Обзор комбинированного прибора Fnirsi 2C23T (осциллограф, мультиметр, генератор сигналов)

Всем привет. Сегодня я расскажу о интересном, комбинированном приборе Fnirsi 2C23T (3 в 1), который может использоваться как осциллограф, мультиметр, или генератор сигналов, и при этом справляется с этим функционалом весьма неплохо.



Начну обзор с заявленных спецификаций.

Спецификации прибора

Диагональ экрана: 2.8 дюйма.
Разрешение экрана: 320x240 пикселей.
Тип батареи: встроенный Li-Pol аккумулятор 3000мАч, зарядка через порт Type-C.
Время автономной работы от аккумулятора — 6ч.
Габариты и вес :167*89*35, вес 300г.
Русский язык — есть.

Информация по спецификациям осциллографа приведена на следующем слайде:


Частота дискретизации: 50 м.

Аналоговая полоса пропускания: 10МГц (двухканальный независимый 10МГц).

Глубина хранения: 32 КБ.

Входное сопротивление: 1 МОм.

Диапазон временной разности: 50нс-10с.

Чувствительность по вертикали: 20 мВ/дел-10В/дел.

Максимальное измеряемое напряжение: ± 400В.

Режим запуска: автоматический/нормальный/одиночный.

Тип триггера: нарастающий фронт, спадающий фронт.

Режим отображения: YT/прокрутка.

Метод соединения: AC/DC.

Производитель заявляет что осциллограф использует аппаратную архитектуру FPGA + MCU + ADC с частотой дискретизации 50 Мс/с (Мвыб./сек), аналоговой полосой пропускания 10 МГц, встроенным модулем защиты от высокого напряжения, с максимально поддерживаем измерением пикового напряжения ± 400В (при делителе 10X). При этом, есть возможность сохранения и просмотра скриншотов с экрана, в память прибора. Осциллограф двухканальный, частота пропускания не зависима для каждого из каналов.

Параметры мультиметра:

Мультиметр поддерживает измерение переменного/постоянного напряжения и тока, а также функции измерения емкости, сопротивления, измерения падения напряжения у диодов, прозвонку, поиск проводки которая находится под напряжением (функция Live), измерение температуры (термопары в комплекте нет).
Установлены два керамических предохранителя, на 1А и на 10А. Размер вроде бы стандартный, легко будет найти замену в случае срабатывания.

Параметры генератора сигнала:


Канал: один канал

Частота: 1Гц-2 МГц

Амплитуда: 0,1-3,3 V

Встроенный генератор сигналов может выводить 7 типов функциональных сигналов (синусоидальная волна, прямоугольная волна, треугольная волна, полная волна, полуволна, шум и постоянный ток), с максимальной выходной частотой 2МГц для всех сигналов и шагом 1Гц; Выходная частота, амплитуда и рабочий цикл регулируются, в зависимости от типа выходного сигнала.

Распаковка

Поставляется прибор в фирменной коробке. На коробку нанесена информация о преимуществах прибора и спецификациях.
Внутри находится сам прибор; подробная инструкция на разных языках (поможет разобраться даже новичку); зарядный кабель Type-C; качественные 20А щупы для мультиметра с тонкими, длинными иголками; коннектор для подключения к разъёму генератора сигналов, с выходными крокодилами; щупы для осциллографа.
В моём случае, вариант поставки с двумя щупами для осциллографа (один щуп шёл вне коробки с прибором).

Прибор выглядит так:
Боковины приспособлены для удобного хвата. С правой стороны находится зарядный порт и индикатор заряда.
В верхней части прибора расположены два входных коннектора осциллографа, и выходной коннектор генератора сигналов.
На задней стороне, предусмотрена задняя откидная подставка и отверстие для крепления прибора.

Аксессуары:
Модель щупов P6100.


Щупы мультиметра:
Щупы рассчитаны на ток до 20А, и напряжение до 1000В, иголки тонкие, провода мягкие. Приятные, качественные, универсальные щупы.


Вскрытие показало

Перед началом тестирования, я произвел вскрытие корпуса.
Аккумулятор действительно на 3000мА*ч, отключаемый от платы. Контроллер заряда — TC4056A.
Верхняя часть платы находится за экраном:
К нижней части платы примыкают коннекторы мультиметра, два предохранителя и токоизмерительный шунт:

Плата выполнена аккуратно, следов неотмытого флюса я не увидел.

Под экраном находятся вот такие вот элементы, относящиеся к каналам осциллографа:
Здесь видим два реле, две микросхемы 74HC4051D (одиночный, восьмиканальный аналоговый мультиплексор/демультиплексор), два ОУ GS8094 (4 канала с полосой 180МГц), два твердотельных опто реле Y214S, и два подстроечных резистора.
Ниже, сразу после экранированной части, находятся два АЦП, по одному на каждый канал осциллографа. В данном случае это 3PA1030 (10-Bit, 50MSPS, CMOS ADC).

По середине платы расположен чип AT32F403AVGT7 (32-bit ядро ARM® Cortex®-M4 240 МГц, 1 MБ Flash памяти и 224 KБ SRAM)

В качестве FPGA выступает AG1KLP.

Снизу, виден чип с выпиленной лазером маркировкой. Вероятно, он отвечает за работу мультиметра. Рядом с ним расположено реле и варистор. Так же, рядом расположен элемент 85BB-02A, не нашёл информации что это за элемент. Рядом расположена микросхема 122U31(двухканальный цифровой изолятор). Остальную мелочёвку я не разглядывал.
Так же, на плате находится микросхема памяти 25Q64JVS, с объёмом 64Мбит.

На противоположной стороне платы особо не интересно)).

Взаимодействие с прибором

Привожу описание назначений кнопок в зависимости от выбранного режима работы (осциллограф, генератор сигнала, мультиметр), из инструкции к прибору.
Сами кнопки:
Назначение кнопок в режиме осциллографа:
Назначение кнопок в режиме ГС:
Назначение кнопок в режиме мультиметра:

Выбирать нужный на данный момент режим можно либо через меню, либо используя быстрые клавиши. Например, удерживая клавишу «Move» можно перейти в режим осциллографа, из режима мультиметра или генератора сигнала.

Более наглядно, про взаимодействие с прибором, я рассказал в данном видео:


Ещё могу отметить возможность обновления прошивки, и смены стартового логотипа на свой.
Так же можно выбрать режим который будет запускаться на старте прибора, например, что бы всегда сразу стартовал осциллограф. По умолчанию, экран прибора не отключается автоматически, но можно задать интервалы отключения в 15 минут, 30 минут, и 1 час. Яркость подсветки экрана регулируемая, в широком диапазоне.
Для просмотра снимков экрана нужно удерживать кнопку SAVE.

В инструкции есть даже подробная информация о том как производить измерения осциллографом, это большой плюс для новичков.
Так же, есть и ряд важных предупреждений:
1. При использовании двух каналов осциллографа, зажимы заземления должны быть соединены вместе (у каналов общая земля).
2. Напряжение на входах осциллографа не должно превышать 400В, при делителе 10x.
3. Щупы должны быть отключены при смене режима измерений.
4. Нельзя заряжать прибор от измеряемой цепи.
5. Необходимо соблюдать технику безопасности для исключения поражения током при измерениях.



Тесты

Тестирование мультиметра

Начну с тестирования мультиметра, попутно сравнивая показания с имеющимися у меня Aneng AN8008 и токовыми клещами BT-570C-APP.

Сопротивление замкнутых щупов:
Для начала измерю сопротивление точного резистора на 1КОм (0.1%).


Далее, мне понадобилось подобрать связку наиболее близких по сопротивлению резисторов из имеющихся в наборе, для создания двух одинаковых делителей напряжения, по двум каналам АЦП ADS1115. Разброс у 10 резисторов из упаковки был достаточно высок, но в целом, в рамках заявленного допуска. Вот три резистора.

И для сравнения, первый резистор из трёх, при измерении ещё на двух мультиметрах:


Пример измерения сопротивления в несколько сотен кОм.

В режиме проверки диодов, мультиметр зажигает светодиоды.
Падение напряжения на светодиоде, аналогично значению отображаемому на AN8008.

Прозвонка работает быстро, биппер достаточно громкий, но если полностью убавить звук в настройках (что бы при переключении между режимами прибор не пикал), прозвонка так же становится беззвучной, такой вот нюансец.

Напряжение на свежем 9В элементе 6F22.

Сетевое напряжение:


Тесты осциллографа.

Пощупаю DC-DC преобразователь на базе популярного и многим известного преобразователя MT3608, рабочая частота переключателя в котором, составляет 1.2МГц (в чип встроен 80мОм MOSFET). Вот схема преобразователя построенного на MT3608 (из даташита на MT3608):
Здесь я подключу щуп после ключа, ко входу диода Шоттки (отметил на схеме выше). На вход преобразователя подаётся напряжение в районе 5В (с USB порта зарядки), а на выходе я выставил 12В, и подключил нагрузку в виде маломощного резистора на 270Ом (работает со значительной перегрузкой по мощности).

Проверю напряжение на выходе:
А теперь посмотрю сигнал после встроенного в чип MT3608 переключателя:
Частота 1.2МГц. Амплитуда сигнала в районе 20В.

Снижаю выходное напряжение до 9В.
Амплитуда сигнала падает, а частота остаётся прежней, в районе 1.2МГц:
При 15В на выходе резистор начинает уже пованивать (ещё бы, при такой то мощности относительно его номинала), и вот что показывает осциллограф после переключателя:

Далее, я проведу небольшой тест, по просмотру пульсаций с USB порта с древнего ноутбука DELL D630, при работе от батареи, и при работе с подключенным дешёвым зарядником с али (не оригинал), у которого сильные пульсации по выходу.
Измерял с использованием выносного крокодильчика (петля), что несколько искажает размер пульсаций в большую сторону, но тут достаточно чётко видно что при подключении зарядника всё очень печально (~20мВ против ~360мВ).
И вот как ведёт себя осциллограф hantek 6022be, будучи просто подключенным к ноутбуку, при работе ноутбука от батареи и после подключения зарядника (к осциллографу подключен один щуп, не измеряющий что либо в данный момент). Нагрузка на зарядник кстати не большая, так как ноут в простое, а на заряд батареи идёт не так уж много мощности.

Ещё измерил частоту с генератора, встроенного в мультиметр AN8008:

Тесты осциллографа на видео:


Тесты генератора сигнала

Наименования формы сигнала на английском, не смотря на выбранный русский язык в меню, но тут видимо просто не влез бы текст.
Подключаю USB осциллограф hantek 6022be в качестве монитора выходного сигнала.
Выставляю максимальную частоту 2МГц, и синусоидальный сигнал. Всё чётко:
А вот прямоугольную волну, на той же частоте 2МГц, видимо не вывозит уже сам hantek 6022be, искажая сигнал. Другого прибора для просмотра или генерации сигнала, у меня нет.
На 1МГц ситуация похожая:
А вот на 100КГц уже всё нормально:
Треугольная волна нормально отображается на 2МГц.
Полуволна так же в норме:
Нет проблем и полной волной:
Остались ещё шум и постоянный ток:

И измерил частоту сигнала мультиметром AB8008.
Так же есть небольшие моменты, не понятно по чьей вине, но в целом не критично.

Тесты генератора на видео:


Выводы

На мой взгляд, Fnirsi 2C23T получился полноценным продуктом 3 в 1, способным успешно заменить сразу три устройства (в рамках определённых задач), при умеренной стоимости. Прибор подойдёт для достаточно широкого круга пользователей, и будет крайне полезен когда требуется поочерёдно использовать все три функциональности, экономя при этом как место в рабочей области, так и место при транспортировке, если работа предполагает выездную деятельность.

К плюсам прибора, я могу отнести быстродействие и относительную точность измерений, если сравнивать Fnirsi 2C23T с теми мультиметрами что есть у меня (не самыми плохими). Так же, отмечу наличие ёмкого аккумулятора, от которого прибор может работать на протяжении 6 часов (причём по умолчанию не отключаясь через некоторое время), наличие качественных щупов мультиметра и осциллографа, удобного кабеля для генератора сигналов. При этом, осциллограф двух канальный, с независимой полосой пропускания по каждому из каналов, и с наличием связки FPGA + MCU + ADC, с неплохими ОУ, что положительно сказывается на измерениях сигналов.
Дизайн и управление прибором отлично продуманны, меню удобное и интуитивно понятное. Пользоваться прибором приятно, видно что это уже готовый продукт.

Не столько к минусам, сколько к назначению прибора, могу отнести ограниченную аналоговую полосу пропускания осциллографа в 10МГц и ограниченную частоту дискретизации в 50Мс/с, чего может не хватить для ряда измерений. С другой стороны, если Fnirsi 2C23T будет приобретаться например для ремонтов блоков питания, или диагностики автомобилей, то возможностей осциллографа должно быть достаточно, не говоря уже про возможности мультиметра и генератора сигналов.
Сюда же, можно ещё отнести тот момент, что каналы осциллографа не полностью независимые, у них общая земля, иногда это может быть критично.

P.S. Пока писал обзор прибор немного подорожал. Сейчас доступен промокод на скидку: FNS101010.