінка 4.

Логічний аналізатор

Логічний аналізатор відображається у окремому вікні.

Ми бачимо 16 сигналів та … все. Жодних налаштувань, жодних умов запуску, нічого взагалі. Запуск захоплення сигналів виконується кнопкою вручну. Втім, одне налаштування є, SampleRate можна вибрати в межах від 100 kSa/s до 48 kSa/s. Захоплення сигналів відбувається до заповнення пам'яті (1M семплів).

Логічний аналізатор ніяк пов'язані з осцилографом, неспроможна ні запускатися з його тригера, ні запускати його тригер, неспроможна запускатися ні з фронту будь-якого логічного сигналу, ні, тим паче, ні з складнішим подіям і умовам.
Інтерфейс аналізатора після захоплення сигналів починає безбожно гальмувати.
Ті, хто працював із справжніми аналізаторами, заплачуть горючими сльозами.

Загалом за аналізатор оцінка 2 з плюсом (все-таки хоч щось працює). Можливо, є певна надія, що логічний аналізатор працюватиме краще в наступній версії програмного забезпечення.

Альтернативне ПЗ

Нічого хорошого в цьому плані поки що немає. Є альтернативне програмне забезпечення для DSO-6022BE, але воно не запрацювало з цією моделлю. До того ж, воно практично нічим не відрізняється від рідного, крім невеликих змін у дизайні GUI.
Є програмне забезпечення для приладів Hantek під Linux, але воно взагалі не підтримує лінійку DSO-6000.

Драйвера

Windows 7 автоматично нічого не знайшла, звичайно, довелося їй вказувати папку з драйверами вручну.

Загадкова кнопка та роз'єм на задній панелі

Наскільки можна зрозуміти з посібника, ця кнопка призначена для виклику програмного забезпечення. Однак вона цієї функції не виконує, і є на даний момент просто кнопкою для краси. Те саме можна сказати і про роз'єм USBXI. Навіть якщо він і призначений для об'єднання декількох приладів в один, то ні кабелю, ні якихось слідів підтримки цієї функції знайти не вдалося.

Загальна оцінка

Це, звісно, ​​іграшка. Якщо використання осцилографа є вашою повсякденною справою, краще купити нормальний осцилограф, без приставки «USB». Навіть недорогий осцилограф має набагато більше можливостей та функцій. Не кажучи вже про логічний аналізатор.
Однак, якщо осцилограф вам потрібний рідко, або якщо у вас дуже обмежений бюджет, то працювати з цією моделлю можна.

SDK

Виробник виклав SDK, що може відкривати якісь нетривіальні можливості використання приладу, наприклад, в автоматизованих вимірювальних комплексах. Але SDK я поки що не дивився.

Гікпорн

Що ж у нього всередині?

Знімаємо пластикові накладки та відкручуємо передню та задню кришки. Тепер можна вийняти платню.

Фото плати

Що таке на цій платі? Я позначив цифрами всі мікросхеми. Погляньмо, що є що.

1. "Мозками" є мікроконтролер Cypress cy7c68013a-100axc (http://www.cypress.com/?docID=45142). Мікроконтролер на ядрі 8051 з інтерфейсом High-Speed ​​USB. У принципі зрозумілий вибір. Висока швидкість від процесора не потрібна, тому що вся обробка відбувається на стороні комп'ютера, але потрібен швидкий USB.

2. SN74LVC16245A (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc16245a.pdf) – фронтенд логічного аналізатора. Звичайний 16-розрядний буфер.

3. 24LC02BI (http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21709J.pdf) – EEPROM на 2 kb, для зберігання будь-яких налаштувань. Чому їх дві, незрозуміло.

4. AMS1117-3.3 (http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf) – лінійний стабілізатор живлення на 3,3V.

5. Inout A0505S-2WR (http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/611588/MORNSUN/A0505S-2WR2.html) – перетворювач +5V у двополярну напругу 5V для живлення аналогового фронтенду.

6. AD8065 (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8065_8066.pdf) – операційний підсилювач з FET-входами та смугою частот 145 МГц.

7. EL5166 (http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/el51/el5166-67.pdf) – широкосмуговий операційний підсилювач фірми Intersil (смуга при одиничному посиленні 1,4 ГГц).

8. 74HC4051 (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4051.pdf) - 8-канальний аналоговий мультиплексор/демультиплексор

9. Найцікавіша мікросхема, АЦП, прихована під радіатором. Невеликий нагрів паяльником, і радіатор відклеївся, а під ним виявилася AD9288 (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD9288.pdf) - 8-bit ADC, 2 канали по 100 MSa/s.

Все зроблено дуже просто і мінімалістично, але акуратно. Навіть надто просто, я сподівався побачити хоч якусь ПЛІС. Аналоговий фронтенд має великий запас частоти, це дуже добре. У «дорослих» осцилографах часто використовується те саме залізо для цілого модельного ряду, а смуга частот у молодших моделей обрізається програмно, з маркетингових міркувань. Знаючи необхідний танець із бубном, можна отримати з молодшої моделі старшу, яка використовує можливості заліза на всі 100%.
Але в цьому випадку старші моделі з цієї ж лінійки мають частоту дискретизації 150 і 250 МГц, тобто, як мінімум, інший АЦП.

Нині важко наздогнати нові технології радіоелектроніки. Різноманітні електронні пристрої можна тепер модифікувати на свій смак з одного в інше. Було б бажання та вміння. Навіть зі старого електронного годинника можна зробити простий тестер для багатьох деталей електросхеми, не кажучи вже про планшети і комп'ютери. Багатьом радіоаматорам та професіоналам часто доводиться користуватися точними електронними приладами, серед яких дуже популярний осцилограф. Такий гарний прилад коштує недешево. Хоча зробити його своїми руками на основі планшета і андроїда не складе особливих труднощів навіть радіоаматору.

Що являє собою осцилограф та його функції

Для тих хто не особливо знайомий із роботою осцилографа та його візуальними видами поясню. Це прилад (у старому варіанті типу міні-телевізора, у новому - дизайн планшета тощо), який вимірює та відстежує частотні коливанняв електромережі. На практиці він широко використовується багатьма лабораторіями, що спеціалізуються, і професійними радіотелемастерами. Оскільки точні налаштування багатьох електроприладів виконуються лише за його допомогою.

Його показання в електронній чи паперовій формі дозволяють бачити синусоїдальні форми сигналу. Частота та інтенсивність цього сигналу, у свою чергу, дозволяє визначити несправністьабо неправильне збирання електросхеми. Сьогодні ми розглянемо двоканальний осцилограф, який можна зібрати своїми руками на основі діючих схем смартфона, планшета та відповідного програмного забезпечення.

Складання кишенькового осцилографа на основі «Андроїда»

Частота, що замірюється, повинна бути чутною людським вухом, а рівень сигналу не повинен перевищувати стандартного мікрофонного звуку. У цьому випадку зібрати осцилограф на основі «Андроїда» своїми руками можна і без додаткових модулів. Розбираємо гарнітуру, де є мікрофон. За відсутності цієї гарнітури необхідно придбати звуковий штекер на 3,5 мм із чотирма контактами. Щупи припаяти згідно з роз'ємами вашого гаджета.

Завантажити програмне забезпечення з «Маркету», яке замірятиме частоту мікрофонного входу та вимальовувати графікз урахуванням цього сигналу. Поданих варіантів буде достатньо, щоб вибрати оптимальний. Після калібрування програми - осцилограф буде готовий до використання.

Плюси та мінуси «Андроїдної» збірки:

Складання осцилографа з планшета

Для стабілізації сигналу та розширення діапазону вхідної напруги можна використовувати схему осцилографа для планшета. Вона довго і успішно використовується для збирання пристроїв для комп'ютера.

Для цього застосовуються стабілітрони КС 119 А з резисторами на 10 та 100 кОм. Перший резистор та стабілітрони підключають паралельно. Другий і потужніший резисторпідключається на вхід електросхеми. Це розширює максимальний діапазон напруги. У кінцевому рахунку пропадають додаткові перешкоди та підвищується напруга до 12 вольт.

Особливістю осцилографа з планшета є те, що він працює безпосередньо зі звуковими імпульсами і зайві перешкоди (екранування) схеми та щупів у цьому випадку будуть небажаними.

Потрібне програмне забезпечення для збирання осцилографа на основі планшета та андроїда

Щоб працювати з подібною схемою буде потрібна програма, яка здатна намалювати графіки на основі вхідного звукового сигналу. Багато таких варіантів легко знайти в «Маркеті». За допомогою них можна вибрати додаткове калібруваннята досягти максимальної точності для професійного осцилографа з планшета або іншого функціонального пристрою.

Широкодіапазонна частота за допомогою окремого гаджета

Широкий діапазон частот за допомогою окремого гаджета досягається його приставкою з аналогово-цифровим перетворювачем, який забезпечує передачу сигналуу цифровому варіанті. За рахунок цього досягається більш висока точність вимірів. На практиці це портативний дисплей, який акумулює інформацію з окремих пристроїв.

Осцилограф із планшета на «Андроїд»

Bluetooth-канал

Нині електронного прогресу у магазинах з'являються приставки, які виконують функції осцилографа. Вони передають сигнал за допомогою Bluetooth-каналу на планшет чи смартфон. Такий осцилограф - приставка, підключається до планшетачерез Bluetooth має свої особливості. Межа вимірюваної частоти, що становить 1 МГц, напруга щупа 10 В та радіус дії близько 10 метрів не завжди вистачають для професійного діапазону робочої діяльності. У разі можна використовувати осцилограф - приставку з передачею даних з допомогою Wi-Fi.

Передача даних за допомогою Wi-Fi

Wi-Fi значно розширює можливості вимірювальних пристроїв. Такий вид обміну інформацією між планшетом та приставкою особливо популярний. Це не данина модіа чиста практичність. Оскільки інформація, що вимірюється, передається без затримок на планшет, який моментально виводить будь-який графік на свій монітор.

Зрозуміле меню користувача дозволяє швидко і легко орієнтуватися в керуванні та налаштуваннях електронного пристрою. А записуючий пристрійдозволяє відтворювати та передавати інформацію в реальному часі та у всі точки для всіх учасників цього процесу.

Зазвичай разом із покупним осцилографом - приставкою поставляється і диск із програмним забезпеченням. Ці драйвера та програмуможна швидко завантажити на планшет чи смартфон. Якщо такого диска немає - знайдіть ці дані в магазині програм або пошукайте в інтернеті на форумах та спеціалізованих сайтах.

USB осцилограф своїми руками схема

Складання USB осцилографа обійдеться вам всього в 250-300 рублів і зробити ви можете його власними руками.

Плюсами цього пристрою є низька собівартість, мобільність і малогабаритність. А ось суттєвих мінусів, на жаль, більше. Це мала частота дискретизації, наявність ПК, мала смуга пропускання та глибина пам'яті.

Для професіоналів така е електронна «іграшка»явно не підійде. А для радіоаматорів-початківців - це дуже непоганий симулятор осцилографа для придбання певних практичних навичок.

Купівлю нового осцилографа, варто почати з питань, на які ви повинні передусім дати відповідь собі:

1. Де використовувати прилад?
2. З якою метою він Вам потрібен?
3. Чи потрібно вам вимірювати сигнали у кількох точках одночасно?
4. Чому дорівнює (у цифровому обчисленні) амплітуда вимірюваних сигналів?
5. Яка частота вимірюваних сигналів?
6. Проводиться вимір повторюваних сигналів чи одиночних?
7. Ви проводите дослідження сигналів у частотній області?

Головне питання: Аналоговий чи Цифровий?

Головна перевага аналогового осцилографа - відсутність шуму АЦП.

Можливо, Ви все ще є прихильником аналогових приладів, але сучасний цифровий світ диктує свої умови, і можливості аналогових не зрівняються з цифровими осцилографами, що запам'ятовують.

Якщо точність передачі форми досліджуваного вами сигналу не є для вас пріоритетом у ваших спостереженнях і дослідженнях, то ви сміливо зупиняєтеся на цифровому.

USB – осцилограф – є представником класу саме цифрових осцилографів. І вони, порівняно з аналоговими, мають низку переваг.

А саме:

• Невеликий та порівняно легкий
• Широка смуга пропускання
• Можна виміряти одиночний сигнал
• Зручний інтерфейс
• Кольоровий дисплей
• Можливість зберегти та роздрукувати дані
• Можливість цифрової обробки сигналу (швидке перетворення Фур'є, додавання, віднімання, інтегрування та ін.)
• Можливість використання цифрової фільтрації

Часто цифрові осцилографи можуть включати до того ж корпусі додаткові пристрої:

• Логічний аналізатор (дозволяє аналізувати пакети даних, наприклад, що передаються через інтерфейси I2C, USB, CAN, SPI та інші)
• Генератор функцій (сигналів довільної форми)
• Генератор цифрових послідовностей

Якщо осцилограф виконаний у вигляді переносного пристрою, то часто він поєднується з мультиметром, їх ще називають скопметрами (іноді дуже з непоганими характеристиками).

Безперечні переваги цих пристроїв - універсальність, автономність і невеликі розміри.

Вибрати новий осцилограф є досить складним завданням у зв'язку з тим, що на ринку представлений широкий вибір виробників та їх моделей.

Якщо ви вирішили замінити старий осцилограф або придбати прилад необхідний для роботи, і ви не маєте великих апетитів, то найкращим вибором для вас може стати саме USB — осцилограф. Все що вам потрібно – це вивчивши характеристики – зупинитися на певному виробнику та моделі.

Насампередзверніть увагу на виробника. Вивчаючи різні моделі, ви переконаєтеся, що увагу варто звертати на виробника, який постійно удосконалює софт своєї продукції і додає нові можливості, при цьому не змінюючи платформу.

Сьогодні звернемо увагу на таких виробників як Hantek, Instrustar, SainSmart.

• SainSmart – хоча це скоріше дистриб'ютор

Розглядаючи моделі, варто зупинитись на приладах зі смугою 40-60 мГц. Хоча останні моделі техніки, зокрема нові ЖК_ТВ, можуть незабаром вимагати 100-120 мГц.

І все-таки відвідавши форуми на закордонних майданчиках, ви переконаєтеся, що на них у думках відбивається практично реальний стан речей. Що ж до оглядів зустрічаються на російськомовних сайтах і відеоогляди, то вони полягають в основному з «давайте розпакуємо» і «нарешті отримав», і як бонус: «встановимо драйвера» і «потикаємо щупом». І як завершення – радість і «воно працює».

Але ви навряд чи після цього читання та перегляду, ви зможете зробити якийсь реальний технічно обґрунтований висновок, на чому ж вам зупиниться.

Повернімося до оцінок на зарубіжних форумах.

SainSmart (третій за списком) відпав через кілька годин вивчення - вироблений хороший продукт, а ось з програмою проблема. Оновлень немає, а існуючий працює з багами. Ми ж знаємо не з чуток, що програма вирішує багато.

Далі – (перший у списку),

фірма з ім'ям, випускає значний модельний ряд, що включає і бюджетні варіанти. Однак і бюджетні і деякі пізніші моделі мають однаковий софт, при цьому досить скромний. Функціонал: звичайний двопроменевий осцилограф + найпростіший набір інструментів. Жодних бонусів у вигляді додаткового софту з аналізуючими прогами і т.д. ні. Це засмучує.

На виході, як ви бачите: - Приклад елементарного мінімалізму, хоча за допомогою софту можна було б реалізувати чималу кількість додаткового функціоналу і можливостей.

Наші (російськомовні) огляди стверджують, що практично весь ряд моделей 20,40,60 мГц базується на основі однієї плати з незначними перетвореннями, а все інше робить софт.

У принципі — звичайний китайський хід — зробити одну залізницю та софтом обмежити потенціал нижньої лінійки моделей. Та ні. Різні лінійки моделей працюють на різних чіпах і мають всередині відмінне програмне забезпечення. І це приваблює.

Наприклад, ви можете зупинитися на моделі Instrustar ISDS220B 60 мГц плюс генератор DDS до 20 мГц. Якщо ви завантажуєте та встановите програмне забезпечення навіть у демонстраційному режимі, воно вас дійсно порадує. Ви знайдете безліч налаштувань, починаючи з кольору та фону інтерфейсу, до спектроаналізатора, аналізатора частотних характеристик та море різних фішечок з якими навіть у демо режимі вам буде з чим розбиратися.

І взагалі - софт свіжий, незважаючи на вік моделі, що випускається. Висновок – виробник «тримає руку на» софті – виправляє помилки та доповнює новими функціями. І це величезний плюс.

Як приклад:

Вікно у режимі professional відкрило чотири форми.

Висновок із усього вище сказаного напрошується сам:

не поспішайте, аналізуйте, досліджуйте та робіть покупки з розумом. Вам же скористатися! До наступних оглядів найкращих моделей.

Вирішили ми якось узяти осцилограф другові. Довго думали… Викласти за радянську Цешку тисяч 5-10, або нагромадити на нормальний фарширований, який зараз у мене стоїть на

На Авіті радянські осцилографи коштують чомусь і досі дуже дорого, а цифровий осцилограф коштує ще й дорожче. І тут ми подумали: "А чому б не взяти USB осцилограф з Аліекспрес?" Ціна – копійки, функціонал майже той самий, що й у цифрового осцилографа, та й габарити невеликі. USB осцилограф по суті також є цифровим осцилографом, але тільки з однією відмінністю – у нього немає власного дисплея.

Почухали ріпу, розкинули мізками… Криза – надовго. Долар дешевшати не збирається. Найкращі інвестиції – це в прилади та освіту. Ну що ж, сказано – зроблено. Через місяць з лишком прийшов ось такий USB осцилограф:

На додачу з ним йшли 2 щупи, шнур USB, розхідники, диск з ПЗ, а також викрутка для регулювання щупів

З одного боку осцилографа ми бачимо два BNC роз'єми для підключення щупів, а праворуч бачимо два штирі. Ці штирі – генератор тестового сигналу для калібрування щупів осцилографа. Один із них земля, а інший – сигнальний.

Як ми бачимо на фото, максимальна напруга, яку ми можемо подавати на роз'єми BNC - це 30 Вольт, що цілком вистачить для електронника-початківця. Генератор тестового сигналу видає нам прямокутний сигнал меандр із частотою в 1 Кілогерц і розмахом у 2 Вольти.

З іншого боку можна побачити сигнальний світлодіод, що сигналізує про роботу осцилографа, а також вхід для кабелю USB, який іншим кінцем чіпляється до ПК

У робочому стані все це виглядає якось так:

Робота осцилографа

Після встановлення програмного забезпечення, яке йшло на диску, чіпляємо наш осцилограф. Починається встановлення драйверів. Потім запускаємо програму. Інтерфейс програми простіше пареної ріпки:

Зліва саме робоче поле, а праворуч горизонтальна та вертикальна розгортка для першого та другого каналу. Є також чарівна кнопка AUTO, яка видає нам вже готовий сигнал на дисплеї.

Далі натискаємо на “CH1”, що означає “перший канал”, тому що я підчепився до гнізда першого каналу. Чіпляємо щуп до тестових штирей і готуємо осцилограф до роботи. Крутимо гвинтик на щупі і домагаємося того, щоб осцилограма тестового сигналу була прямокутною.

Повинно вийти якось так:

На всіх цифрових осцилографах це робиться однаково. Як це зробити можна прочитати .

Також можна вивести параметри, які осцилограф відразу б показував на моніторі. Це частота, період, середнє значення, середньоквадратичне, напруга від піку до піку тощо. Про ці параметри можна прочитати у статті.

Частота дискретизації

Частота дискретизації- це грубо кажучи, з якою частотою осцилограф записує сигнал. Як ви знаєте, осцилограма – це крива чи пряма лінія. Найчастіше крива. Пам'ятаєте, як у алгебрі креслили параболу графіка y=x 2 ? Якщо ми брали 3-4 крапки, то у нас графік виходив із зламами (у червоних кружечках)

А якби брали більше крапок, то й графік власне виходив правильнішим і красивішим:

Тут все те саме! Тільки за Х у нас відкладається час, а за Y – напруга.

Отже, щоб сигнал якомога точніше відображався на дисплеї, потрібно, щоб цих точок було якнайбільше. І що більше точок, краще і правильніше відображається форма сигналу. У цьому плані абсолютну перемогу здобувають.

Для того, щоб було якнайбільше точок, частота дискретизації повинна бути якнайбільше. Також частоту дискретизації найчастіше називають частотою семплювання. Sample з англ.- Вибірка. На кожному цифровому осцилографі ця частота семплювання вказується на його корпусі. Вказується вона в МегаСемплах, що означає мільйон семплів. У цього USB осцилографа максимальна частота семплювання становить 48 МегаСемплів на секунду (48MSa/s) Це означає, що за 1 секунду сигнал промальовується (складається) з 48 мільйонів крапок. Ось тепер скажіть мені, який осцилограф має найправильніший сигнал? У з частотою дискретизації 500 МSa/s чи нашого героя статті в 48MSa/s ? Те саме)

Смуга пропускання

Смуга пропускання– це максимальна частота, після якої осцилограф починає показувати спотворення сигналу. На даному USB осцилографі заявлена ​​смуга пропускання дорівнює 20 мегагерц. Якщо ми замірятимемо сигнали більш ніж за 20 мегагерц, то у нас сигнали спотворюватимуться по амплітуді. Хоча насправді цей USB осцилограф видає максимум 3 мегагерці без спотворення. Це обмаль.

Плюси осцилографа

1. Помірна ціна та функціонал. Коштує в рази дешевше, ніж круті цифрові осцилографи
   
2. Налаштування та встановлення ПЗ займає близько 10-15 хвилин
   
3. Зручний інтерфейс
4. Малогабаритний розмір
5. Може здійснювати операції як із постійним, так і зі змінним струмом.
6. Два канали, тобто можна вимірювати відразу два сигнали та виводити їх на дисплей

Мінуси осцилографа

1. Мінімальна частота дискретизації. Невеликий ліричний відступ...
2. Обов'язково потрібний ПК
3. Мала смуга пропускання
4. Глибина пам'яті також ніяка

Висновок

Після цифрового осцилографа OWONa цей USB осцилограф відчувається гламурною какашкою. Не хочу сказати, що він взагалі поганий і краще його не купувати. Він дуже хороший собою і вміє видавати осцилограму за заявленими характеристиками типу до 20 мегагерц, але насправді в рази менше. Обійшовся він трохи менше 4000 руб. Якби він коштував у районі 1000-2000 руб, то він коштував би своїх грошей. У принципі, для електронників-початківців цей осцилограф буде більш-менш нормальним рішенням. Для середніх та профі електронників скажу одразу: "Копіть гроші на нормальний цифровий осцилограф!"

Ось також невеликий відеоогляд від Паяльника:

Докладніше про те, як вибрати осцилограф і на які параметри слід звернути увагу, читайте у цією статті.