Zdravím!
Přidávám krátký článek na téma výběru vstupního kompaktního domácího osciloskopu do práce i na koníčky.
Proč budeme mluvit o kapesních a kompaktních - protože to jsou nejvíce rozpočtové možnosti. Stolní osciloskopy jsou objemnější, funkční zařízení a zpravidla poměrně drahé modely (200-400 $ nebo více) se 4 kanály s mnoha funkcemi.
Ale kompaktní modely s 1 kanálem pro jednoduchá měření a vyhodnocení tvaru signálu lze zakoupit doslova za 20...40 dolarů.
Hlavními technickými vlastnostmi kapesních osciloskopů jsou tedy pracovní šířka pásma, která se měří v MHz, a také vzorkovací frekvence, která přímo ovlivňuje kvalitu měření.
V tomto článku se pokusím popsat osciloskopy, které jsem osobně vlastnil, a uvést některé výhody a nevýhody těchto modelů.
Počáteční možností, kterou prošlo mnoho radioamatérů, je osciloskop založený na mikrokontroléru ATmega; Ali má mnoho možností, včetně vlastní montáže, například DSO138. Jeho vývoj založený na mikrokontroléru STM32 se nazývá DSO150.
- Toto je dobrý osciloskop pro začínající radioamatéry. Sada obsahuje sondu P6020. Samotný osciloskop má šířku pásma asi 200 kHz. Postaveno na základě STM32, ADC až 1M vzorků. Dobrá volba pro testování jednoduchých napájecích zdrojů (PWM) a audio cest. Vhodné pro začátečníky např. pro studium zvukových signálů (nastavení zesilovače apod.). Mezi nevýhody zaznamenávám nemožnost uložit obraz oscilogramu a také malou šířku pásma.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 1 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 200 kHz
- Rozsah citlivosti: 5 – 20 mV/div
- Maximální vstupní napětí: 50V max. (1x sonda)
- Rozsah doby rozmítání: 500 s/dílek – 10 µs/dílek
Pokud si přejete, můžete najít ještě levnější nepájenou verzi. Vhodné pro výuku pájení „se smyslem“.
Ale koníček rychle přešel a přešel k vážným modelům.
Na začátku roku 2018 jsem narazil na jednu z oblíbených možností pro vstupní osciloskopy - jednoduché, ale ne špatné
Osciloskop DSO188 je jednoduchý „zobrazovač“ s jedním kanálem, bez paměti, ale s barevným displejem, 300mAh baterií a velmi malými rozměry. Jeho výhodou je kompaktnost a přenosnost a frekvenční pásmo stačí pro většinu aplikací (například nastavení audio zařízení).
Za nízkou cenu (30 USD) zobrazuje signály na 1 MHz (vzorkování 5MSA/s). K provozu se používají sondy MMCX, ale sada obsahuje adaptér MMCX-BNC. Je instalován samostatný 5MSPS ADC, šířka pásma je až 1 MHz, skříň je sestavena z panelů, což vypadá velmi dobře. Jako plus zaznamenávám kompaktní velikost a slušnou šířku pásma, ve srovnání s DSO150 (1 MHz), stejně jako kompaktní velikost. Velmi pohodlné použití společně s běžným testerem. Snadno se vejde do kapsy. Z minusů má pouzdro otevřený design, který není chráněn před vnějšími vlivy (potřebuje úpravu), stejně jako nemožnost přenést uložené obrázky do počítače. Přítomnost MMCX konektoru je pohodlná, ale pro plný provoz budete potřebovat BNC adaptér nebo speciální sondy. Za ty peníze je to velmi dobrá základní varianta.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 5 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 1 MHz
- Rozsah citlivosti: 50 mV/div ~ 200 V/div
- Maximální vstupní napětí: 40 V (1X sonda), 400 V (10X sonda). Neexistuje žádný vestavěný útlumový signál.
- Rozsah časového rozmítání: 100 mS/div ~ 2uS/div
Komu nestačí jeden megahertz, může se poohlédnout po kapesních osciloskopech v pouzdře s BNC konektorem, například levném kapesním osciloskopu DSO FNISKI PRO.
To je velmi dobrá volba za vaše peníze. Pásmo 5 MHz (sinus). Grafy je možné ukládat do vnitřní paměti přístroje.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 20 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 5 MHz
- Rozsah citlivosti: 50 mV/div ~ 200 V/div
- Maximální vstupní napětí: 40 V (1X sonda), 400 V (10X sonda). Neexistuje žádný vestavěný útlumový signál.
- Rozsah časového rozmítání: 50S/div ~ 250nS/div
(se šířkou pásma až 10 MHz).
Bral bych první možnost (s krokodýly) a dokoupil sondy zvlášť. Odkaz na sondy je níže.
Na základě výsledků používání bych rád poznamenal pohodlné pouzdro a velký displej. Testovací signál na 5 MHz (sinus) ukazuje bez problémů, ostatní periodické a aperiodické signály běžně ukazují do 1 MHz.
Pokud není šířka pásma nad 1 MHz kritická a nepotřebujete pracovat s vysokým napětím, pak je dobrou volbou DSO FNIRSI PRO s BNC konektorem. Využívá standardní sondy a lze ji použít jako rychlou sondu kapesního osciloskopu - šťouchněte a podívejte se, zda je ústředna, mikroobvod atd. živá. A pak dupněte za velkým osciloskopem nebo přeneste pacienta na stůl a otevřete jej.
Ale pokud potřebujete trochu větší šířku pásma, věnujte pozornost levnému
Osciloskop DSO168 má neobvyklý design, který připomíná oblíbené MP3 přehrávače. To je plus (stylové kovové tělo) i mínus zařízení. Není to nejlepší volba konektoru - MiniUSB pro nabíjení baterie. Zaznamenám také připojení přes 3.5 mm jack - hlavní nevýhodu tohoto modelu.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 50 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 20 MHz
- Rozsah citlivosti: 50 mV/div ~ 200 V/div
- Maximální vstupní napětí: 40 V (1X sonda)
- Rozsah časového rozmítání: 100S/div ~ 100nS/div
DSO168 je na svou cenu zajímavé zařízení.
Mnohem lepší než obrovské množství podobných DSO138, které jsou postaveny na bázi mikrokontrolérů s vestavěným ADC (200kHz).
Tento model DSO168 má samostatný AD9283 ADC, který poskytuje spolehlivou analýzu signálů až do 1 MHz. Do 8 MHz lze toto zařízení použít, ale jako „zobrazovač“ signálů bez seriózních měření. Ale do 1 MHz - žádný problém.
Sada obsahuje standardní BNC sondu P6100 a také adaptér z 3.5mm jacku na BNC.
Osciloskop DSO168 má šířku pásma 20 MHz (při vzorkovací frekvenci 60MSA/s), ne nejpovedenější, ale víceméně vychytané pouzdro ala iPod, vestavěná baterie 800 mAh (lze napájet z USB). Podobnost s přehrávačem dodávají sondy přes 3,5mm jack (je zde adaptér BNC-3.5mm). Chybí paměť pro ukládání průběhů. Upozorňuji na konstrukční chybu - 3,5mm jack není určen pro přenos mikrovlnných signálů, při frekvencích nad 1 MHz dochází ke zkreslení tvaru signálu. Zařízení je to tedy zajímavé, ale zvolil bych jinou možnost.
Dále navrhuji podívat se na jiný levný model osciloskopu DSO338 se šířkou pásma 30 MHz.
Jedná se o kapesní bateriový osciloskop pro jeden kanál se vzorkovací frekvencí až 200 Msps. Vlastnosti nejsou špatné, mnohým tento model pro oči stačí. K dispozici je jeden kanál, displej má dobré pozorovací úhly a doba provozu je až 8 hodin na jedno nabití nepřetržitě.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 200 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 30 MHz
- Rozsah citlivosti: 50 mV/div ~ 200 V/div
- Maximální vstupní napětí: 40 V (1X sonda), 400 V (10X sonda). Neexistuje žádný vestavěný útlumový signál.
- Rozsah časového rozmítání: 100 mS/div ~ 125 nS/div
K měření se používá standardní BNC sonda P6100.
Osciloskop si vede docela dobře na frekvencích nad 10-20 MHz.
Dobrá volba, ale vzhledem k její ceně se můžete podívat na jiné modely.
Můžete si koupit například o něco dražší
Nový model a jeden z nejlepších za dané peníze - jednokanálový 100 MHz osciloskop s pamětí. Vzorkovací frekvence dosahují 500 Msps.
Osciloskop je jedním z „nejvýkonnějších“ a „sofistikovanějších“ ve své cenové kategorii. K dispozici je 1 BNC kanál, ale osciloskop může zobrazit sinusový signál až do 100 MHz. Ostatní periodické a aperiodické signály vypadají normálně až do 70-80 MHz.
Osciloskop je dodáván s dobrou sondou P6100 s 10x děličem a šířkou pásma až 100 MHz a také s pouzdrem pro uložení a přenášení.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 500 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 100 MHz
- Rozsah citlivosti: 50 mV/div ~ 100 V/div
- Maximální vstupní napětí: 80 V (1X sonda), 800 V (10X sonda). Neexistuje žádný vestavěný útlumový signál.
- Rozsah časového rozmítání: 50S/div ~ 6nS/div
Osciloskop si poradí se signály o nic horší než jeho starší bratr Rigol.
Zaznamenám chybějící spojení s počítačem (částečně to není mínus, protože není potřeba galvanické oddělení), stejně jako přítomnost pouze jednoho kanálu pro měření.
DSO Fniski 100MHz je dobrou volbou, zvláště pokud neexistuje vhodné zařízení a otázka nákladů je akutní. Pokud je možné přidat, je lepší přidat a vzít něco na dvou kanálech a s možností uložit výsledky.
Hitem roku 2019 je přenosný osciloskop s frekvencí 40 MHz (existuje model 2C72 až 70 MHz) se dvěma kanály a frekvenčním generátorem. Vestavěný multimetr. Dodává se s taškou na přenášení. Cena od 99 $.
Sada obsahuje vše potřebné + pouzdro na přenášení. Vzorkovací frekvence až 250MSa/s jsou nejlepší výsledky pro přenosné osciloskopy. Existují verze 2С42/2С72 bez vestavěného generátoru, ale nejsou tak zajímavé z hlediska ceny a funkčnosti.
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 250 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 40 MHz
- Rozsah citlivosti: 10 mV/div ~ 10 V/div
- Maximální vstupní napětí: 60 V (1X sonda), 600 V (10X sonda).
- Rozsah časového rozmítání: 500S/div ~ 5nS/div
Osciloskop je o něco dražší než předchozí, ale model 2Dx2 je vybaven frekvenčním generátorem. Níže uvedená fotografie ukazuje generování 1 MHz sinusovky.
Jinak není Hantek o nic horší než jeho starší bratři. Zaznamenám přítomnost vestavěného multimetru, který z tohoto modelu dělá zařízení 3 v 1.
Osciloskopy, které mám, skončily, ale upozorním ještě na jeden model, který má právo na život. V této cenové kategorii je pohodlné a kvalitní .
Specifikace:
- Vzorkovací frekvence v reálném čase: 200 MSa/s
- Analogová šířka pásma: 0 - 30 MHz
- Rozsah citlivosti: 10 mV/div ~ 10 V/div
- Maximální vstupní napětí: 60 V (1X sonda), 600 V (10X sonda).
- Rozsah časového rozmítání: 500S/div ~ 5nS/div
Doporučuji věnovat pozornost užitečnému příslušenství k osciloskopu:
Přenosná zařízení, jako je toto, používám často. Velmi pohodlné zejména při nastavování různých zařízení, kontrole, uvádění do provozu. Mohu doporučit vzít verzi DSO150, nebo ještě lépe podobnou DSO138 (200kHz) v kutilské verzi pro naučení pájení a základů radioelektroniky. Mezi funkčními modely bych rád poznamenal DSO Fniski 100MHz jako osciloskop s nejlepším poměrem cena/pracovní šířka pásma, stejně jako Hantek 2D72 jako nejfunkčnější (3-v-1).
Zdroj: www.habr.com