Мини осциллограф FNIRSI-1C15

Предложили мне еще в марте написать обзор мини осциллографа 1C15, не скажу чтобы я горел желанием, но поковыврять было интересно, тем более тому было две причины: модель популярная, а кроме того меня неоднократно спрашивали о простом осциллографе для простых работ с блоками питания.
Вот собственно наконец-то получил и немного протестировал.



Скажу сразу, не стоит относиться к данному устройству как к чем-то профессиональному, это просто небольшой любительский осциллограф, в какой-то степени даже скорее продвинутый осциллографический пробник. У меня уже были обзоры как простейшего набора для сборки, так и по своему интересного варианта с таобао, а кроме того я иногда пользуюсь действительно известным DS203, но что-то я немного отвлекся.

К упаковке вопросов нет, мало того что коробка имела приличный размер, так еще и внутри все было тщательно замотано в пленку, а упаковка самого осциллографа еще и запаяна для защиты от влаги.


Упаковано все в аккуратный, прочный застегивающийся кейс и на мой взгляд в этом плане он лучше чем DS203, так как там был только мягкий чехол и картонная коробка.


На первый взгляд комплектация показалась большой, но в реальности все выглядит гораздо скромнее:
1. Осциллограф 1C15
2. Щуп
3. USB кабель
4. Инструкция
5. Кейс


Инструкция на двух языках, английском и китайском, но в целом понятна.
Кабель USB-microUSB для заряда и обновления прошивки и здесь имеется проблема. Дело в том, что microUSB штекер заметно длиннее чем стандартный, что в будущем (особенно при утере) может создать проблем так как лично мне кабели с такими длинными штекерами в продаже не попадались.


В инструкции также были характеристики, но лучше я их приведу отдельно.


Щуп самый обычный, причем в минимальной комплектации, так как не дали даже пружинки для подключения без заземляющего провода с крокодилом. Со стороны, обратной наклейке с названием, есть отверстие для регулировки.


У данной модели осциллографа по поводу кабеля ничего не было написано в описании, но у его «брата» производитель привел предупреждение что 100МГц полоса обеспечивается в положении делителя х10, а в режиме х1 составляет всего 5МГц.


Первое впечатление когда берешь в руки — как-то простенько, хотя благодаря яркому чехлу выглядит ярко.


Уже после заказа я подумал, что наверное было бы интереснее поковырять другую модель — 5012H. При сходных технических характеристиках, функционально она кажется поинтереснее при сопоставимой стоимости, но что взял, то взял.


А это сравнение с DS203 и я скажу, что обозреваемый ему заметно проигрывает внешне. Если DS203 смотрится солидно как минимум потому, что имеет металлический корпус и гораздо меньшие размеры при более солидном функционале, то 1C15 внешне скорее похож на довольно неплохую поделку дворца пионеров, увы, это так.


Немного поближе, здесь сразу видно, что применен недорогой пластик, обозначения есть только на кнопках, но хотя бы выделили кнопки в две цветовые группы для большего удобства.


На нижний торец вынесли индикатор заряда и выключатель питания, пока осциллограф в чехле, пользоваться выключателем неудобно, приходится подлазить пальцем, отверстие для светодиода похоже вырубали топором, выглядит как-то очень грубо.
В верхней части гнездо для подключения щупа и microUSB разъем.
Защитный чехол имеет ножки, что помогает от скольжения.

А вот на последнем фото то, о чем я писал выше, разъем сильно утоплен в корпусе, фактически осциллограф комплектуется подобием пропиетарного кабеля, т.е. такого, который не продается «на каждом углу», что в будущем может создать проблем.


В принципе чехол удобный, мягкий и я бы его даже похвалил, если бы не отверстие для выключателя, которое совсем мелкое и потому пользоваться не очень удобно.


Все управление сведено на клавиатуру, состоящую из 16 кнопок + джойстик, работающий по принципу слайдера. К кнопкам претензий нет, а вот джойстик не очень удобен и как по мне, то лучше бы сделали просто еще четыре кнопки, как у 5012H.
Но в любом случае здесь управление проще чем у DS203, у которого органов управления меньше, а функций больше, что усложняет управление.


Управление интуитивно понятное, в простом переводе кнопки отвечают за:
ОК — подтверждение действий, если это необходимо.
50% — Установка привязки к нулю как результатов измерений, так и позиции или уровня триггера.
Menu — меню настроек
Stop — Функция удержания показаний, аналог Hold у мультиметров
Auto — Автоматическая установка параметров измерения, частоты развертки, напряжения, триггера
REF — Формирование «снапшота» осциллограммы с последующим наложением на него новой осциллограммы
Х1Х10 — Выбор режима отображения, следует установить соответственно переключателю на щупе для соответствия отображаемого напряжения.
S/nS — Увеличение/уменьшение времени развертки
V/mV — Увеличение/уменьшение диапазона измерения напряжения Вдел
ACDC — Закрытый/открытый вход, второй вариант используется для измерения постоянного напряжения
Meas — Вывод числовых результатов измерений напряжения, частоты и т.д.
Single — Режим однократного запуска по триггеру
Save — Сохранение скриншота результатов измерения
Sel — Установка порога срабатывания триггера.

Джойстик позволяет смещать осциллограмму вверх/вниз, влево/вправо, а также используется при перемещении в меню и настройке.


При включении отображается наименование фирмы — Rubyster, после чего осциллограф переходит в нормальный режим работы.
На экран выводится собственно рабочее поле, вверху слева режим работы (авто, стоп, ожидание), шкала перемещения по горизонтали и индикатор заряда аккумулятора. Внизу числовые измеренные значения, частота, размах сигнала р-р, заполнение.
В самом низу выбранный режим работы — разрешение по вертикали (Вдел/мВдел), открытый/закрытый вход, режим делителя сигнала и время развертки.

Экран имеет не очень большое разрешение (320х240), но так как информации выводится не очень много, то она друг другу не мешает.


Меню имеет шесть разделов:
1. Режим работы по умолчанию — AC/DC и х1/х10
2. Варианты вывода числовой информации на экран
3. Persist — эмуляция люминофора, выключено/обновление через 1 сек/без обновления, Roll — функцию не понял.
4. Режим работы триггера по умолчанию
5. Калибровка осциллографа
6. Выбор языка и версия прошивки.


1. При включении авторежима осциллограф несколько секунд щелкает реле, потом постепенно подбирает подходящий режим работы и на этом успокаивается.
2, 3. При попытке выйти за установленные пределы времени развертки и диапазона напряжения высвечивается надпись Limited. По напряжению диапазон 20мВ-10В, по развертке 5нс-10с.
4. При нажатии на кнопку 50% выводится меню выбора, что обнулять, по умолчанию предлагается все, но можно выбрать как собственно ноль входа, так и режимы триггера.
5. Meas выводит все измеренные числовые значения, но пользоваться так не очень удобно и лучше настроить под себя нижнее поле.
6. Нажатие на кнопку Стоп «замораживает» изображение.
7, 8, 9. Кнопка Save, в любое время можно сохранить скриншот осциллограммы, долгое нажатие дает доступ к памяти сохраненных скриншотов, здесь их можно посмотреть либо удалить. Числовое отображение данных не выводится, но что хуже, скриншот нельзя сохранить, а кроме того не выводится не то что дата снимка, а и даже номер что почти сводит на нет пользу от этой функции.


Перед тем как проводить тесты я на всякий случай решил обновить прошивку, на текущий момент есть версия от марта 2020 года.
Чтобы её скачать, надо перейти по ссылке, затем сохранить архив.


В архиве один файл с прошивкой.


Обновить прошивку очень просто, выключаем питание, зажимаем кнопку SEL, включаем осциллограф, когда появится заставка, отпускаем кнопку.
После этого на экран выведется подсказка по обновлению.
Подключаем USB кабель, в «мой компьютер» появится новый диск объемом 750кБ, копируем туда фал прошивки, после окончания нажимаем на осциллографе кнопку ОК и ждем пока обновится прошивка, по завершении выключаем/включаем питание.
Первое что я заметил, изменилась заставка ну и номер версии, при этом на вид больше ничего не изменилось, даже выставленные вручную настройки остались в том же режиме.


Не обошлось и без разборки, тем более что корпус просто скручен на четыре самореза, даже защелок нет.


Внутри имеется безымянный аккумулятор, приклеенный к нижней части корпуса.


Плата имеет очень даже аккуратный вид, хотя общее впечатление — простенько и даже как-то пусто.


Выкрутив еще четыре самореза можно вынуть плату, причем мне показалось что саморезы при сборке не вкручивали, а просто вдавили в пластмассу.


Экран очень похож на тот что применялся в простейшем осциллографе DSO138, по крайней мере совпадает внешний вид, размеры и разрешение.


1. Входная часть, видно электромеханическое реле переключения диапазонов измерения, а также похоже что выше находится твердотельное реле режима AC/DC.
2. Гнездо для подключения щупа
3. Из всех более-менее больших чипов маркировку можно рассмотреть только на памяти, у остальных она старательно удалена.
4. Около выключателя питания видна логическая микросхема, память предположительно для хранения прошивки и чип зарядного устройства, банальная TP4056
5, 6. Маркировка дисплея, под шлейфом нашлась еще пара компонентов.


Схемотехника входного делителя предельно упрощена, за переключение диапазонов отвечает одно реле, разбивая его на два поддиапазона — 20-200мВ и 500мВ-10В, остальное скорее всего получаем при помощи изменения коэффициента усиления входного усилителя. Например у ранее показанного простого осциллографа за это отвечали 5 реле.


Клавиатура самая простая, но при этом тактильно очень удобна, по крайней мере мне её работа понравилась.


Джойстик разбирать не стал так как разбирается он очень неудобно, надо отжимать сразу несколько защелок, но как я писало выше, на мой взгляд удобнее были бы четыре обычные кнопки.
На плате имеется довольно большое количество следов флюса оставшихся после припаивания платы клавиатуры (она отдельная).


Конструкция в полностью разобранном виде.


В описании заявлялось что внутри установлен аккумулятор емкостью 3Ач заряд которого длится 4 часа, а время автономной работы при этом 10 часов.


Средствами самого прибора я полностью разрядил аккумулятор, после чего подключил к зарядному, при этом засветился красный светодиод, ток заряда составил около 700мА, через пару часов постепенно упал до 600-650мА.
Примерно через 5 часов аккумулятор полностью зарядился и светодиод засветился синим, емкость ушедшая на заряд составила около 2450мАч.


Теперь измерим ток потребления чтобы посчитать, сколько он сможет работать при такой емкости.
1, 2. Выяснилось что ток потребления зависит от выставленного диапазона входного напряжения, соответственно при включенном реле ток больше.
3, 4. Также оказалось что сам осциллограф не имеет защиты от работы при сниженном напряжении, за все отвечает только плата защиты аккумулятора. Кроме того, при напряжении 3.1В и ниже уходит ноль, скорее всего встроенный ИОН уже не может нормально работать. Минимальное напряжение при котором осциллограф еще пытается работать — 2.4 вольта, изображения уже нет, но сам он еще не отключается.

Итого получается, что при емкости 2.45Ач осциллограф проработает около 6.5-7.5 часа в зависимости от режима работы. Т.е. реальное время работы в полтора раза меньше заявленного.


Встроенной памяти достаточно для того чтобы рассматривать осциллограмму в режиме паузы в достаточно широких пределах.
Например я остановил обработку при развертке 5мкС, потом спокойно изменил развертку до 50нс, а полный диапазон в таком режиме составил 5нс-50мкс, при 100мкс осциллограмма занимала только половину экрана.


Дополнительные функции.
1, 2, 3. Режим наложения осциллограмм, если нажать на REF, то формируется снапшот осциллограммы, после этого можно видеть сразу два изображения, статическое снапшота и динамическое собственно осциллограммы, можно использовать их для сравнения друг на друге, можно со смещением, а можно вообще менять настройки развертки.
4, 5. Режим эмуляции «люминофора», первый держит в памяти только последнюю секунду, во втором варианте стирания нет, фактически это режим накопления. Не скажу что функция очень важна, но вполне может пригодиться.
6. Режим медленной развертки. Осциллограф позволяет работать с разверткой 10с на деление, соответственно по горизонтали влезут 120 секунд измерений, разрешение конечно будет так себе, но как простой анализатор медленно меняющихся сигналов очень даже неплохо.


В качестве первого теста прогнал осциллограф в режиме DC, т.е. измерение с открытым входом для проверки точности измерения напряжения.
1. Сразу же вылез нюанс, если установить ноль можно без проблем, то вот плавно сместить на несколько кратных делений или просто выставить определенное смещение не выйдет, регулировка очень грубая. Подогнал максимально точно со смещением на 3 деления вниз и выставил 1 вольт на клетку.
2-9. Измерение напряжений 1, 4, 6, 10, 20, 40, 50 и 60 вольт. Почти во всех случаях результат был немного занижен от реального значения, не критично, но все таки. Соответственно измеренное напряжение можно смотреть как по осциллограмме, так и в числовом виде в поле Mean.

Чудес точности измерения я и не ждал, осциллограф это очень грубый измерительный прибор, но в данном случае я скорее узнал о неудобной регулировке по вертикали.


Для дальнейших тестов вообще конечно нужен генератор сигналов, желательно высокочастотный, но увы, по печальному стечению обстоятельств там, где я планировал его взять, его спалили, потому пришлось выкручиваться.
В качестве генератора выступал осциллограф DS203, он может выдавать меандр до 8МГц и более сложные сигналы до 20кГц.
Эталоном выступал мой Rigol DS1054.

Сначала синус и треугольник 20кГц, потом меандр 2, 4, 6 и 8МГц.


Теперь то же самое с обозреваемым.


А теперь DS203 и уже могу сказать, что он явно проигрывает обозреваемому.


Для более высокочастотных тестов нарыл дома некоторое количество кварцевых генераторов, сами по себе они конечно образцами бьыть не могут, но вот сравнить с моим основным осциллографом вполне реально.


Частоты 16, 24, 30 и 34МГц. Был удивлен, когда увидел довольно неплохой меандр у генератора на частоту 34МГц.


Обозреваемый на таких частотах уже заметно проигрывает, DS203 я вообще не тестировал, для него это очень много.


Но оказалось что возможно не все так плохо, как кажется на первый взгляд, довольно большое влияние оказывает дешевый комплектный кабель. Слева родной от Rigol, справа тот что шел в комплекте к 1C15, частоты 16 и 34МГц.
Была мысль использовать для сравнения два канала, но в таком варианте есть заметное влияние, генератор банально «не вытягивает», кроме того кабель от Rigol из-за особенностей конструкции к обозреваемому не подключить.


Но думаю более интересен тест в условиях приближенных к реальным, в данном случае это проверка блока питания. Для этого была взята электронная нагрузка и блок питания на 24 вольта.


Измерялся размах пульсаций в режимах — без нагрузки, при токе 2 и 6А, а в качестве дополнения измерение при токе 6А но с другим временем развертки.


Не сказал бы что обозреваемый работает как-то сильно хуже, правда здесь пришлось выставить делитель щупа в режим х1 так как в х10 минимально получается 200мВ на деление, а для теста нужно хотя бы 50мВ.


DS203 также был в режиме х1 по причине указанной выше, как по мне, то также вполне нормально.


Что я могу сказать в качестве резюме. Осциллограф приятно удивил, в плане функционала он конечно сильно проигрывает DS203, у которого четыре канала (2 аналоговых + 2 цифровых), встроенный генератор, возможность делать скриншоты и т.д. Но вот в плане электрических характеристик 1C15 заметно лучше, сказывается то, что у него заметно больше частота дискретизации, заявленная 500 мегасемплов против 72 у DS203, при этом 72 мегасемпла у него делятся между двумя каналами потому получается 36+36.
Конечно все эти мегасемплы близки к «сферическим коням», но даже в таком варианте 36 против 500 никак не тянут.

Пожалуй самое большое, что мне не понравилось у 1C15, так это отсутствие возможности сохранять скриншоты, а точнее — переносить их на другое устройство, встроенный просмотр конечно тоже пригодится, но реально это костыль.

Итого как по мне, то аппарат очень даже неплох, для всяких тестов блоков питания вполне подходит, его конечно можно заменить на что-то более солидное, но здесь на его стороне полная гальваническая развязка и как бы ни странно это звучало — металлический корпус. DS203 конечно также удобен, но менее безопасен, а кроме того он устарел, хотя с учетом того сколько ему лет…

На этом у меня на сегодня все, надеюсь что было полезно и как всегда буду рад вопросам и комментариям.