Зачастую возникает необходимость не только измерить уровень сигнала, но и посмотреть его форму, посмотреть как изменяется сигнал от каскада к каскаду, узнать его частоту, амплитуду. С этим нам поможет разобраться осциллограф. Рассмотрим цифровой осциллограф DSO150, обладающий как минимум двумя положительными качествами: цена, компактность, добавим еще мобильность, и несомненно, он сможет удовлетворить запросы начинающего радиолюбителя.
Напряжение питания устройства 9В (минимально 8В, максимально 10В), потребляемый ток приблизительно 120 мА, питание подключается снизу. Там же находится выключатель.
В верхней части находится трехканальный переключатель AC-DC-GND.
AC — (переменный ток) — проходит только переменная составляющая входного напряжения;
DC — (постоянный ток) — вход открыт для постоянной составляющей входного напряжения.
GND (земля) — входной сигнал отключён, вход замкнут на землю;
Контакт посредине — это выход внутреннего генератора на 1кГц, для проверки осциллографа. Ну, и собственно, разъем для подключения щупа. Сразу нужно заметить, что максимальное напряжение, которое может измерять осциллограф 50В.
Для измерения большего напряжения применяется щуп с делителем. В комплект не входит, приобретается отдельно.
В продаже имеются несколько вариантов продаваемых приборов, различной степени сборки. Более разобранные немного дешевле и дают шанс потренироваться, желающим набраться опыта в работе с паяльником. Самостоятельная сборка не составит особого труда. В комплекте есть инструкция с пошаговой сборкой, правда на английском языке.
Давайте рассмотрим характеристики прибора поподробнее. Осциллограф может отображать сигналы на частоте до 200кГц. Если вы собираетесь работать с большими частотами, то должны понимать, что их отображение будет некорректным. Диапазон чувствительности: 5 – 20 мВ/дел. Временной диапазон развёртки: 500с/дел– 10 мкc/дел. Работает на процессоре ARM Cortex-M3 (STM32F103C8) и оснащён 2,4-дюймовым цветным экраном. Максимальное входное напряжение при использовании щупа 1х — 50В, щуп 10х — до 500В соответственно.
На экране осциллографа при включении появляются текущие измерения. Отключить или включить их отображение можно нажатием на кнопку «OK» в течении 3 сек.
Freq — частота
Cycl — период
Pw — ширина импульса
Duty — коэффициент заполнения (скважность)
Umax — максимальное напряжение
Umin — минимальное измерение
Uavr — среднее напряжение
Urms — среднеквадратичное значение напряжения
При нажатии на кнопку V/DIV включается режим регулировки масштабирования по напряжению — одна клетка от 5 мВ до 20 В. (цифра 1 справа на фото). Регулировка производится ручкой ADJ. Надпись над цифрой 2 показывает текущий режим AC, DC или GRN. Повторное нажатие на кнопку V/DIV активирует стрелочку слева экрана, регулировкой ADJ выставляется уровень нуля.
При нажатии на кнопку SEC/DIV включается регулировка масштабирования по горизонтали — одна клетка от 10 мкс до 500 сек.(над цифрой 3 фотографии). При повторном нажатии на кнопку SEC/DIV активируется перемещение сигнала по горизонтали. Регулировка производится ручкой ADJ.
При нажатии на кнопку TRIGGER первый раз, ручкой ADJ может быть выбрано три режима:
AUTO (автоматический) — автоколебательный режим генератора развёртки, при котором развёртка происходит без запускающего импульса
NORM (ждущий) — ждущая развёртка, при которой генератор развёртки для выполнения каждого своего цикла ждёт запускающего синхроимпульса;
Single (одиночный) — регистрация останавливается после сбора данных. Для повторного запуска регистрации нажимаем каждый раз на кнопку «OK»
При повторном нажатии на кнопку TRIGGER активируется стрелочка в правой части экрана (подсвечивается голубым цветом), ручкой ADJ плавно регулируется уровень сигнала, при достижении которого будет происходить синхронизация (например, если нужно выделить форму основного сигнала среди низкоамплитудных шумов)
При третьем нажатии на кнопку TRIGGER, регулировкой ADJ доступен выбор двух режимов синхронизации по фронту (восходящему импульсу) или по спаду (нисходящему импульсу) (см. над цифрой 5 на фото)
При длительном нажатии на регулировочную ручку ADJ активируется режим, при котором можно изменять амплитудное значение напряжения встроенного генератора. Переключается однократным нажатием на «ADJ»: 0,1 В или 3,3 В.
Убираем повторным длительным нажатием.
Установка аккумулятора в осциллограф
Как вы могли заметить питание осциллографа осуществляется от источника постоянного тока от 8 до 10 В. В комплектацию блок питания не входит и к тому же привязывает устройство к розетке. Питание от аккумулятора сделает прибор более мобильным. Для этого нам придется добавить три элемента.
Непосредственно сам аккумулятор. Вполне подойдет от старого мобильного. Если нет можно приобрести здесь.
Модуль заряда TP4056 с microUSB входом, который позволит заряжать наш аккумулятор от любого USB выхода или стандартной зарядки от телефона (power banka наконец). Имеет встроенную защиту и индикатор заряда.
На выходе нашего аккумулятора максимальное напряжение 4,2 В. Этого не хватает для запитывания осциллографа. С этим нам поможет справиться так называемый booster-модуль или модуль STEP UP MT3608. Подавая на вход такого модуля напряжение от 2 до 24 вольт, мы можем получить на выходе напряжение до 28 вольт. Стоит заметить, что напряжение на выходе не может быть меньше, чем напряжение на входе.
Соединить модули не составит особого труда. Сборка производится по следующей схеме.
Подстроечным резистором на повышающем модуле необходимо установить напряжение 9 В.
Для того, чтобы использовать уже имеющийся выключатель на осциллографе придется внести изменения на плате.
Я разместил собранные модули в корпусе осциллографа следующим образом. Для фиксации можно использовать клей или двухсторонний скотч.
При зарядке модуль подсвечивается красным. Во время заряда осциллографом также можно пользоваться. Причем пользоваться теперь можно в любом месте.
Надеюсь статья была полезна. Всем спасибо. Удачных творческих идей.
Ссылки на основные компоненты:
Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie
Содержание
- Технические характеристики одноканального цифрового осциллографа DSO150
- Упаковка, состав комплекта, сборка и внешний вид осциллографа DSO150
- Печатные платы и схема осциллографа DSO150
- Тестирование осциллографа DSO150
- Стробоскопический эффект
- Заключение
На китайских площадках можно встретить довольно много разновидностей цифровых осциллографов начального уровня по цене до $50. Можно найти эти же модели и в российских торговых точках; правда, по цене на 50-200% выше.
Конечно, это не могут быть серьёзные модели для профессионалов; но давайте разберёмся, совсем там всё плохо, или не совсем?!
А в качестве примера рассмотрим популярный карманный осциллограф DSO150. Кстати, он известен также под именами DSO Fnirsi 150, DSO Shell и DSO 150, — это всё синонимы.
Изображение — с официальной страницы продавца (как выяснится позже, это не совсем то же самое, что с сайта производителя). Все картинки в обзоре — кликабельны.
Обзор начнём, как всегда, с технических характеристик.
Технические характеристики одноканального цифрового осциллографа DSO150
| Частотный диапазон | 0 — 200 кГц |
| Максимальное входное напряжение | 50 В |
| Входное сопротивление | 1 МОм |
| Вертикальная чувствительность / точность | 5 мВ — 20 В на деление / точность 5% |
| Масштаб по горизонтали | 10 мкс — 500 с (!) / деление |
| Объём буфера | 1024 семпла |
| Разрядность АЦП семплирования | 12 |
| Частота семплирования | до 1 МГц (1 Msps) |
| Диагональ экрана | 2.4 дюйма |
| Разрешение экрана | 320 x 240 |
| Питание | 9 В / 120 мА (адаптера в комплекте нет) |
| Габариты / масса | 115 x 75 x 22 мм / 100 г |
Осциллограф продаётся на Алиэкпресс в нескольких вариантах.
Один вариант — в полностью собранном и «готовом к употреблению» виде; второй вариант — в виде деталей корпуса, плат и россыпи деталей для пайки; и третий вариант — детали корпуса и платы с напаянными деталями. Я выбрал последний вариант, в котором нужно просто правильно всё собрать воедино без пайки (лень, знаете ли).
Приобрёл я всё это здесь.
Цена такого комплекта на дату обзора с доставкой в Россию — около $24.
Упаковка, состав комплекта, сборка и внешний вид осциллографа DSO150
Осциллограф прибыл в пенопластовой коробке, добросовестно обмотанной плёнкой и скотчем. Так она выглядит после освобождения от внешних покровов:
Пенопласт — это хорошая защита от неприятностей в пути; внутри ничего не пострадало.
В самой коробке оказался такой набор деталей для сборки:
Сборка прошла не совсем гладко.
Очень не хотела налезать на свою ось ручка энкодера. Пришлось применить грубую физическую силу (это помогло её одеть, хотя и не совсем до конца; было страшновато что-нибудь сломать).
Возможно, более лучшим вариантом было бы применение паяльного или косметического фена для разогрева оси и ручки (но осторожно, чтобы не подплавить пластиковые детали).
Кроме того, не удалось настолько точно подогнать верхнюю крышку и дно, чтобы между ними совсем не было зазора. Правда, оставшийся зазор в полмиллиметра можно даже назвать декоративным.
Давайте посмотрим на результат сборки.
Вид сверху:
Вид снизу:
Два вида по диагонали:
Вид со стороны нижнего торца:
Здесь расположен разъём для подключения источника питания и ползунок включения/выключения осциллографа.
Вид со стороны верхнего торца:
Здесь (на вехнем торце) — ползунок переключения входа (закрытый / открытый / земля), плоский контакт напряжения калибровки 1 кГц, и, собственно, разъём BNC для подачи сигнала.
В целом вид осциллографа получился довольно-таки благопристойным, и особо не напоминает «игрушку» или учебно-тренировочный экземпляр (как его исторический предшественник DSO138 в прозрачном корпусе или вообще в бескорпусном виде).
Также корпус хорошо закрыт от проникновения мелких внешних предметов и загрязнений (в отличие, например, от DSO188).
А вот что не есть хорошо — это необходимость во внешнем питании (встроенного аккумулятора нет). Правда, внутри осциллографа есть ещё свободное место, чтобы там разместить аккумулятор и необходимую «обвязку», но это — не для таких ленивых, как я. Обсуждение способов установки внутреннего питания есть на форуме официального производителя (JYE Tech).
Печатные платы и схема осциллографа DSO150
Вот наконец-то мы подошли и к электронной «начинке» нашего осциллографа.
Эта начинка состоит из двух плат: аналоговой и цифровой.
Аналоговая плата — небольшая. но весьма насыщенная компонентами:
Здесь радует, что маркировка всех элементов оставлена читаемой, и даже продублирована надписями на плате. Бывает, что отдельные особо бессовестные китайские производители — наоборот, тщательно затирают маркировку, чтобы затруднить ремонт изделий. Но здесь — не тот случай, к счастью!
Более того, ещё и принципиальные схемы можно скачать с официальной страницы осциллографа на сайте производителя (внизу страницы, в разделе «Documents»). Это вообще уже можно приравнять к чуду!!!
Основной элемент на плате — счетверённый операционник TL084C со входами на полевых транзисторах. Он отвечает за приём и усиление сигнала.
Обеспечивают переключение масштабов усиления два аналоговых коммутатора: HC4053 и HC4051.
Все перечисленные выше микросхемы требуют двухполярного питания, а запитывается устройство однополярным. Соответственно, создаёт отрицательную полярность для внутреннего питания преобразователь ICL7660, а стабилизируют питание 78L05 (+5 В) и 79L05 (-5 В).
За подстройку входной ёмкости отвечают зелёные триммеры в верхней части платы (необходимо для корректного отображения фронтов сигналов). Инструкция по настройке есть в прилагаемом бумажном документе (настраивать надо, естественно, до установки плат в корпус; или в корпусе, но без заглушки верхнего торца).
Теперь изучим цифровую плату, сначала — вид со стороны экрана:
Здесь — ручка энкодера, кнопки и экран. Шлейф экрана под ним припаян прямо к плате. Это затруднит смену экрана, если Вы его «грохнете». Правда, после сборки осциллографа сделать это будет довольно трудно, т.к. экран расположен в углублении. Но аккуратность в обращении не отменяется.
Экран не имеет регулировки яркости, но его яркость настроена на некий средний уровень, достаточный для комфортной работы в типовых условиях применения.
Углы обзора экрана — разные по вертикали и по горизонтали.
По горизонтали угол обзора — не широкий, даже при небольших поворотах вправо-влево экран заметно бледнеет.
При поворотах вверх-вниз, наоборот, изображение остаётся ярким и контрастным даже при больших поворотах.
Вид цифровой платы со стороны элементов значительно интереснее:
Здесь сначала обратим внимание на важный организационный момент: в белой рамке, расположенной в левом нижнем углу, должен быть номер платы, но его там нет!
В соответствии с инструкцией производителя «Как отличить не оригинальный осциллограф от оригинального» (ссылка) делаем вывод, что данный экземпляр — не оригинальный.
Что из этого следует? Следует, что его прошивку вряд ли получится обновить. В лучшем случае, новая прошивка просто не установится (производитель не даст код для её установки), а в худшем осциллограф может «окирпичиться». Можно ли жить с той прошивкой, какая есть — разберёмся.
Вернёмся к плате.
Здесь видим «сердце» осциллографа — аналого-цифровой процессор STM32F103C8T6.
Рядом с ним расположен кварц на 8 МГц; но процессор имеет собственный умножитель частоты и работает на частоте 72 МГц. Это — не много, но зато на низкой частоте и потребление энергии меньше.
Процессор сделан по принципу «всё-в-одном»: ОЗУ и ПЗУ тоже находятся в процессоре. Он же формирует изображение для отправки на дисплей.
Кроме процессора, на плате есть ещё две «микрухи»: флеш-память с последовательным интерфейсом и линейный стабилизатор на 3.3 В, который обеспечивает процессор питанием.
Чтобы окончательно прояснить ситуацию с версией ПО (прошивки), посмотрим на фотку экрана в момент загрузки осциллографа:
Таким образом, осциллограф работает под прошивкой версии 062. Эта версия — не последняя, но довольно отработанная и сильными глюками удивлять не должна.
Тестирование осциллографа DSO150
С механикой и схемой разобрались, переходим к практическому тестированию. Для тестирования использовался генератор FY6800.
Начнём с элементарного и стандартного: синус, 1 кГц, размах 5 В (стандартнее не придумаешь!):
Обращаем внимание сначала на множество параметров, измеряемых осциллографом в реальном времени, прямо по ходу сигнала.
Кроме результатов измерений, осциллограф показывает собственные режимы работы (сверху над осциллограммой и снизу под ней).
Если данные измерений мешают наблюдать форму осциллограммы, то их можно убрать с экрана.
А теперь — заценим точность измерения.
Размах напряжения (Vpp) осциллограф показал в 5.15 В. Это — хороший результат, поскольку укладывается в заявленную погрешность 5%. Правда, при снижении амплитуды сигнала и точность снижается, но это соответствует теории вопроса.
А теперь посмотрим на частоту. Осциллограф показал 973.303 Гц. Для измерения частоты такая точность просто никуда не годится.
Проверка замера частоты при другом масштабе по времени показала гораздо более приличный результат:
Здесь осциллограф замерил частоту абсолютно точно: 1 кГц.
Вероятнее всего, расчет частоты аппарат ведёт примитивно, по числу пересечения сигналом уровня триггера за период, равный наполнению буфера. Чем больше периодов влезает в буфер, тем и замер частоты получается точнее.
Идём далее.
Проверка полосы частот по уровню минус 3 дБ показала результат, примерно соответствующий заявленному в параметрах: около 220 кГц.
Теперь подаём прямоугольник 20 кГц и проверяем фронты:
В целом фронты «прямоугольника» можно оценить, как хорошие. Но есть и интересная особенность: отрицательный фронт — более крутой, чем положительный; который имеет довольно плавное «скругление» вверху.
Аналогичные эффекты будут наблюдаться и на других осциллограммах «классического» ряда:
Теперь перейдём от теории к практике и посмотрим пару реальных осциллограмм.
В качестве объекта испытаний был выбран импульсный блок питания, дающий напряжения + 5 и +12 В с током выхода 3 А по выходу +5 В и 2 А по выходу +12 В.
Напряжение снималось с отвода импульсного трансформатора, идущего к выпрямителю напряжения +5 В.
Вариант 1, блок питания без нагрузки:
Вариант 2, с нагрузкой 1 А по выходу +5 В:
По осциллограммам можно оценить частоту работы преобразователя импульсного блока питания (составила чуть выше 50 кГц) и величину импульсов прямого и обратного хода.
Смотреть частоту сигнала по показаниям измерений самого осциллографа для сигналов такой сложной формы бесполезно — он может показать всё, что угодно (причём вполне законно).
По итогам этой главы надо сказать, что электрические процессы с частотой около 50 кГц — это предел, когда можно реально отследить форму сигнала с помощью этого осциллографа. Для более высоких частот на период сигнала будет приходиться слишком мало отсчетов, чтобы судить о его реальной форме.
Стробоскопический эффект
Пользователи цифровых осциллографов уже, вероятно, знают об этом интересном эффекте. Но тех для любителей и профессионалов, кто пока пользовался только аналоговыми «трубчатыми» осциллографами, это может оказаться новостью.
Кстати, аналоговые осциллографы — это не анахронизм, они до сих пор с успехом производятся и используются. Но, конечно, отсутствие в них математической обработки, а также большой вес и габариты не способствуют их популярности.
Начну подход к проблеме издалека. В Википедии, в статье «Осциллограф», есть интересный пассаж о недостатках цифровых осциллографов (подчёркнут):
Данная проблема (отображение несуществующих сигналов вместо реальных) возникает из-за стробоскопического эффекта.
Возникают стробоскопические эффекты тогда, когда количество отсчетов сигнала на период становится слишком малым.
Согласно классической для радиотехники теореме Котельникова, любой сигнал может быть абсолютно точно восстановлен, если частота его дискретизации хотя бы в два раза превосходит верхнюю частоту в спектре сигнала.
Но это действительно, условно говоря, для сигналов бесконечной длины и после обработки соответствующими алгоритмами, а не в режиме реального времени.
А в режиме реального времени сигнал «теряет форму» настолько серьёзно, что становится совсем не похож сам на себя.
Так, например, показывает наш осциллограф синусоиду с частотой 246 кГц:
Наблюдатель видит на экране несуществующий амплитудно-модулированный сигнал. На самом же деле на осциллограф подана чистейшей воды синусоида.
Иногда даже опытные обзорщики пишут, что на высокой частоте какой-либо осциллограф показывает сигнал с испорченной формой, скачущей амплитудой и т.п. На самом же деле такое отображение сигнала может быть вполне законным с физической и даже с геометрической точки зрения.
Поскольку при переключении на осциллографе масштаба по оси времени меняется и его частота семплирования, то пользователь может увидеть эти эффекты и на довольно низких частотах.
Например, следующая осциллограмма сделана при частоте прямоугольного сигнала 124 кГц; но из-за того, что частота семплирования при масштабе 0.2 мс/деление снизилась до 50 кГц, сигнал на экране выродился в прямоугольник с частотой 1 кГц:
Наблюдателю будет казаться. что он видит прямоугольный сигнал с частотой 1 кГц; и только неестественно-затянутые для такой частоты фронты будут подсказкой, что «что-то здесь не так».
Существование этого эффекта надо учитывать при работе с цифровыми осциллографами (т.е. правильно подбирать параметры горизонтальной развёртки).
Этот эффект может использоваться и с пользой: существуют специальные стробоскопические осциллографы для исследования периодических процессов на СВЧ, но это уже далеко не «общегражданские» приборы.
Заключение
Протестированный осциллограф — один из самых дешевых, такие обычно называют «игрушками» или «показометрами».
Тем не менее, он может использоваться и в серьёзных целях, если не ставить для него невыполнимых задач.
Например, для проверки и настройки усилителей класса D он не подойдёт: там частота импульсов ШИМ начинается от 400 кГц.
Зато для работы с «обычными» усилителями (класса A или AB) почти никаких препятствий нет; разве что он может не показать самовозбуждение усилителя, если оно случилось на высокой частоте.
Также можно использовать для работы с импульсными блоками питания с частотой ШИМ до 50 кГц ( а это, правда, не всегда бывает так; иногда даже в типовых контроллерах повербанков частота может быть до 100 кГц).
Одним словом — он подходит для работы с низкочастотными устройствами.
Из обнаруженных проблем прошивки надо отметить некорректную автоматическую установку уровня триггера при длительном удержании кнопки TRIGGER (уровень устанавливается не точно посередине размаха сигнала, а примерно на 10% от величины размаха выше).
Вторая проблема — «перевёрнутая» работа энкодера: происходит увеличение регулируемого параметра при вращении против часовой стрелки и уменьшение — по часовой. Привыкнуть к этому сложно, но можно.
И ещё надо отметить аппаратную проблему — нестандартное напряжение питания (9 В). У каждого из нас валяется дома гора стандартных адаптеров на 5 В; а на 9 В вряд ли у кого завалялось.
Как быть? Можно купить адаптер на 9 Вольт, можно подключить батарейку или аккумулятор на 9 Вольт («Крона»), можно приобрести DC-DC преобразователь с 5 В до 9 В, можно (кому не лень) встроить аккумулятор внутрь осциллографа (как описывают на форумах). Выход есть!
Описанный в обзоре осциллограф приобретён на Алиэкпресс здесь.
Спасибо за внимание!
Shell
DSO
DIY Kit
User Manual
Applicable models: 15001K, 15002K
Applicable firmware version: 113-15001-110 or later
Before you start
1
Check kit contents and part quantities/values by the photo at right and part list in page2
and page 3. Report missing or wrong parts to your vendor.
2
Resistor values are easy to mis-read. It is strongly suggested to check their values
by ohm-meter before soldering them to board.
3
Make sure you understand the polarities and orientations of all parts.
Important !!!
If your have purchased 15002K kit (SMD not pre-soldered) you must install all
SMD parts before mounting the through-hole parts. Please refer to the instructions
below for SMD part installation. Otherwise, proceed to page2 to start through-hole
part assembly.
SMD parts are only installed to the analog board (PCB PN# 109-15001-xxx).
How to Solder SMD Parts
1. Before soldering check components against the
part list to make sure you have correct parts.
2. Identify IC orientation and diode polarity (see photos).
3. Do not put iron on one pad for too long time. Otherwise,
traces may peel off and get damaged.
SMD Part Lis
(For PCB 109-15001-00F)
Qty
Descriptions
Loc/Ref
1
TL084, SO14
U1
74HC4053, SO16
U2
1
74HC4051, SO16
1
U3
U4
1
78L05, SOT89
1
U5
ICL7660, SO8
U6
1
79L05, SOT89
R19, R20
2
1K,1%, 0805
R17, R18
2
10K,1%, 0805
2
C3, C5
Cap trimmer, 30pF
8
0.1uF, 50V, 0805
C9, C12, C13, C14,
C15, C16, C17, C18
JYE Tech Ltd.
— www.jyetech.com —
See page 2 for
tools needed
Rev. 08
Solder ICs
Pin1
Apply solder to a corner
Identify IC orientation
pad
TL 084 C
Solder two-terminal parts
PIN 1
Place IC in front of
you so that its marking
read from left to right.
The first pin at lower-
left corner is pin 1.
Apply solder to one pad
Solder IC to the pad. Make
Solder the pin at the opposite
sure pins are aligned to pads
corner so as chip is fixed
Solder the other pad
Solder part to the pad
Solder all the rest pins one
by one
Note:
Photos here are for
illustration only.
They may not match
the real board.
Page 1
Осциллограф DSO Shell 150 достаточно прост в использовании, и подойдет не только начинающим радиолюбителям, но и специалистам за его компактность. Технически DSO Shell 150 похож на осциллограф предыдущей модели DSO138, но содержит значительные улучшения в структуре, механизме и работе. Дисплей и MCU теперь смонтированы на одной плате, чтобы избежать соединения штыревыми контактами между платами. Добавлен вращающийся регулятор, что делает настройку параметров намного более быстрой и простой. Расширена чувствительность до 5 мВ/дел — 20 В/дел.
Питание осуществляется от внешнего источника 9 вольт. Возможно использовать батарейку типа «Крона» — но внутри корпуса места для батарейки не предусмотрено, подразумевается, что источник питания внешний, для его подключения имеется стандартное коаксиальное гнездо DC 5,5 мм. Причем выключатель питания есть — я дальше покажу, как решил проблему с питанием. Многие используют кабель питания от USB с преобразованием 5 вольт в 9 вольт — но мне в принципе не нравятся измерительные приборы с внешним питанием, чтобы не создавать себе проблемы с утечками через источник.
Внутри прибор состоит из вот таких частей:
Он доступен в виде собранного прибора с разной комплектацией щупами и источниками питания, а также в виде набора для сборки — либо вот такой россыпью плат, либо с частично распаянными платами.
Я не стал париться, и купил полностью собранный прибор с щупом, который изображен на фото в заглавии. Это удобный щуп с переключателем-делителем 1:10 и 1:1, съемным пружинным наконечником с крючком и съемным проводом массы с крокодильчиком. Обычно такой комплект стоит 1600-1800 рублей (примерно 27-30 долларов).
Технические характеристики:
Процессор: 72МГц ARM Cortex-M3 STM32F103C8
Полоса пропускания: 0-200 кГц (аналоговая часть, АЦП делает до 1 млн замеров в секунду)
Количество каналов: 1
Чувствительность 5 мВ/дел — 20 В/дел
Разрешение АЦП: 12 бит
Максимальное напряжение на входе 50V (1:1 зонд), 400V (10:1 зонд)
Вход сопротивление: 1 МОм 20пФ
Экран: 2.4 дюйма, 320 х 240
Развертка 10 мкс/дел — 500 сек/дел (автоскроллинг, ждущая, срабатывание по фронтам с настройкой уровня триггера)
Напряжение питания: не более 9V DC, 120mA
Разъем питания: DC 5,5 мм / 2,1 мм
Входной разъем: BNC
Размеры в корпусе: 115 х 75 х 22 мм
Вес: 100 г.
Рахумеется, я внес в прибор некоторые улучшения. Вот так он выглядит при работе:
В осциллограф встроен внутренний генератор калибровочного сигнала 1 кГц прямоугольной формы с амплитудой, которую можно выбрать энкодером из значений 0.1 или 3.3 вольта. Он удобен не только для проверки щупов, но и для первичной настройки усилителей звуковой частоты.
Как вы можете заметить, осциллограф вставлен в простейшую рабочую консоль, которая обеспечивает ему некоторую защиту, и придает удобный для работы наклон:
Я не стал мудрить, и согнул консоль из пластмассовой крышки от банки с селедкой в масле. Этот пластик без проблем гнется на разогретом паяльнике. Снизу к этой консоли прилеплена на китайском термоклее секция с двумя аккумуляторами 18650:
Выводы секции снабжены разъемом DC 5.5 мм / 2.1 мм, втыкающимся в гнездо питания осциллографа. Я тут ничего не стал мудрить, ибо незачем.
PS. Если полосы в 200 килогерц вам недостаточно — можете присмотреться к осциллографу DSO-112A, у него полоса пропускания 2 мегагерца (частота дискретизации АЦП около 5 мегагерц, 8 бит). Эта модель забавна тем, что у нее тач-скрин, и всё управление осуществляется пальцами на экране, никаких переключателей и кнопок (кроме кнопки включения) у нее нет. Стоит этот прибор около 2500-2800 рублей.
Еще более высокочастотна модель DSO-168 (он же DSO Nano-3) — этот миниатюрный карманный осциллограф массой всего 50 грамм с аккумулятором имеет полосу пропускания до 20 мегагерц (частота дискретизации АЦП около 50 мегагерц, 8 бит).
Собственно, вот оба этих аппарата:
Осциллограф DSO-168 стоит немногим дороже, чем DSO-112A. Но мне он не нравится из-за слишком мелкого экрана.
Если вам нужна двухлучевая модель — она называется DSO-212, полоса пропускания 1 мегагерц:
Но ценник уже будет в районе 5 тысяч рублей, и за эти деньги оно вряд ли нужно — проще купить за 4 тыщи Hantek 6022BE USB, это профессиональный двухканальный USB осциллограф, 20 мегагерц полоса пропускания, и картинку вы будете видеть прямо на экране своего нотбука или планшета.
Впрочем, это уже совсем другая история.
PPS. Возвращаясь к DSO Shell 150 — он примечателен тем, что у него прошивка с открытым исходным кодом, и дизайн также хорошо известен:
Свою прошивку несложно загрузить в устройство — никакого программатора для этого не нужно. Соответственно этот комплект можно использовать для вторичной разработки своих собственных устройств, например, на базе этого прибора существуют милливольтметры, регистраторы данных (внутри имеется память на 1024 отсчета) и так далее.
Вы скажете — ардуино дешевле? ОК, а сколько будет стоить Ардуино с экраном, АЦП и плюс кнопки управления? И корпус? А, вот то-то и оно. DSO Shell 150 полностью собранный, с корпусом, но без щупов и прочего стоит около 1300 рублей. Стоит ли возиться?
На мой экземпляр китайцы загрузили вот такую версию софта:
Как видите, это 62-я версия. Согласно существующих мифов, она уже не работает на паленых платах DSO Shell 150 старого дизайна. То есть у меня дизайн платы новый, если верить дисплею — от 7 июля 2017 года. Имейте это в виду, когда будете собирать свою собственную прошивку — на старом дизайне работают прошивки до 61 версии включительно, выше — только с новым дизайном, там какие-то небольшие доработки в схемотехнике.
Оригинальная версия выпускается JYE Tech и называется сейчас DSO15001 — чтобы отличать от старой.
PPPS. Для нелюбителей колхоза с внешними аккумуляторами сообщаю, что внутри корпуса есть место для плоского аккумулятора от мобильника, и Step-Up преобразователя, чтобы из 3.7 вольта аккума сделать 9 вольт для осциллографа. И даже место для платки зарядника, чтобы заряжать аккум от обычного мини-USB.
Вот примерно так это выглядит. Гнездо на 9 вольт выпаивается нафиг.
Но это так — для любителей поизвращаться.
Изображения служат только для ознакомления,
см. техническую документацию
Добавить в корзину 1 шт.
на сумму 4 800 руб.
Номенклатурный номер: 9000447621
Артикул: DSO Shell (DSO15001K) kit
PartNumber: 15001K
Бренд / Производитель: JYE Tech
Описание
Портативный цифровой осциллограф DSO150 (DSO150 Shell) – это усовершенствованная версия распространенного осциллографа DSO138. Благодаря модернизации конструкции, теперь микроконтроллер и дисплей располагаются на одной печатной плате, что позволило существенно облегчить сборку. В данном наборе все SMD-компоненты уже распаяны на материнской плате, необходимо запаять только крупные детали. Цифровой осциллограф DSO150 оснащён удобным корпусом и обладает улучшенными характеристиками чувствительности, имеет функцию сохранения осциллограммы сигнала на экране дисплея, автоматический, однократный и нормальный режимы работы. Это отличный набор для сборки осциллографа средней сложности, подходящий как для новичков, так и для опытных энтузиастов.
Спецификация:
Вертикальная
Количество каналов: 1
Аналоговые полосы пропускания: 0 — 200 кГц
Чувствительность: 5мв/дел — 20В/дел
Ошибка чувствительность: < 5%
Разрешение: 12 бит
Входное сопротивление: 1М ом
Максимальное Входное напряжение: 50Vpk
Муфта: постоянного тока, переменного тока, заземление
Горизонтальная
Макс дискретизации в реальном времени: быстродействие 1 msps
Развертки: 10 МКС/дел — 500с/див
Длина Записи: 1024
Триггер
Режимы Запуска: Авто, Нормальный, Одиночный
Типы триггеров: рост/падение края
Триггер установки: 1/2 Размер буфера фиксированного
Дисплей
2.4-дюймовый цветной TFT ЖК-дисплей с разрешением 320 x 240
Питания
9В DC (8 — 10В приемлемый)
Потребляемый ток: 120ма @ 9В
Физические
Размер: 115мм х 75мм х 22мм
Вес: 100 грамм (не включая кабели и блок питания)
DSO Shell (DSO150) kit комплект который не требует пайки так как на плату уже установлены SMD компоненты на аналоговой части, .
В комплекте поставки, кроме самого осциллографа еще присутствует BNC-clip кабель, инструкция
Технические параметры
| Количество каналов | 1 | |
| Полоса пропускания, МГц | 0.2 | |
| Госреестр РФ | нет | |
| Серия | DSO | |
| Тип устройства | осциллограф | |
| Диапазон измерения | 200 кГц | |
| Вес, г | 180 | |
Техническая документация
Сроки доставки
Доставка в регион Курск
| Магазин «ЧИП и ДИП» | 7 сентября1 | бесплатно |
| Курьер | 6 сентября1 | 416 руб.2 |
| ПВЗ Л-Пост | 6 сентября1 | 99 руб.3 |
| ПВЗ СДЭК | 6 сентября1 | 99 руб.3 |
| ПВЗ Яндекс Доставка | 7 сентября1 | 99 руб.2 |
| ПВЗ Boxberry | 7 сентября1 | 99 руб.3 |
| ПВЗ 5Post | 12 сентября1 | 99 руб.2 |
| ТК DPD | 5 сентября1 | 584 руб.2 |
| ТК «Деловые линии» | 6 сентября1 | 843 руб.2 |
| Почта России | 14 сентября1 | 286 руб.2 |
Цена и наличие в магазинах
| ул. Карла Маркса, 68, ТЦ «Мега Гринн», 1 этаж | нет в наличии |
Розничная цена: 4 800 руб.
5 200 руб.
1 060 руб.
1 200 руб.
2 580 руб.
4 620 руб.