Приветствую!
Добавляю небольшую статью на тему выбора домашнего компактного осциллографа начального уровня для работы и хобби.
Почему речь пойдет про карманные и и компактные — потому что это самые бюджетные варианты. Настольные осциллографы можно посмотреть по ссылке ниже. Это, как правило, достаточно дорогие модели ($200-400 и дороже) на 4 канала со множеством функций. А вот компактные модели на 1 канал для простых измерений и оценки формы сигнала можно приобрести буквально за $20…$40. И будут приличные модели, достаточные для большинства измерений.
В статье постараюсь описать осциллографы, которые лично были в руках и дать небольшие плюсы и минусы данных моделей.
Начальный вариант, через который прошли многие радиолюбители — это осциллограф на базе микроконтроллера ATmega, на Али есть множество вариантов, в том числе для самостоятельной сборки, например, DSO138. Его развитие на базе микроконтроллера STM32 называется DSO150.
DSO150 — это неплохой осциллограф для радиолюбителя начального уровня. Сам осциллограф имеет полосу около 200кГц. Построен на базе STM32, АЦП до 1М семплов. Хороший вариант для проверки простых блоков питания (ШИМ) и аудиотрактов. Цена $17 за комплект с корпусом и щупом Р6100. Подойдет для начинающих, например, для исследования звуковых сигналов (настройке усилителя и т.п.). Из минусов отмечу невозможность сохранить картинку осциллограммы, а также небольшую полосу пропускания.
Но хобби быстро прошло, перешел к серьезным моделям.
В начале 2018 года попался один из популярных вариантов осциллографов начального уровня — простой, но неплохой .
Если одного мегагерца мало, можно посмотреть в сторону карманных осциллографов в корпусе с BNC коннектором.
Есть вариант с BNC-крокодилами.
Есть вариант с щупом 10х щуп P6010 (с полосой до 10МГц).
Карманный осциллограф Fnirsi 1С15 (110 МГц): лучший выбор за $60Я бы взял первый вариант (с крокодилами) и докупил бы щупы отдельно. Ссылка на щупы есть ниже.
По результатам использования отмечу удобный корпус, большой дисплей. Тестовый сигнал на 5МГц (синус) показывает без особых проблем, другие периодические и апериодические сигналы нормально показывает до 1 МГц.
Если полоса выше 1МГЦ не критична, и не требуется работать с большими напряжениями, то DSO FNIRSI PRO c BNC коннектором — хороший выбор. Он использует стандартные щупы и может применяться как быстрый карманный осциллографический пробник — потыкать и посмотреть, жив ли обмен, микросхема и т.п. А потом топать за большим осциллографом либо нести пациента на стол и вскрывать.
А вот если требуется полоса чуть больше — обратите внимание на недорогой
Осциллограф DSO168 имеет необычный дизайн, смахивающий на популярные МР3 плееры. Это одновременно и плюс (металлический стильный корпус), и минус устройства. Не самый удачный выбор разъема — MiniUSB для зарядки аккумулятора. А также отмечу подключение через джек 3.5 мм — самый главный минус данной модели.
DSO168 — интересный прибор за свою стоимость. Гораздо лучше огромного количества подобных DSО138, которые строятся на базе микроконтроллеров со встроенным АЦП (200kHz). В данной модели DSO168 установлен отдельный АЦП AD9283, который обеспечивает уверенный анализ сигналов до 1МГц. До 8 МГц можно использовать данный прибор, но как «отображалку» сигналов, без каких либо серьезных измерений. А вот до 1МГц — без проблем.
В комплекте идет стандартный щуп Р6100 BNC, а также адаптер с джека 3.5мм на BNC.
На борту отдельный АЦП от AD с частотой семплирования до 100 MSPS, аналоговая полоса до 20МГц, один канал.
Осциллограф DSO168 имеет полосу 20МГЦ (при частоте семплирования 60MSA/s), не самый удачный, но более-менее аккуратный корпус аля iPod, встроенный аккумулятор 800 мАч (может питаться от USB). Сходство с плеером добавляют щупы через джек 3,5 мм (есть адаптер BNC-3.5mm). Памяти для сохранения осциллограмм — нет.
USB-осциллограф INSTRUSTAR ISDS205B с АлиДалее предлагаю посмотреть еще одну недорогую модель осциллографа DSO338 с полосой 30МГц.
Для измерений используется стандартный щуп P6100 BNC.
Осциллограф достаточно хорошо себя показывает на частотах более 20 МГц.
Но, учитывая его стоимость, можно посмотреть и другие варианты.
Новая модель и один из лучших за свои деньги. Это одноканальный 100-МГцовый осциллограф с памятью. Частота семплирования достигает 500 Msps. Цена на распродаже c учетом купона продавца $76.
Осциллограф является одним из самых «мощных» и «навороченных» в своем ценовом диапазоне. Имеется 1 канал BNC, но осциллограф может отображать синусоидальный сигнал до 100МГц. Другие периодические и апериодические сигналы нормально смотрятся до 70-80 МГц.
В комплекте с осциллографом есть неплохой щуп Р6100 с делителем 10х и полосой до 100МГц, а также кейс для хранения и переноски.
Отмечу отсутствие связи с компьютером (отчасти это не минус, так как нет необходимости осуществлять гальваническую развязку), а также наличие всего одного канала для измерения.
DSO Fniski 100MHz — это хороший выбор, особенно если нет подходящего прибора и остро стоит вопрос стоимости. Если есть возможность добавить — лучше добавить и взять что-то на два канала и с возможностью сохранения результатов.
Двухканальный/двухлучевой осциллограф JDS2022A с красивым названием JINHANХит 2019 года — портативный осциллограф с частотой 40 МГц (есть модель 2C72 до 70МГЦ) на два канала и с генератором частоты. Встроенный мультиметр. Поставляется с сумкой для переноски. Цена от $99 на распродаже.
В комплекте есть все необходимое + кейс для переноски. Частота оцифровки до 250MSa/s — это самый лучший результат для портативных осциллографов. Существуют версии 2С42/2С72 без встроенного генератора, но они не так интересны с точки зрения цены и функционала.
Осциллограф чуть дороже предыдущих, но модель 2Dx2 оснащена генератором частоты. На фото ниже показана генерация синусоидального сигнала частотой 1 МГц.
В остальном, Hantek не хуже своих старших собратьев. Отмечу наличие встроенного мультиметра, что делает данную модель устройством 3-в-1.
В статье отмечу еще один популярный вариант карманного осциллографа — DSO203 Handheld ARM Nano Mini Digital Oscilloscope.
Это отличный комбайн со встроенным функциональным генератором сигналов, 4 каналами (2 аналоговых + 2 цифровых), и частотой семплирования 72MHz. Единственно, он самый дорогой из представленных.
На сегодняшний день существует отработанная прошивка Wildcat, которая значительно повышает функционал данного DSO203.
На фото ниже представлен пример работы генератора частоты. В минусы запишу стоимость, мягко говоря нишевый осциллограф. Можно чуть чуть докинуть и взять Rigol или что-то подобное.
Осциллографы, которые у меня есть закончились, но я отмечу еще пару моделей, которые имеют право на жизнь.
Это удобный и качественный .
Аналоговая полоса 20MHz. Сделан в удобном формфакторе, в комплекте есть все необходмое для работы.
Осциллограф подключается к компьютеру, имеет встроенный генератор частот, можно сохранять снимки экрана.
А также недорогой осциллограф DSO 112A TFT Mini Digital Oscilloscope.
Хороший вариант на твердую «четверку». Имеет сенсоный дисплей и возможность подключения по USB. На борту быстрый АЦП c оцифровкой до 5М семплов в секунду, аналоговая полоса до 2МГц.
Как и с DSO150, применена STM32, полоса 200кГц. При желании можно найти еще дешевле не распаянный вариант. Подойдет для обучения пайки «со смыслом».
Подобные портативные девайсы — то, что я обычно использую. Очень удобно, особенно при настройке различных приборов, проверке, пуско-наладке. Могу рекомендовать брать вариант DSO150, а еще лучше, похожий DSO138 (200kHz) в варианте DIY для обучения пайки и азам радиоэлектроники. Из функциональный моделей отмечу DSO Fniski 100MHz, как осциллограф с самым лучшим соотношением цена и рабочая полоса, а также Hantek 2С72 как самый фунциональный.
Рекомендую обратить внимание на полезные аксессуары для осциллографа:
Щуп Р6100 100МГц с компенсацией емкости и делителем 10х ($5)
Щуп Р2100 100МГц с компенсацией емкости и делителем 10х копия Tectronix ($7)
Щуп Р4100 100МГц 2кВ с компенсацией емкости и делителем 100х ($10)
Пассивный аттенюатор сигнала Hantek HT201 для осциллографа 20:1 BNC для измерений напряжения до 800Вольт ($4)
Все перечисленные модели интересны, в период летней распродажи с 18 по 23 июня будут приличные скидки до 15-20%. Старайтесь комбинировать с купонами, приведенными выше. Про оформлении смотрите купоны магазина, которые доступны на странице акций или на странице товара.
Лучшие модели осциллографов для радиолюбителя с Aliexpress на летней распродаже
Смотрите горячие темы:
Выбираем лучшие карманные осциллографы (DSO) с Али
Электроника, модули и промавтоматика с Али и не только. Недорого и очень выгодно
Топ-10 новых автогаджетов с Aliexpress
Подборка топ-10 аудиомагазинов с Aliexpress: компоненты для самодельных усилителей и акустических систем
Подборка топ-10 аудиоусилителей с Aliexpress
Умный дом с нуля: устройства Xiaomi MiHome
Умный дом с нуля: выбираем устройства Xiaomi MiHome
Подборка лучших павербанков (внешних аккумуляторов) c поддержкой QC3.0 и PD
Профильные магазины с Алиэкспресс: аудиомодули, радиотовары, специальные гаджеты и инструменты
Подборка паяльного оборудования для радиолюбителя с Али (и не только)
Выбираем лучшее оборудование для радиолюбителя с Али (и не только)
Топ мультиметров и измерителей с Али
Недорогие и полезные DIY модули и инструменты для радиолюбителя
Подборка лучших павербанков (внешних аккумуляторов) c поддержкой QC3.0 и PD
Подборка серьезных осциллографов с Али (20МГц-100МГц)
Подборка готовых модулей усилителей звука с Али (плюс пара динамиков) для DIY акустических систем
Аудиомодули и платы усилителей с Али и не только
Лучшие компоненты для создания точечной сварки своими руками с Алиэкспресс (для сварки аккумуляторов)
Подборка интересных товаров, гаджетов, инструментов и игрушек с Алиэкспресс с хорошей скидкой
Инструменты, тестер, павербанк — годнота с Алишки
Лучшие аккумуляторные батарейки с Али: АА (пальчиковые), ААА (мизинчиковые), «Крона»
Подборка лучших внешних аккумуляторов c QC3.0 и PD для питания паяльников и мощных устройств
Подборка очень выгодных товаров технической направленности с Алиэкспресс
Лучшие наборы LEGO с Алиэкспресс (10 сборных моделей автомобилей)
Аксессуары для LEGO — лучшие и самые необычные дополнения с Али
Описание USB осциллографа
Решили мы как-то взять осциллограф другу. Долго думали… Выложить за советскую Цешку тысяч 5-10, либо поднакопить на нормальный фаршированный цифровой осциллограф, который сейчас у меня стоит на рабочем столе
Почесали репу, пораскинули мозгами… Кризис – надолго. Доллар дешеветь не собирается. Самые лучшие инвестиции – это в приборы и в образование. Ну что же, сказано – сделано. Спустя месяц с лишним пришел вот такой USB осциллограф:
В придачу с ним шли 2 щупа, шнур USB, расходники, диск с ПО, а также отвертка для регулировки щупов
С одной стороны осциллографа мы видим два BNC разъема для подключения щупов, а справа видим два штыря. Эти штыри – генератор тестового сигнала для калибровки щупов осциллографа. Один из них земля, а другой – сигнальный.
Как мы видим на фото, максимальное напряжение, которое мы можем подавать на разъемы BNC – это 30 Вольт, что вполне хватит для начинающего электронщика. Генератор тестового сигнала выдает нам прямоугольный сигнал меандр с частотой в 1 Килогерц и размахом в 2 Вольта.
С другой стороны можно увидеть сигнальный светодиод, сигнализирующий о работе осциллографа, а также вход для USB кабеля, который другим концом цепляется к ПК
В рабочем состоянии все это выглядит как-то так:
Работа осциллографа
После установки программного обеспечения, которое шло на диске, цепляем наш осциллограф. Начинается установка драйверов. Потом запускаем программу. Интерфейс программы проще пареной репки:
Слева само рабочее поле, а справа горизонтальная и вертикальная развертка для первого и второго канала. Есть также волшебная кнопка “AUTO”, которая выдает нам уже готовый сигнал на дисплее.
Далее нажимаем на “CH1”, что означает “первый канал”, так как я подцепился к разъему первого канала. Цепляем щуп к тестовым штырям и подготавливаем осциллограф к работе. Крутим винтик на щупе и добиваемся того, чтобы осциллограмма тестового сигнала была строго прямоугольной
Должно получиться как-то так:
На всех цифровых осциллографах это делается одинаково. Как это сделать, можно прочитать здесь.
Также можно вывести параметры, которые осциллограф сразу бы показывал на мониторе. Это частота, период, среднее значение, среднеквадратичное, напряжение от пика до пика и тд. Про эти параметры можно прочитать в этой статье.
Частота дискретизации
Частота дискретизации – это грубо говоря, с какой частотой осциллограф записывает сигнал. Как вы знаете, осциллограмма – это кривая или прямая линия. Чаще всего кривая. Помните, как на алгебре чертили параболу графика y=x2 ? Если мы брали 3-4 точки, то у нас график получался с изломами (в красных кружочках)
А если бы брали больше точек, то и график собственно получался правильнее и красивее:
Здесь все то же самое! Только по Х у нас откладывается время, а по Y – напряжение.
Следовательно, чтобы сигнал как можно точнее отображался на дисплее, нужно чтобы этих точек было как можно больше. И чем больше точек, тем лучше и правильнее отображается форма сигнала. В этом плане абсолютную победу одерживают аналоговые осциллографы.
Для того, чтобы было как можно больше точек, частота дискретизации должна быть как можно больше. Также частоту дискретизации чаще всего называют частотой сэмплирования. Sample с англ. – выборка. На каждом цифровом осциллографе эта частота сэмплирования указывается прямо на его корпусе. Указывается она в МегаСэмплах, что значит миллион сэмплов. У этого USB осциллографа максимальная частота сэмплирования составляет 48 МегаСэмплов в секунду (48MSa/s) Это означает, что за 1 секунду сигнал прорисовывается (состоит) из 48 миллионов точек. Вот теперь скажите мне, у какого осциллографа будет самый правильный сигнал? У OWONa с частотой дискретизации в 500 МSa/s или у нашего героя статьи в 48MSa/s ? То-то же)
Полоса пропускания
Полоса пропускания – это максимальная частота, после которой осциллограф начинает показывать искажение сигнала. На данном USB осциллографе заявленная полоса пропускания равняется 20 Мегагерц. Если мы будем замерять сигналы более, чем за 20 Мегагерц, то у нас сигналы будут искажаться по амплитуде. Хотя на деле этот USB осциллограф выдает максимум 3 Мегагерца без искажения. Это маловато.
Плюсы осциллографа
- Удобный интерфейс
- Малогабаритный размер
- Может производить операции как с постоянным, так и с переменным током
- Два канала, то есть можно измерять сразу два сигнала и выводить их на дисплей
Минусы осциллографа
- Малая частота дискретизации. Небольшое лирическое отступление…
- Обязательно нужен ПК
- Малая полоса пропускания
- Глубина памяти тоже никакая
Вывод
После цифрового осциллографа OWONa этот USB осциллограф чувствуется гламурной какашкой. Не хочу сказать, что он вообще плохой и лучше его не покупать. Он очень даже хорош собой и умеет выдавать осциллограмму по заявленным характеристикам типа до 20 Мегагерц, но на самом деле в разы меньше. Обошелся он нам чуть меньше 4000 руб. Если бы он стоил в районе 1000-2000 руб, то он стоил бы своих денег. В принципе, для начинающих электронщиков этот осциллограф будет более-менее нормальным решением. Для средних и профи электронщиков скажу сразу: “Копите деньги на нормальный цифровой осциллограф!”
Вот также небольшой видеообзор от Паяльника:
Более подробно про то, как выбрать осциллограф и на какие параметры следует обратить внимание, читайте в этой статье.
- Цена: $53.24
Всем привет. Сегодня я хочу рассказать о достаточно доступном USB осциллографе Hantek 6022BE. Данный прибор, будет очень полезен (зачастую незаменим) всем тем кто занимается радиолюбительством и до сих пор не имеет осциллографа. Рассказ буду вести с точки точки зрения любителя, особо не работавшего с осциллографами ранее. Поехали! Сей аппарат был куплен, если верить названию, в официальном магазине Hantek на aliexpress, с выбором локальной доставки со склада в России. Ценник у продавца на момент покупки был весьма гуманный и остался таким же по сей день. Доставка заняла около недели (Нижегородская область). Товар вручил курьер. Самое интересное и смешное, то что аппарат с доставкой из Китая стоил даже чуть дороже (почти на 100р) чем с локальной, более быстрой доставкой. Сейчас всё точно так же, не особо понятно почему, ведь локальная доставка обычно дороже…Внешний вид прибора:
Мануал от щупа:
Питание:
Красный коннектор вероятно сделан для устройств выдающих очень маленький ток по USB (например каких то старых ноутбуков). На моей материнке, которая выдаёт строго по стандарту USB 2.0 не более 500мА тока, всё нормально заводится при подключении лишь чёрного коннектора (он же и интерфейсный).Основные характеристики: Каналы: 2 Полоса пропускания: 20 МГц (разрядность 8 бит). Частота дискретизации: 48 Ms/s. Размер буфера — 1Ms. Точность ±3 %. Макс.вход ±5В. (Пиковая защита входа 35В). Интерфейс: USB 2.0 (питание от USB). Щуп: PP-80 *2 Габариты: 200мм*100мм*35мм Вес: 0.3 кг.Установка и инструкция по эксплуатации. Я тестировал прибор под Windows 7. Судя по отзывам, с дровами под Windows 10 могут возникнуть проблемы (не проверял). В комплекте с прибором идёт небольшой диск, но так как привод у меня есть лишь на одном из старых компов, а переставлять его лень, скачал всё необходимое по ссылке на майкросовтовскую файлхранилку: onedrive.live.com/?cid=6c60a056648d9011&id=6C60A056648D9011!107
Как видим, всё необходимое есть. Драйвер встаёт без проблем. На сайте hantek.ru можно скачать русскоязычную инструкцию: www.hantek.ru/products/mans/HT6022BL_RUS.pdfПодключение и калибровка прибора. Запускаем утилиту.
После установки драйвера и ПО, согласно инструкции, необходимо произвести калибровку прибора по встроенному калибровочному генератору. Отображение сигнала до калибровки:
Берём подстроечную крутилку и подкручиваем регулятор в щупе. Делитель щупа в положении X10 (при всем моих измерениях показанных в данном обзоре делитель x10).
Добиваемся примерно такой картинки:
Прибор готов к эксплуатации. Отмечу, что есть возможность запуска ещё несколько модернизированной версии утилиты:
В качестве проверочного тестирования, я исследую ШИМ сигнал полученный с Arduino. За основу взят простенький код с изменением яркости светодиода по сопротивлению переменного резистора. Здесь данная опция не нужна, поэтому я закомментирую ненужное и пропишу значение для ШИМ в ручную. Вот что получилось: Всё работает так как и должно. Кроме этого приборчика, у меня имеется самодельный осциллограф на STM32, собранный по схеме от Tomasz Ostrowski: tomeko.net/index.php?lang=en, о котором я как то упоминал здесь.Осциллограф STM32Вот русская версия статьи про осциллограф со схемой: cxem.net/izmer/izmer103.php Как видно, деталей очень мало. Можно взять за основу готовый модуль на основе STM32F103C8T6, который стоит всего 100рублей, но потребуется ещё и программатор: aliexpress.com/item/ST-Link-st-link-V2-for-STM8S-STM8L-STM32-Cortex-M0-Cortex-M3-SWIM-JTAG-SWD/32322884886.html За пол часа можно будет «изготовить» этот осциллограф.
Делал (если можно так сказать, так как работы кроме программирования платы почти нет) я этот осциллограф с год назад, по быстрому, ради теста возможностей и спортивного интереса, поэтому выглядит он весьма не брежно и очень печально, но работает:
P.S. Утилита обработчик рассчитана на делители указанные в схеме. Диоды как на схеме не паял, нужно будет найти похожие и доделать всё как предполагалось. Работает аппарат так же в двух канальном режиме, с максимальной частотой дискретизации 450Khz. Встроенный USB контроллер совместим лишь со стандартом USB 1.1. И так, решил сравнить самоделку и обозреваемый заводской прибор: Как видно, при таких достаточно простых измерениях, результаты похожи. Естественно возможности самоделки и удобство ограничены. После получения прибора как раз подвернулся случай его проверки, друг принёс автомагнитолу (по сути комп) с большим жк дисплеем, в которой почему то перестала работать подсветка. С помощью осциллографа «пощупал» затворы транзисторов, понял что питание на них не подаётся, т.е. выявил что проблема точно не в них. Итог. Подводя черту, могу сказать что прибор весьма годный, мне ещё только предстоит изучить все возможности данного аппарата при подходящем случае. Конечно же, я понимаю что это достаточно простой приборчик, имеющий скромные характеристики и не способный тягаться даже с любительскими, не поверенными моделями стоимостью от ~12к (у Китайцев с али). Но начинать с чего то нужно, и этот аппарат лучше чем ничего, особенно если пока что нет нужды в чём то более мощном. Данный прибор явно существенно лучше того же DSO138, построенных на STM32, хоть и стоит почти в три раза дороже. Считаю что лучше взять именно Hantek 6022BE если нужен готовый аппарат, либо собрать на «побаловаться» самодельный осциллограф на STM32, который обойдётся весьма дёшево и будет быстр в изготовлении, и по сути будет неким бюджетным аналогом DSO138, и немного прокачает ваши навыки. Вероятно, прибор в такой реализации так же более выгоден чем заводские портативные осциллографы, например DS202, стоимость которого в два раза выше. К минусам прибора, я могу отнести узкий диапазон измерения напряжения, до 50В в обе стороны (насколько я понимаю увеличить нельзя, так как не факт что щупы с большим делителем подойдут к прибору). Но, справедливости ради, вероятно не всем потребуется измерять напряжение больше 50В. Полоса пропускания зависит от выбранного значения вольт/деление (чем меньше значение тем уже полоса). Так же, как я понял, нет развязки по переменному току и внешней синхронизации. Используемые источники:
- https://www.ixbt.com/live/instruments/vybiraem-byudzhetnyy-karmannyy-oscillograf.html
- https://www.ruselectronic.com/usb-ostsillograf/
- https://mysku.ru/blog/aliexpress/53289.html
Загрузка...
Осциллограф-приставка Hantek 6022BE для радиолюбителя
Что такое USB-осциллограф, особенности работы, плюсы и минусы
Осциллограф DSO138.Сборка и настройка
DS 1054Z Осциллограф цифровой RIGOL