Witamy!
Dorzucam krótki artykuł na temat wyboru kompaktowego oscyloskopu domowego klasy podstawowej do pracy i hobby.
Dlaczego będziemy mówić o kieszeniach i kompaktowych - ponieważ są to najbardziej budżetowe opcje. Oscyloskopy stacjonarne to bardziej nieporęczne, funkcjonalne urządzenia i z reguły dość drogie modele (200-400 USD lub więcej) z 4 kanałami i wieloma funkcjami.
Ale kompaktowe modele z 1 kanałem do prostych pomiarów i oceny kształtu sygnału można kupić za dosłownie 20...40 dolarów.
Zatem głównymi cechami technicznymi oscyloskopów kieszonkowych są szerokość pasma roboczego mierzona w MHz, a także częstotliwość próbkowania, która bezpośrednio wpływa na jakość pomiarów.
W tym artykule postaram się opisać oscyloskopy, które osobiście posiadam oraz podać kilka zalet i wad tych modeli.
Początkową opcją, przez którą przeszło wielu radioamatorów, jest oscyloskop oparty na mikrokontrolerze ATmega; Ali ma wiele opcji, w tym do samodzielnego montażu, na przykład DSO138. Jego rozwój oparty na mikrokontrolerze STM32 nosi nazwę DSO150.
- To dobry oscyloskop dla początkującego radioamatora. W zestawie sonda P6020. Sam oscyloskop ma szerokość pasma około 200 kHz. Zbudowany w oparciu o STM32, ADC do 1M próbek. Dobra opcja do testowania prostych zasilaczy (PWM) i torów audio. Nadaje się dla początkujących, na przykład do badania sygnałów dźwiękowych (konfiguracja wzmacniacza itp.). Wśród wad zwracam uwagę na brak możliwości zapisania obrazu oscylogramu, a także małą przepustowość.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 1 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 200 kHz
- Zakres czułości: 5 – 20 mV/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: maks. 50 V. (1x sonda)
- Zakres czasu przemiatania: 500 s/dz – 10 µs/dz
Jeśli chcesz, możesz znaleźć jeszcze tańszą wersję nielutowaną. Nadaje się do nauki lutowania „ze znaczeniem”.
Ale hobby szybko minęło i zajął się poważnymi modelami.
Na początku 2018 roku natknąłem się na jedną z popularnych opcji oscyloskopów dla początkujących - proste, ale niezłe
Oscyloskop DSO188 to prosty „miernik z wyświetlaczem” z jednym kanałem, bez pamięci, ale z kolorowym wyświetlaczem, baterią 300mAh i bardzo małymi rozmiarami. Jego zaletą jest kompaktowość i przenośność, a pasmo częstotliwości jest wystarczające do większości zastosowań (na przykład konfigurowanie sprzętu audio).
Przy niskiej cenie (30 USD) wyświetla sygnały z częstotliwością 1 MHz (próbkowanie 5MSA/s). Do pracy wykorzystywane są sondy MMCX, lecz w zestawie znajduje się adapter MMCX-BNC. Zainstalowany jest osobny ADC 5MSPS, szerokość pasma do 1 MHz, obudowa zmontowana z paneli, co wygląda bardzo dobrze. Na plus zwracam uwagę kompaktowy rozmiar i przyzwoita przepustowość w porównaniu do DSO150 (1 MHz), a także kompaktowe wymiary. Bardzo wygodny w użyciu razem ze zwykłym testerem. Z łatwością mieści się w kieszeni. Spośród minusów obudowa ma otwartą konstrukcję, która nie jest chroniona przed wpływami zewnętrznymi (wymaga modyfikacji), a także brak możliwości przesłania zapisanych obrazów na komputer. Obecność złącza MMCX jest wygodna, ale do pełnego działania potrzebny będzie adapter BNC lub specjalne sondy. Za te pieniądze jest to bardzo dobra opcja na początek.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 5 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 1 MHz
- Zakres czułości: 50 mV/dz. ~ 200 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 40 V (sonda 1X), 400 V (sonda 10X). Nie ma wbudowanego tłumika sygnału.
- Zakres przemiatania czasu: 100mS/dz ~ 2uS/dz
Jeśli jeden megaherc to za mało, można się rozejrzeć za oscyloskopami kieszonkowymi w obudowie ze złączem BNC, na przykład niedrogim oscyloskopem kieszonkowym DSO FNISKI PRO.
To bardzo dobra opcja za Twoje pieniądze. Pasmo 5 MHz (sinus). Istnieje możliwość zapisu wykresów do pamięci wewnętrznej urządzenia.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 20 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 5 MHz
- Zakres czułości: 50 mV/dz. ~ 200 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 40 V (sonda 1X), 400 V (sonda 10X). Nie ma wbudowanego tłumika sygnału.
- Zakres przemiatania czasu: 50S/dz ~ 250nS/dz
(o szerokości pasma do 10 MHz).
Ja bym wybrał pierwszą opcję (z krokodylami) i osobno kupił dodatkowe sondy. Link do sond znajduje się poniżej.
Bazując na wynikach użytkowania, chciałbym zwrócić uwagę na wygodną obudowę i duży wyświetlacz. Sygnał testowy przy 5 MHz (sinus) pokazuje bez żadnych problemów, inne sygnały okresowe i aperiodyczne zwykle pokazują do 1 MHz.
Jeśli pasmo powyżej 1 MHz nie jest krytyczne i nie musisz pracować z wysokimi napięciami, to dobrym wyborem będzie DSO FNIRSI PRO ze złączem BNC. Wykorzystuje standardowe sondy i może służyć jako szybka kieszonkowa sonda oscyloskopowa - wepnij i zobacz czy wymiana, mikroukład itp. żyje. A następnie tupnij za dużym oscyloskopem lub przenieś pacjenta na stół i otwórz go.
Ale jeśli potrzebujesz trochę większej przepustowości, zwróć uwagę na niedrogie
Oscyloskop DSO168 charakteryzuje się nietypową konstrukcją nawiązującą do popularnych odtwarzaczy MP3. Jest to zarówno plus (stylowy, metalowy korpus), jak i minus urządzenia. Nienajlepszy wybór złącza - MiniUSB do ładowania akumulatora. Zwrócę jeszcze uwagę na połączenie poprzez jack 3.5 mm – główną wadę tego modelu.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 50 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 20 MHz
- Zakres czułości: 50 mV/dz. ~ 200 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 40 V (sonda 1X)
- Zakres przemiatania czasu: 100S/dz ~ 100nS/dz
DSO168 to ciekawe urządzenie jak na swoją cenę.
Znacznie lepszy od ogromnej liczby podobnych DSO138, które zbudowane są w oparciu o mikrokontrolery z wbudowanym przetwornikiem ADC (200 kHz).
Ten model DSO168 posiada oddzielny przetwornik ADC AD9283, który zapewnia niezawodną analizę sygnałów do 1 MHz. Do 8 MHz można używać tego urządzenia, ale jako „wyświetlacz” sygnałów, bez żadnych poważnych pomiarów. Ale do 1 MHz - nie ma problemu.
W zestawie standardowa sonda BNC P6100, a także przejściówka z gniazda jack 3.5mm na BNC.
Oscyloskop DSO168 ma pasmo 20 MHz (przy częstotliwości próbkowania 60MSA/s), niezbyt udaną, ale mniej lub bardziej zgrabną obudowę typu iPod, wbudowaną baterię 800 mAh (można zasilać z USB). Podobieństwa z odtwarzaczem dodają sondy przez jack 3,5 mm (jest przejściówka BNC-3.5 mm). Nie ma pamięci do zapisywania przebiegów. Chciałbym zwrócić uwagę na wadę konstrukcyjną - gniazdo 3,5 mm nie jest przeznaczone do przesyłania sygnałów mikrofalowych, przy częstotliwościach powyżej 1 MHz występują zniekształcenia kształtu sygnału. Urządzenie jest więc ciekawe, ale wybrałbym inną opcję.
W dalszej kolejności proponuję przyjrzeć się innemu niedrogiemu modelowi oscyloskopu DSO338 o szerokości pasma 30 MHz.
Jest to kieszonkowy, zasilany bateryjnie oscyloskop jednokanałowy o częstotliwości próbkowania aż 200Msps. Charakterystyka nie jest zła, dla wielu ten model jest wystarczający dla oczu. Jest jeden kanał, wyświetlacz ma dobre kąty widzenia, a czas pracy ciągłej na jednym ładowaniu to aż 8 godzin.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 200 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 30 MHz
- Zakres czułości: 50 mV/dz. ~ 200 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 40 V (sonda 1X), 400 V (sonda 10X). Nie ma wbudowanego tłumika sygnału.
- Zakres przemiatania czasu: 100mS/dz ~ 125nS/dz
Do pomiarów wykorzystywana jest standardowa sonda BNC P6100.
Oscyloskop radzi sobie całkiem dobrze w zakresie częstotliwości powyżej 10-20 MHz.
Dobra opcja, ale biorąc pod uwagę jej koszt, możesz spojrzeć na inne modele.
Można na przykład kupić nieco droższe
Nowy model i jeden z najlepszych w swojej cenie - jednokanałowy oscyloskop 100 MHz z pamięcią. Częstotliwość próbkowania sięga 500 Msps.
Oscyloskop jest jednym z najpotężniejszych i najbardziej wyrafinowanych w swoim przedziale cenowym. Jest 1 kanał BNC, ale oscyloskop może wyświetlać sygnał sinusoidalny o częstotliwości do 100 MHz. Inne sygnały okresowe i nieokresowe wyglądają normalnie do 70-80 MHz.
Do oscyloskopu dołączona jest dobra sonda P6100 z dzielnikiem 10x i szerokością pasma do 100 MHz, a także walizka do przechowywania i przenoszenia.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 500 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 100 MHz
- Zakres czułości: 50 mV/dz. ~ 100 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 80 V (sonda 1X), 800 V (sonda 10X). Nie ma wbudowanego tłumika sygnału.
- Zakres przemiatania czasu: 50S/dz ~ 6nS/dz
Oscyloskop radzi sobie z sygnałami nie gorzej niż jego starszy brat Rigol.
Zwrócę uwagę na brak połączenia z komputerem (częściowo nie jest to minus, ponieważ nie ma potrzeby izolacji galwanicznej), a także obecność tylko jednego kanału pomiarowego.
DSO Fniski 100MHz to dobry wybór, zwłaszcza jeśli nie ma odpowiedniego urządzenia, a kwestia kosztów jest paląca. Jeśli można dodać, lepiej coś dodać i zabrać na dwóch kanałach i z możliwością zapisywania wyników.
Hitem 2019 roku jest przenośny oscyloskop o częstotliwości 40 MHz (jest model 2C72 do 70 MHz) z dwoma kanałami i generatorem częstotliwości. Wbudowany multimetr. W zestawie z torbą do przenoszenia. Cena od 99 dolarów.
W zestawie wszystko co potrzebne + walizka transportowa. Częstotliwości próbkowania do 250MSa/s to najlepsze wyniki dla oscyloskopów przenośnych. Istnieją wersje 2С42/2С72 bez wbudowanego generatora, ale nie są one tak interesujące pod względem ceny i funkcjonalności.
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 250 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 40 MHz
- Zakres czułości: 10 mV/dz. ~ 10 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 60 V (sonda 1X), 600 V (sonda 10X).
- Zakres przemiatania czasu: 500S/dz ~ 5nS/dz
Oscyloskop jest nieco droższy od poprzednich, ale model 2Dx2 jest wyposażony w generator częstotliwości. Poniższe zdjęcie przedstawia generację fali sinusoidalnej o częstotliwości 1 MHz.
Poza tym Hantek nie jest gorszy od swoich starszych braci. Zwrócę uwagę na obecność wbudowanego multimetru, co czyni ten model urządzeniem 3 w 1.
Oscyloskopy, które posiadam się skończyły, ale wskażę jeszcze jeden model, który ma prawo do życia. W tym przedziale cenowym jest to wygodne i wysokiej jakości .
Dane techniczne:
- Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: 200 MSa/s
- Szerokość pasma analogowego: 0 - 30 MHz
- Zakres czułości: 10 mV/dz. ~ 10 V/dz
- Maksymalne napięcie wejściowe: 60 V (sonda 1X), 600 V (sonda 10X).
- Zakres przemiatania czasu: 500S/dz ~ 5nS/dz
Polecam zwrócić uwagę na przydatne akcesoria do oscyloskopu:
Często korzystam z takich urządzeń przenośnych. Bardzo wygodne, szczególnie przy ustawianiu różnych urządzeń, sprawdzaniu, uruchamianiu. Mogę polecić zabranie wersji DSO150, lub jeszcze lepiej podobnego DSO138 (200kHz) w wersji DIY do nauki lutowania i podstaw elektroniki radiowej. Z modeli funkcjonalnych chciałbym wymienić DSO Fniski 100 MHz jako oscyloskop o najlepszym stosunku ceny do przepustowości roboczej oraz Hantek 2D72 jako najbardziej funkcjonalny (3 w 1).
Źródło: www.habr.com