Удобный осциллограф DANIU ADS5012H на 100MHz.
- Цена: $69
- Перейти в магазин
Всем привет! Попросил данную модель на обзор как только она появилась в предзаказах. И дело даже не в обещанных 100МГц(при 500 мегасемплах чуда ждать не стоит), а в ностальгии по DSO338, который я променял на DS213. Имеем: удобное управление, относительно неплохой вид сигнала до 20 МГц, возможность вывода на экран кучи информации, сам экран тоже неплохой, как по запасу яркости, так и по углам обзора, ну и щуп P6100 на 100МГц с BNC разъемом и компенсатором. Под катом тестирование и внутренний мир.
Серый пакет
Внутри белая коробка без надписей
Чехол в пакетике
Плотный, смотрится неплохо.
Внутри компактно уложили осциллограф, щуп, шнурок зарядки и инструкцию
На лицевой части расположен экран и 18 кнопок для быстрого доступа к нужным настройкам
В верхней части BNC разъем. Кстати, желтое это комплектный силиконовый чехол.
Снизу ползунок вкл/выкл и microUSB гнездо зарядки. Оно утоплено в корпусе, шнурок с удлиненным разъемом.
По сравнению с DS213 выглядит крупновато, особенно толщина
Экран не намного меньше, яркость с запасом, углы обзора отличные
Шуп P6100, есть делитель 1-10х
И компенсатор
Пройдемся по элементам управления.
Menu позволяет войти в настройки, где можно посмотреть сохраненные снимки
Настроить отображение расчетов по напряжению. Можно выделять все пункты.
Аналогично по времени
Вот результат активации всех пунктов
Включение и выключение отображения сетки
Автоматическое выравнивание осциллограммы по центру
Afterglow симулирует послесвечение люминофора, на выбор до 8 уровней
Благодаря ему можно получить эффект при подвижной «фигуре» как на фото в заголовке
Далее калибровка(обнуление). Необходимо отключить или замкнуть на себя щуп и отключить кабель зарядки.
Ну и яркость. На 8 уровне вечером она даже избыточна
На первом картинка видна в помещении, но все же темновата.
Кнопка TRIG переключает режим триггера(Single, Normal, Auto), стрелки вверх и вниз двигают триггер по вертикали, а EDGE переключает тип триггера на восходящий/нисходящий
50% выравнивает осциллограмму по центру.
AC/DC выбирает соответствующий тип напряжения цепи
F1 позволяет выбрать отображение одной из функций вертикальной выборки
F2 горизонтальной
1Х10Х активирует множитель при использовании соответствующего делителя щупа
STOP останавливает обновление данных на экране
MODE переключает два режима. В первом стрелки отвечают за изменение значений горизонтальной и вертикальной развертки, во втором смещают «фигуру» во вертикали и горизонтали.
AUTO — моя любимая кнопка, после нажатия на которую осциллограф сам подбирает параметры, при которых сигнал поместится на экран и будет хорошо читаем. Ее мне очень не хватало у DS213. Нужно подключить щуп, определить пределы напряжения по текущей картинке на экране. Одним колесиком перейти в регулировку вертикальной развертки, вторым уместить сигнал на экране, потом промотать до вертикальной развертки, докрутить до получения оптимальной картинке. Иногда приходится повторить п.1. Тут просто нажимаем
Для начала проверил на генераторе DS213 при 10 кГц. Синус
Треугольник
Пила
Меандр
Далее делал фото ночью и что-то пошло не так, так что извиняюсь за качество.
20 кГц
50 кГц
100 кГц
200 кГц
500 кГц, меандр чуть поплыл
Переключил делитель в 10х, тка же активировал множитель в настройках. 1 МГц.
2 МГц
4 МГц, тут уже сдает позиции генератор
6 МГц еще хуже
Ну и максимум что можно выжать — 8 МГц
На этом останавливаться не хотелось, поэтому на коленке был собран генератор на Si5351
Начал так же с 10 кГц
Кстати, при просмотре сохраненных данных, можно включать/выключать сетку и выбирать отображаемые данные.
13+МГц
Максимальное горизонтальное увеличение(6нс)
17.6 МГц
Кстати, вот для сравнения DS213 на максимальной развертке при 17 МГц
62.5 МГц уже выглядит как синус
80 МГц «пляшут», ранее не приходилось снимать такие данные с генератора, поэтому сложно сказать, кто именно виноват в искажении сигнала, хотя в сети Si5351 вроде как хвалят. Если кто имел с ним дело и получал четкий меандр на 100 МГц, скиньте скетч, я повторю измерения.
А еще удивили пределы горизонтальной развертки от 50 секунд до 6 наносекунд. К концу можно заметить эффект afterglow — при изменении картинки предыдущая позиция какое-то время оставляет угасающий след.
В общем, неплохой наследник DSO338, ему бы больше типов триггеров и возможность скидывать сохраненные данные на ПК, была бы достойная замена DS213, но если не нужно вылавливать определенный сигнал в шуме, сабж справится не хуже, а местами и лучше более дорогих «собратьев».
MCU GD32F407 (168 MHz), для переключения вертикальной чувствительности используются реле. Слева видно кусок аккумулятора на задней крышке. Маркировки нет, но пакет массивный, не составной.
В глаза бросаются следы пайки, видимо апгрейд платы прошлой версии производится только заменой ADC
К сожалению маркировка основательно затерта, даже под микроскоп таскал
За несколько дней использования аккумулятор практически не сел, потребление колеблется от 200 до 300 мАч в зависимости от уровня яркости. Таким образом 3000мАч должно хватить на 10 часов непрерывной работы, так что в заявленные 8 часов верится. Есть бюджетная версия с более капризным экраном и вдвое меньшей емкостью, если нужно сэкономить, можно не переживать за автономность, 4 часа будет выдерживать, что тоже не мало.
Ну и по нагреву — за пару часов непрерывного тестирования максимальный нагрев был с лицевой стороны в правой части экрана и составил 40 градусов. В остальных местах корпус остался довольно прохладным.
Сейчас идет акция и ценник довольно гуманный, поэтому купон мне не дали.
В обзорах по п.18 плюсы и минусы не расписываю. Есть тесты, они не предвзяты.
Как обычно, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)
Характеристики
Ширина полосы пропускания: 100MHz
Частота выборки: 500MS/s
Вертикальная чувствительность: 50 mV/div ~ 100 V/div
Горизонтальная чувствительность: 50S/div ~ 6nS/div
Максимальное напряжение: 80V, 800V (10X)
Хранилище: 128KB
Входное сопротивление: 1M
Разрядность: 8bits
Связи: AC/DC
Режим триггера: Single, Normal, Auto
Типы триггеров: Восходящий/нисходящий пробой
Напряжение в режиме триггера: 0 – 80 V
Экран: IPS 2.4 inch 320*240
Питание: аккумулятор 3000 mAh
Размеры: 114мм x 74мм x 33мм
Вес: 300г
Распаковка и внешний вид
Серый пакет
Внутри белая коробка без надписей
Чехол в пакетике
Плотный, смотрится неплохо.
Внутри компактно уложили осциллограф, щуп, шнурок зарядки и инструкцию
На лицевой части расположен экран и 18 кнопок для быстрого доступа к нужным настройкам
В верхней части BNC разъем. Кстати, желтое это комплектный силиконовый чехол.
Снизу ползунок вкл/выкл и microUSB гнездо зарядки. Оно утоплено в корпусе, шнурок с удлиненным разъемом.
По сравнению с DS213 выглядит крупновато, особенно толщина
Экран не намного меньше, яркость с запасом, углы обзора отличные
Шуп P6100, есть делитель 1-10х
И компенсатор
Инструкция
Функционал
Пройдемся по элементам управления.
Menu позволяет войти в настройки, где можно посмотреть сохраненные снимки
Настроить отображение расчетов по напряжению. Можно выделять все пункты.
Аналогично по времени
Вот результат активации всех пунктов
Включение и выключение отображения сетки
Автоматическое выравнивание осциллограммы по центру
Afterglow симулирует послесвечение люминофора, на выбор до 8 уровней
Благодаря ему можно получить эффект при подвижной «фигуре» как на фото в заголовке
Далее калибровка(обнуление). Необходимо отключить или замкнуть на себя щуп и отключить кабель зарядки.
Ну и яркость. На 8 уровне вечером она даже избыточна
На первом картинка видна в помещении, но все же темновата.
Кнопка TRIG переключает режим триггера(Single, Normal, Auto), стрелки вверх и вниз двигают триггер по вертикали, а EDGE переключает тип триггера на восходящий/нисходящий
50% выравнивает осциллограмму по центру.
AC/DC выбирает соответствующий тип напряжения цепи
F1 позволяет выбрать отображение одной из функций вертикальной выборки
F2 горизонтальной
1Х10Х активирует множитель при использовании соответствующего делителя щупа
STOP останавливает обновление данных на экране
MODE переключает два режима. В первом стрелки отвечают за изменение значений горизонтальной и вертикальной развертки, во втором смещают «фигуру» во вертикали и горизонтали.
AUTO — моя любимая кнопка, после нажатия на которую осциллограф сам подбирает параметры, при которых сигнал поместится на экран и будет хорошо читаем. Ее мне очень не хватало у DS213. Нужно подключить щуп, определить пределы напряжения по текущей картинке на экране. Одним колесиком перейти в регулировку вертикальной развертки, вторым уместить сигнал на экране, потом промотать до вертикальной развертки, докрутить до получения оптимальной картинке. Иногда приходится повторить п.1. Тут просто нажимаем
AUTO, сабж клацает релешками несколько секунд и готово.
Для начала проверил на генераторе DS213 при 10 кГц. Синус
Треугольник
Пила
Меандр
Далее делал фото ночью и что-то пошло не так, так что извиняюсь за качество.
20 кГц
50 кГц
100 кГц
200 кГц
500 кГц, меандр чуть поплыл
Переключил делитель в 10х, тка же активировал множитель в настройках. 1 МГц.
2 МГц
4 МГц, тут уже сдает позиции генератор
6 МГц еще хуже
Ну и максимум что можно выжать — 8 МГц
На этом останавливаться не хотелось, поэтому на коленке был собран генератор на Si5351
Начал так же с 10 кГц
Кстати, при просмотре сохраненных данных, можно включать/выключать сетку и выбирать отображаемые данные.
13+МГц
Максимальное горизонтальное увеличение(6нс)
17.6 МГц
Кстати, вот для сравнения DS213 на максимальной развертке при 17 МГц
62.5 МГц уже выглядит как синус
80 МГц «пляшут», ранее не приходилось снимать такие данные с генератора, поэтому сложно сказать, кто именно виноват в искажении сигнала, хотя в сети Si5351 вроде как хвалят. Если кто имел с ним дело и получал четкий меандр на 100 МГц, скиньте скетч, я повторю измерения.
А еще удивили пределы горизонтальной развертки от 50 секунд до 6 наносекунд. К концу можно заметить эффект afterglow — при изменении картинки предыдущая позиция какое-то время оставляет угасающий след.
В общем, неплохой наследник DSO338, ему бы больше типов триггеров и возможность скидывать сохраненные данные на ПК, была бы достойная замена DS213, но если не нужно вылавливать определенный сигнал в шуме, сабж справится не хуже, а местами и лучше более дорогих «собратьев».
Внутренности
MCU GD32F407 (168 MHz), для переключения вертикальной чувствительности используются реле. Слева видно кусок аккумулятора на задней крышке. Маркировки нет, но пакет массивный, не составной.
В глаза бросаются следы пайки, видимо апгрейд платы прошлой версии производится только заменой ADC
К сожалению маркировка основательно затерта, даже под микроскоп таскал
Автономность
За несколько дней использования аккумулятор практически не сел, потребление колеблется от 200 до 300 мАч в зависимости от уровня яркости. Таким образом 3000мАч должно хватить на 10 часов непрерывной работы, так что в заявленные 8 часов верится. Есть бюджетная версия с более капризным экраном и вдвое меньшей емкостью, если нужно сэкономить, можно не переживать за автономность, 4 часа будет выдерживать, что тоже не мало.
Ну и по нагреву — за пару часов непрерывного тестирования максимальный нагрев был с лицевой стороны в правой части экрана и составил 40 градусов. В остальных местах корпус остался довольно прохладным.
Сейчас идет акция и ценник довольно гуманный, поэтому купон мне не дали.
Итоги
В обзорах по п.18 плюсы и минусы не расписываю. Есть тесты, они не предвзяты.
Как обычно, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)
Самые обсуждаемые обзоры
| +73 |
3723
145
|
| +54 |
3900
69
|
| +35 |
2978
57
|
Это у stm порты в хаотичном порядке разбросаны, в режиме совместимости с неверной стратегией развития.
Видимо это потому что у STM более обширная область применения, производителям приходится подстраиваться, а GD32F407 возможно делали с упором на определенную сферу.
Почти всегда это делают на ПЛИС + DDRAM
А тут?
Ну, частоту при 100 МГц показывает, вот только форма синус у меня получилась вместо меандра, да и тот прыгал, но тут может быть виной генератор. Тот же 213 при 20 МГц уже показывал расческу.
Si5351 — очень хороший генератор, я это и по осциллу вижу, да и знаю. И применяют его во вполне серьезных вещах, где надо несколько связанных генераторов, например одна частота но каналы с разными фазовыми сдвигами
Обьем 128К при 500MS/s… без комментарий. Это просто обьем ОЗУ чипа.
И с реализацией входных цепей большие вопросы.8 мегагерц непойми во что превратило.
Мой самодельный ScopeFun c 100MS/s и фильтром на 35 мегагерц уверенно видит прямоугольник на 20 мегагерц. А тут 500MS/s и полоса заявлена в 100 а уже 17 мегагерц изуродовала.
Какая-то подстава с этими мегогерцами
Вот товарищ сделал.
Жаль комплектующие дифицитны и дороги.
Все кончается на U28.
Наверно, другой проект.
gitlab.com/scopefun/scopefun-hardware/blob/master/KiCadSource/Scopefun_v2.pdf
А этот тоже не совсем тоже что там. Товарищ изменил подключение АЦП.
На circuitmaker лежит немного допиленная первая версия. На сайте авторов — вторая версия.
Мое мнение: первая версия вполне рабочая лошадка. Хотя и кучей труднодоставаемых чипов. Вторая — цена астрономическая для таких характеристик.
В принципе первая версия прекрасно заполняет нишу между китайскими «скопами» за несколько тысяч и нормальным цифровым осцилографом тысяч за 15.
На circuitmaker ( ссылка ) — это я. Сам нарисовал, развел, заказал печатку, собрал.
Работает, и работает неплохо. Жаль родной софт крайне убогий. Сейчас свой пишу…
www.scopefun.com/files/archive/ScopeFun_v1_specifications.txt
Так что вряд ли он лучше китайского осциллографа ценой в 6-7 тысяч рублей…
По крайней мере 20 мегагерц видит хорошо. Ровно 5 точек на период. В пределах аналоговой полосы с нелинейностью очень хорошо.
Плюс имеем 2-х канальный функциональный генератор.
Плюс 16 канальный логический анализатор (или генератор дискретных сигналов) с захватом на 100 мегагерц.
Найдешь китайский аналог за 6-7 тысяч?
П.С.: Несколько раз бывало так, что смотришь у дорогого хорошего осцилографа сигнал — красота. А отключаешь сглаживание x/sin x — на экране как у ScopeFun при просмотре 20 Мгц. Всего несколько точек на период.
2. Например, аналог в плане именно осциллографа — hantek 2c72(2 канала по 125 Msps, в режиме 1 канала 250 Msps)+у него есть свой экран, есть слабенький 1 канальный генератор, но нет логического анализатора, хотя я бы предпочел логический анализатор отдельно+у него есть еще мультиметр)))) но большой минус — закрытые исходники…
Возможно стоит разделить ежей и ужей?
Для логического анализатора можно прикрутить sigrok.org малой кровью (как мне кажется с первого взгляда).
Флешка используется для хранения скриншотов…
Во-вторых, видно, что 100 МГц там и близко нет. Вот, к примеру, как выглядят 10 МГц на 50 МГц осциле:
Я не уверен, что используемый мной генератор выдает чистый меандр на тех же 10 МГц
разве можно АЦП к DCI прикрутить?
www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/group0/c0/ef/15/38/d1/d6/49/88/DM00373474/files/DM00373474.pdf/jcr:content/translations/en.DM00373474.pdf
DMCI pixel clock input MAX 54MHz
DCMI в stm32f имеет 14 линий, но может раскачаться до сотни, точнее до половины системной тактовой при ширине канала 8 бит (сам раскачивал). Но вот сожрать 16 бит он не может.
И вот конкретно по GD32F407 информации очень мало, в основном рекламные буклеты.
В принципе, его так и использую.
Тады им и «стробоскоп» сойдет, если не важно, что в какой момент происходит.
Выше картинка тоже была с Si5351.
LMH6518 по SPI обманку воткну. У них входные цепи одинаковые, что у 50 МГц базовой, что в с 100 МГц от ЧипДипа, что в RTB серии. Полосу ограничивают программно. Но, кстати, рабочий АКИП 200 МГц кажет все равно синусоиду
Вроде бы уже на 20МГц у Si5351 был худший меандр, чем у AD9850, но я грешил на слабый выход первой.
А может и правда выход слабоват — значения указаны при 5 пф на выходе.
Так что нормально все.
На родном (да и на всех подобных) гордая надпись 600Vpk.
С другой стороны, я бы не рискнул напрямую проверять форму сигнала, зная, что на выходе напряжение даже 600 Вольт.
По идее должно быть 20/200пф.
Напомните завтра — сделаю.
Нижний выброс — точно от этого генератора, так как от другого генератора этого выброса нет. И синусоподобные колебания — это тоже прямоугольные, сглаженные ограничением полосы пропускания КВО осциллографа. А может и моего генератора заодно. Выход генератора сделан на К531ЛН1. Ничего более быстрого под руками не нашлось. По моим прикидкам эта ИМС должна обеспечивать крутизну фронтов 1-2 нс.
Осциллограммы снимались без щупа, просто через проводки длиной сантиметров 10-12. Комплектный щуп на таких частотах даёт весьма заметные осцилляции по верхушкам импульсов, и для точного изучения формы колебаний не пригоден. Щупа лучшего, чем этот, я пока не нашел.
Комплектный кабелёк для зарядки аккумулятора осциллографа мягенький, лёгкий, тонкий, явно не USB с экранированными проводами. Попробовал подключиться к ЭВМ через полноценный кабель USB. Но УСБ-интерфейса в осциллографе таки нету. Очень жаль.
Экранчик отлично виден со всех сторон, под любым углом.
Желтая резиновая галоша легко снимается, делая приборчик ещё меньше. И так же легко одевается задом_наперёд, капитально защищая экран от повреждений в торбе с гаечными ключами :).
Щуп не был скомпенсирован, это надо сделать самому.
Зато аккумулятор был заряжен полностью :).
Видимая часть экрана имеет размер 48мм х 33мм. Для осциллограммы остаётся 48х28, что даёт диагональ 5,56 см — соизмеримо с моим старым осциллографом на 6ЛО1И.
Последние годы я пользовался осциллографом с 20 МГц и лишь 32 МегаВыборки в секунду. Могу сказать, что этот малыш Даниу — ГОРАЗДО более высокочастотен. На том прямоугольник был распознаваем до 1-2 МГц, а на этом вон и 7-8 МГц можно узнать.
Ой, только сейчас заметил, что не переключил осциллограф на 1:10. Ну да ладно, мы же исследуем частотные свойства, и амплитуда пока не важна.
В режиме RUN вершинки импульсов слегка пляшут и рассмотреть их трудно, поэтому вот пара фоток тех же 7,5 МГц в режиме STOP:
Примечательно, что осциллограф показывает соседние верхушки верхних импульсов по разному. Вроде через одну одинаково. Почему? Потому что он цифровой? В нормальных аналоговых осциллографах я такого никогда не видел. Генератор мой собран на обычной TTL-логике и так делать не может, он же почти аналоговый :). Никаких DDS с их дурацкими трясущимися фронтами.
Неодинаковость осцилляций от щупа на нижних и верхних полках импульсов объясняется неодинаковостью схемы выходного каскада в К153ЛН1 для логической единицы и для логического нуля. При нуле, по всей видимости, щуп меньше демпфируется и, следовательно, сильней звенит. Это подтверждается, если щуп ткнуть на седьмую ногу (заземлённую) микросхемы генератора, а крокодильчик щупа прицепить на выход генератора. Тогда сильные осцилляции оказываются на верхних полках импульсов, на малые — на нижних.
КМОП-микросхемы имеют симметричный выходной каскад, но таких быстродействующих, чтоб аж на 60 МГц, у меня пока нету. Хотя тут хватило бы и до 10-20 МГц, но тогда фронты будут затянуты и снова будет неясно, кто же врёт, генератор или осциллограф?
Кнопочка АUTO конечно помогает, но после неё я всё равно растягиваю осциллограмму и по вертикали и по горизонтали на одну ступень.
Нельзя промотать сразу много ступеней чувствительности или развёртки, надолго нажав на соответствующую кнопку. Одно нажатие переключает лишь одну ступень. И бывает надо много-много раз нажать кнопочку, чтобы добраться до нужной мне скорости развёртки.
Но всё же обилие кнопок даёт удобство в управлении. Я даже потихоньку перестаю мечтать об осциллографе с нормальными круглыми крутилками. После осциллографов в корпусах от плееров или с управлением мышью этот Даниу — просто счастье :).
Линию развёртки перед измерениями опустил в самый низ экрана, но так, чтобы она не касалась упора-ограничения. Кнопки смещения луча по вертикали весьма чувствительные, надо было в них тыкать очень кратко.
Заодно в меню воспользовался пунктиком «Калибровка».
Обращает на себя внимание невысокая разрешающая способность осциллографа: Х.ХХ или ХХ.Х. Хотя, возможно, это меня разбаловали :) точные и стабильные ПЯТИразрядные вольтметры и отличный UT61E.
А из таблицы кажется, что и точность осциллографа невысока, особенно на 7,5в. Осциллограф заметно занижает показания.
Дальнейшие исследования показали, что хромает не точность, а, насколько я понимаю, линейность преобразования АЦП. Но я могу понимать и неправильно. Кто понимает лучше — разъясните пожалуйста следующее явление (а главное — как его победить):
При входном напряжении 6,624в осциллограф показывает:
6,64в на чувствительности 1 вольт на деление (показывает даже больше нужного),
6,48в / 6,56в на 2в/д (перемигиваются 6,48 или 6,56 без промежуточных значений),
6,40в на 5в/д (совсем мало показывает).
Тут мы видим, что показания вольтметра сильно (слишком сильно) отличаются на разных пределах измерения.
При входном напряжении 7,363в осциллограф показывает:
зашкал на 1в/д,
7,28в на 2в/д,
7,00в на 5в/д.
Тут видна причина неточности измерения 7,5в из таблицы:
7,5в лишь чуть-чуть не вмещается в экран на чувствительности 1 Вольт на деление, а при 2в/д отклонение луча маленькое, едва больше половины экрана, и нелинейность преобразования даёт большую погрешность измерения.
При 14,222в показывает
14,0 / 14,2 / 14,4в на 2 в/д (14,1 или 14,3 не появляются),
14,0в на 5 в/д,
14,0в на 10 в/д (нелинейности почему-то не видно :) ).
Вывод: если надо измерить амплитуду поточнее, растягивайте осциллограмму посильнее, на весь экран по высоте. Но, разумеется, так, чтобы она не зашкаливала.
Интересно было бы посмотреть на такие же промеры другого экземпляра осциллографа. Тогда было бы видно, это их врождённый дефект или неудачен только мой экземпляр.
PS: Попробовал откалибровать осциллограф, подав ему на вход 0,2в (корректирующее смещение). И таки перехитрил его :). Он эти 0,2в стал принимать за ноль. Но только на этом пределе. А при переключении чувствительности показывает чёрт знает что. Он не прибавляет (или отнимает) эти 0,2в от напряжения, а, видимо, умножает (или как-то иначе). Но режима относительных измерений REL, как в мультиметрах, в осциллографе не получилось :).
PS: По нескольким напряжениям подсчитал относительную погрешность измерения в процентах и обнаружил, что для 8-разрядного АЦ-преобразования она вполне допустима: 7,5в — 2,2% = 7,35в.
Так что осциллограф не виноват. Мы видим погрешность метода измерения, а не погрешность радиодеталей.
Раз так, то малыш Даниу мне продолжает нравиться :).
И вот немного
А вот что делать осциллографом на шине данных или шине адреса процессора и его периферии — я не очень-то представляю. На этих шинах непериодическая последовательность импульсов, и обычный осциллограф с обычной синхронизацией от входного сигнала не сможет синхронизироваться для удобного рассмотрения импульсов. Ну разве что однократно при ждущей развёртке (это как раз главнейшее достоинство цифровых осциллографов — поймал импульс и рассматривай его сколько хочешь, никакой люминофор не погаснет).
Впрочем, простым осциллографом мы увидим хотя бы факт наличия каких-то колебаний между логически нулём и логической единицей. В ряде случаев этого бывает достаточно для поиска сопли припоя, замкнувшей сигнальную линию на питание или землю.
Ученые :) люди считают, что сигналы на шинах программно-управляемых цифровых автоматов надо исследовать не осциллографами, а многоканальными логическими анализаторами. С них больше пользы.
Хорошая штука — четырёхканальный осциллограф, но понять, что же ты на нём увидел — это высший пилотаж анализа сигналов.
Ещё одна хорошая штука — осциллограф с дешифрованием последовательных интерфейсов наподобие I2C.
Но цена этих хороших штук далеко-далеко не 80 долларов.
PS: Специально пошел проверил на скорую руку все три режима синхронизации малыша. В принципе какая-то ждущая синхронизация имеется. Он дожидается импульса заданной амплитуды (от искрения щупа) и замораживает его на экране. Молодец.
Режим синхронизации АUTO: осциллограф всю синхронизацию делает сам, нам не даёт даже кнопочки регулировки уровня синхронизации понажимать :) (а зря не дает; подрегулировать момент синхронизации бывает очень полезно на ШИМ-импульсах, имеющих мёртвое время, которое как раз сбивает осциллографу синхронизацию).
Режим Single: Если входной сигнал превысил заданный нами с кнопочек уровень синхронизации, то осциллограф один-единственный раз рисует линию развёртки, и весь сигнал, поступивший на него за это время, замерзает на экране. То есть он ловит случайную одноразовую помеху. Отлично!
Режим Normal: Если входной сигнал опустился ниже заданного нами уровня синхронизации, то предшествующий этому моменту кадр развёртки замерзает на экране. Этот режим как раз подойдёт для рассматривания ШИМ-импульсов: можно уровень синхронизации поставить чуть выше или чуть ниже середины.
Я так понял эти режимы. Могу ошибаться. Может кто-то лучше меня опишет их?
Сингл — единичное измерение. Появился нужный уровень — полная остановка.
Нормальный после «поимки» сигнала продолжает мониторить цепь.
Получается Normal это аналог AUTO с заданными вручную уровнями. Насколько я понимаю.
Во времена аналоговых осциллографов он был совершенно
незаменим во время охоты за одиночным импульсом, когда ждущую развёртку надо было запустить либо по возрастанию исследуемого напряжения либо по его спаду. Только так можно было настроить осциллограф на ловлю одиночного положительного или отрицательного импульса. В КВО даже применяли линии задержки, чтобы схема синхронизации успела запустить развёртку до того, как ожидаемый импульс доберётся до экрана :). И, разумеется, точку, из которой должна начаться линия развёртки, надо было выводить на экран, так как в аналоговых осциллографах линия развёртки была намного-намного длиннее ширины экрана ЭЛТ.
В цифровых же осциллографах момент синхронизации по умолчанию стоит посередине ширины экрана, и осциллограф не напрягаясь показывает события ДО момента синхронизации. Воистину это чудо! Осциллограф — в некотором роде машина времени! :)
В связи с этим режим EDGE в значительной мере потерял свою важность. Я так думаю :).
В нём ещё есть смысл, если мы на экране рассматриваем передний фронт импульса, широко растянутый на пол-экрана. А потом кнопочкой EDGE можем переключиться на рассмотрение заднего фронта импульса, не прибегая к клавишам перемещения осциллограммы по горизонтали. Это удобно, но уже не жизненно важно.
Если на экране помещаются хотя бы пара периодов периодического колебания, то режим EDGE не имеет смысла. Ничего нового он нам не покажет.
Вот если бы осик вслух запищал о сработке синхронизации — тогда да, надо бежать на сигнал тревоги :).
Мультиметр это падение не зарегистрировал бы )
К слову сказать, Даниу на больших временах развёртки (несколько секунд на деление) выключает синхронизацию и медленно-медленно ползёт линией развёртки по экрану, непрерывной чередой показывая все всплески от моих прикосновений к щупу (наводки). Этакий самописец-регистратор. Чрезвычайно прикольно. Надо будет поискать этому режиму практическое применение :).
Это при 10 точках, то есть регистрация раз в 5 секунд. Не, оно конечно есть не просит, но относительно бесполезно )
Я нашел, как регулировать уровень синхронизации даже в режиме AUTO. Для этого надо в меню ВЫКЛючить Auto 50%.
А если напрочь запутался в уровнях (что довольно сложно :) ) — нажатие кнопки 50% устанавливает уровень синхронизации на середину осциллограммы.
Чтобы это найти, пришлось опуститься :) до чтения инструкции, что не свойственно русскому человеку :).
Кроме этого, заметил, что в режиме Normal синхронизация не слишком хороша, осциллограмма подёргивается влево-вправо. Возможно это связано с иным алгоритмом анализа сигнала. Ведь его задача — не устойчивость картинки, а ловля нужного момента.
А вот это странно, в авто же игнорируется пользовательский триггер, он точно влияет на картинку или просто позволяет курсор подвигать?
Этот режим, на мой взгляд, нужен лишь тем, кто впервые увидел осциллограф и не знает, как и что с ним делать. Тут можно поиграться с генератором, выдающим чистые стабильные красивые легко синхронизируемые колебания.
Если же в меню пунктик Auto 50% стоит в положении OFF, осик позволяет нам теми кнопочками самим устанавливать то напряжение на входе осциллографа, по достижении которого запустится развёртка. Вот это правильно! Это так, как было в аналоговых осциллографах. Очевидно, что если мы подадим на вход осика другой сигнал (меньшей амплитуды или с другим постоянным смещением), то он может «не достать» до красного указателя и синхронизации не будет. Придётся либо красный указатель двигать к осциллограмме, либо осциллограмму подвинуть к красному указателю :). А ещё можно нажать кнопочку 50%, и красный указать сам найдёт середину нашей осциллограммы. Но это не помешает нам тут же снова подвинуть его в нужное нам место.
Наконец-то, после нескольких лет эксплуатации цифровых осциллографов (дешевых, простецких, неудобных), с этим Даниу я перестаю мечтать о С1-65. Экранчик бы ему побольше…
Сейчас специально проверил — триггер не влияет на фиксацию сигнала в AUTO при выключенном AUTO 50%, а лишь заставляет осциллограф считать частоту на выбранном уровне, при выходе за пределы просто ставится прочерк в частоте, но сигнал продолжает обновляться.
А режим Auto — не ждёт ничего. Его задача — выводить на экран максимально стабильную картинку при любом периодическом колебании на входе.
В определённых ситуациях работа этих режимов выглядит одинаково на экране, но за ними кроются разные алгоритмы обработки нашего сигнала.
Это как автомобиль с бензиновым и дизельным моторами. С виду они одинаково едут, но моторы — совершенно разные :).
А то, что разработчики осциллографа в автоматический режим добавили возможность ручного влияния — так они просто молодцы! Это — одна из прелестных изюминок данного приборчика.
Single — выставляем уровень, при пробитии происходит фиксация фигуры графика, можно отключать щуп или подключать к другой цепи, картинка останется прежней, т.к. событие сработало, перезапускается кнопкой stop. Позволяет улавливать первое же событие с заданной амплитудой
Normal — выставляем уровень, при пробитии происходит отображение фигуры, при отключении щупа ила поднятии уровня выше максимума, экран очищается, осциллограмма строится при каждом пробитии. Фиксации события не происходит, просто наблюдаем за выставленным уровнем.
AUTO — основной уровень выставляется по нулевой точке, но можно подвигать уровень триггера, чтобы осциллограф просчитал параметры сигнала в той или иной точке, при этом так же не происходит фиксации графика, при поднятии триггера выше максимума экран не очищается, просто прекращается просчет частоты и напряжения.
Задача ждущей развёртки — ловля редких импульсов, непериодических всплесков, случайных помех. Ждущая развёртка должна их увидеть и в этот момент запустить развёртку. Это её главная задача. А глядеть на осциллограмму при отключенном щупе — для этого были ЭЛТ с длительным послесвечением люминофора :). А в этом осциллографе — есть чрезвычайно удобная кнопка, позволяющая в любой момент одним нажатием сохранить осциллограмму в память.
Всё-таки невозможность передать картинку на компьютер — серьёзный минус осциллографа.
Это да, в хранилище еще потом поди найди среди подобных, на компьютере проще систематизировать и делиться. А еще не хватает нескольких типов триггеров, в том же 203 помимо Ascend/Descend Edge Trigger Mode есть Positive/Negative Pulse Trigger, Logic Trigger
И то, что он непрерывно показывает какую-то осциллограмму, означает лишь непрерывное соблюдение условия запуска развёртки, которОЕ (условие) и ЖДЁТ этот режим.
В режиме AUTO:
Если красный указатель уровня синхронизации вывести за пределы осциллограммы (выше или ниже), то синхронизация пропадает. Если указатель вернуть «внутрь» осциллограммы — синхронизация восстанавливается.
Если двигать уровень синхронизации между экстремумами синусоиды или треугольного колебания (не прямоугольника), то видно небольшое смещение осциллограммы влево-вправо, точно в соответствии с задаваемым нами напряжением, при котором должна запускаться развёртка.
Иначе говоря, в этом осциллографе вполне работоспособная, полноценная синхронизация. В том числе, как мне показалось, и ждущая.
Даст Бог — доберусь до сетевых обратноходов без снабберов (со звоном на полках) и до полумостовых инверторов с ШИМ. Вот тогда будет виднее, на что способен этот малыш.
У генератора нерегулируемый по амплитуде ТТЛ-выход. Более того, на его выходе стоит КМОП-микросхема с симметричным выходным каскадом на полевых транзисторах. Поэтому импульсы выглядят гораздо лучше, чем позавчера на предыдущем генераторе на К531ЛН1.
Итак, первая пара фоток — с родным щупом в положении 1:10. Виден звон:
Следующая пара фоток — тот же комплектный щуп в положении 1:1. Он вроде считается до 6 МГц, значит от моих 5 МГц он должен оставить лишь одну первую гармонику и показать почти чистую синусоиду. Но нет… Щуп оказался лучше, чем я ожидал от дешевенького приборчика. Он смог передать более-менее прямоугольник, хоть и длительностью фронтов около 40 нс. Молодец:
Теперь снова заменим щуп двумя отдельными проводами по 12 см:
Без щупа явно лучше, но всё равно не идеально. Длительность фронтов порядка 20 нс. Вот та же самая последняя осциллограмма, только растянута посильнее:
А ведь лучше у меня и не будет. Выход генератора сделан на 74НС14 — триггер Шмитта, и осциллограф показывает длительность фронтов этой микросхемы, которые, согласно справочных данных, как раз около 20 наносекунд (примерно).
То есть вместо проверки осциллографа генераторами я проверил генераторы осциллографом. Малыш Даниу подчистую обыграл все мои приборы. Мне пора покупать новый генератор. Например FY6900. Очередная новая модель. Красавец! Характеристики ему написали — невероятные. Никому такой не едет на обзор? Было бы очень интересно…
Ещё на первых осциллограммах видно, что звон щупа простирается ниже нулевой отметки напряжения. Ниже земли.
Осциллограф находился в режиме измерения амплитуды (от нуля вверх, это осталось после измерений постоянного напряжения). Если же включить измерение размаха (от пика до пика). то звон даёт аж 4,6 Вольта! (это я только что перемерил :) ) А на фотках с проводами — всё правильно, 3,4 Вольта.
Первые 2 фотки — щуп 1:10.
Вторые 2 фотки — щуп 1:1.
Третьи 2 фотки — без щупа.
Четвёртые 2 фотки — без щупа и сильно растянуто, чтобы оценить длительность фронтов.
В даташите на микросхему нормируют длительность фронтов при нагрузке 10 пФ, а у меня нагрузкой была ёмкость входа осциллографа — в 2-3 раза больше, чем 10 пФ. И выход микросхемы подан на выход генератора через защитный (от КЗ) резистор 51 Ом.
Так что пока мои измерения и выводы выглядят правдоподобными :).
Частотная компенсация щупа прошла быстро и очень легко. Горизонтальность полочки импульса отлично видна по кубикам шумов УВО.
Я с удовлетворением отметил, что к этому осциллографу хорошо подходят старые советские приборные разъёмы СР-50. Нормально вставляются и даже защёлкиваются. Мелочь, но приятно. Правда ни одного исправного щупа не нашлось :). Всё старьё оборвано внутри :(.
Не оспариваю Ваш результат, просто интересно почему так получается )
Выход микросхемы К1564ТЛ1 (которая триггер Шмитта) соединён с выходом генератора через сопротивление 51 Ом. Это чтобы ИМС не сгорела при случайном КЗ на выходе генератора.
Из-за этого у нас во-первых получается делитель напряжения на сопротивлениях 51 Ом и 318 Ом, что снижает выходное напряжение. Да не просто снижает, а частотно-зависимо! 318 Ом — это ж ёмкость.
А во-вторых ёмкость щупа перезаряжается не относительно большим выходным током ИМС, а через это сопротивление 51 Ом, ограничивающее ток терезарядки. 51 Ом и 100 пФ дают частоту среза 30 МГц. Всего-навсего 30 МГц! А ведь ёмкость мы взяли по минимуму, на самом деле она больше. И к нашему 51 Ому ещё добавится внутреннее сопротивление микросхемы.
Всем, кто досюда дочитал :), известно, что любое несинусоидальное колебание содержит, кроме сигнала основной частоты, множество более высокочастотных колебаний. Чтобы в меандре частотой 5 МГц узнать колебания прямоугольной формы, нужно пропускать щонайменше 5-6 гармонику, то есть 30 МГц, а для приличного меандра надо до 10 гармоник, то есть 50 МГц, а чтобы увидеть ещё и паразитные выбросы по фронтам… :)
А на частоте 10 МГц 318 Ом превращаются в 159 Ом.
А на 20 МГц это уже 80 Ом… И так далее. Генератору тяжело.
Щуп Р6100, приехавший в комплекте с осциллографом, по документации имеет полосу пропускания 6 МГц (1:1). А в описании осциллографа и вовсе сказано, что лишь 5 МГц. Вот я и удивляюсь, что он в моём меандре с частотой 5 МГц смог пропустить как минимум вторую гармонику, то есть 10 МГц. А может и третью 15 МГц. Наверняка с большим ослаблением. Но величину ослабления я проверить пока не могу. И не факт, что смогу когда-нибудь.
Этот щуп на частоте 5 МГц имеет полное право показать мне от меандра лишь чистую синусоиду — основную гармонику.
PS: Измерил входную ёмкость осциллографа со щупом 1:1. Получилось около 120-140 пФ.
Итак, мы знаем, что любой провод имеет какую-то индуктивность. Провод, сложенный кольцами, даст бОльшую индуктивность, прямой провод — мЕньшую, но индуктивность будет всегда. Ежели рядышком разместить два провода,
у нас получится кабель:), из них получится конденсатор. Таким образом любой кабель, а значит и щуп прибора, будет иметь какую-то индуктивность и ёмкость.Причём индуктивность проводов как бы соединена последовательно с сигналом, а ёмкость, распределённая по всей длине кабеля, подключена параллельно сигналу. Вследствие этого любой кабель представляет собой LC-фильтр, который, грубо говоря, тем хуже пропускает переменный ток, чем выше частота этого тока.
Но эта зависимость не линейная. Индуктивное сопротивление с ростом частоты растёт, емкостное сопротивление с ростом частоты уменьшается. Частота, на которой индуктивное и емкостное сопротивления кабеля равны, и будет являться частотой среза нашего паразитного внутрикабельного LC-фильтра.
Для кабеля Р6100 эта частота, как мы знаем из документации, равна 6 МГц, а ёмкость — 70-120 пФ. Можно прикинуть индуктивность этого щупа — около 21 микроГенри.
Продавцы осциллографа на этот кабель пишут не 6, а 5 МГц возможно потому, что к ёмкости щупа добавляется входная ёмкость собственно осциллографа, поэтому частота среза уменьшается. Если принять ёмкость щупа 120 пФ а ёмкость осциллографа 22 пФ, то частоты и ёмкости отличаются примерно на 20%. Более-менее сходится :).
Имеющиеся у меня транзистор-тестер Маркуса, UT70A, VC890C не могут измерить столь малую ёмкость, как вход осциллографа.
UT61E после нескольких минут прогрева стабилизировался и показал, что входная ёмкость осциллографа зависит от открытости/закрытости его входа и от установленной чувствительности. Вместо осциллографа подключал обычные керамические конденсаторы 4,7 пФ… 12 пФ. Их ёмкость мультиметр показывал верно. Измерение проводится прямоугольными импульсами отрицательной полярности амплитудой (он же размах) 1,25в и частотой 222 Гц. Использовал REL, — весьма удобная штука.
LC-100 измерял ёмкость входа осциллографа синусоидой 660 Гц с действующим напряжением около 80 mV (то есть 225 mVрр). На АС/DС не реагировал. Вернее при переключении АС/DС его показания дёргались и тут же возвращались на место. Подключаемые проверочные конденсаторы 30-39 пФ LC-100 измерял тоже верно.
Странно, что два правильных прибора намерили в 4 раза отличающуюся ёмкость входа осциллографа. Почему? Влияет форма/частота/амплитуда измерительного сигнала?
Воткнул в BNC осциллографа катушку индуктивности заводского изготовления с маркированной индуктивностью, получив тем самым параллельный колебательный контур, на который через 100 кОм подал синусоиду с отдельного генератора. Предварительно катушки перемерил, — индуктивность совпадала с маркировкой.
С катушкой 50 мкГн частоты резонанса были 3,24-3,42 МГц,
с катушкой 100 мкГн частоты были 2,32-2,45 МГц.
При переключении АС/DС резонансная частота не менялась. Хотя несколько пикоФарад на фоне нескольких десятков пФ вряд ли будут заметны.
Результаты всех измерений ёмкости — в таблице:
UT61E намерил 3-12 пФ,
LC-100 намерил 36-40 пФ,
резонансный контур дал 42-48 пФ.
Какова же в действительности ёмкость входа осциллографа — осталось неизвестным :).
Si5351 в теории лучше, но выход слабее — 1ns / 5 pf
Мне дотянуться до ваших 15 МГц пока не под силу, может быть вы сможете понизить частоту до моих 5 МГц для правильного сравнения? Или в этом нет смысла, так как у вас ваш щуп работает хорошо на любых частотах?
Подключил щуп в режиме 1:10 непосредственно на выход микросхемы DDS-генератора ДО резистора 51 Ом. Предполагал, что звон будет лучше подавляться открытыми транзисторами внутри микросхемы. Но нет, звон стал ещё звонче :), размах осцилляций заметно больше, чем с резистором:
Попробовал этот щуп на другом осциллографе. Он не столь шустрый, как Даниу, поэтому частота 1 МГц. Но осцилляции всё равно уверенно видны:
Вот для сравнения тот же 1 МГц на малыше:
На всякий случай измерил сопротивление центральной жилы щупа:
9 МОм и 100 Ом.
Особой разницы не видно.
Ослик 20 МГц / 200 мегасэмплов, щуп Р6100 1/10, генератор AD9850 меандр 5 МГц.
Автор стыдливо умалчивает, что в режиме Normal синхра ваще никакая. Видимо п.18 сказывается.
Afterglow только для галочки.
Имейте ввиду, на аналоговой земле 1.5В относительно USB массы.
USB D+/D- разведены на SWCLK и SWDIO, так что перепрошивка теоретически возможна.
USB выпирал вверх и в отверстие не попадал. Пришлось укоротить стойку под нижним винтом.
А утоплен он настолько, что только спец шнуры.
Еще эти уроды вращаемый контакт подстроечника на щупе с сигналом соединили.
Триггер то как раз регулируется весьма плавно, только толку от этого…
Ну и разрешение экрана маловато. А вот на автомате пользоваться весьма удобно если нужно провести быстрые измерения.
Режим синхронизации Normal не предназначен для синхронизации, как бы странно это ни звучало :).
Тут по ссылке и видосы и фото есть: drive.google.com/folderview?id=1-GjJFIDJoMU2uVfZaOL-KoHhZkqb5rno
Получил сабж. Проблема та же.
Можете описать что физически происходит с делителем при включении предела 200mv после этой доработки?
Схемку может накидаете какую на понимание?
А в ваших приборах на пределе развертки 200 мс тоже надо ждать 6 секунд пока на экране появится сигнал после его подачи на вход? А потом он эти же 6 секунд его отображает после снятия сигнала. Такое впечатление что пока осц. буфер не забьет отсчетами экран не регенерируется.
С одной стороны неразбериха может быть среди пользователей, с другой производитель прислушивается и дорабатывает плату )