Nykyaikaiset kannettavat oskilloskoopit - tyypit, ominaisuudet, ominaisuudet ja käyttöominaisuudet

Oskilloskooppi on elektroniikkaa korjaavan päällikön ja radioamatöörin silmät. Mutta edistyneiden mallien kustannukset ovat käsittämättömiä aloittelijoille ja jopa monille kokeneille käsityöläisille. Esimerkiksi, ei tyylikkäin digitaalinen oskilloskooppi UNI-T UTD2025CL, jolla on kaksi kanavaa, jolla on kyky lähettää signaaleja jopa 25 MHz: n taajuudella, maksaa yli 200 dollaria, ja jotkut RIGOL MSO2302A-S on tehokas kaksikanavainen oskilloskooppi kahdella kanavalla ja kaistaleveys 300 MHz nauhoitustoiminto maksaa lähes 4000 dollaria.

Mutta minne mennä yksinkertaisen talonpojan luo? Ensinnäkin voit kääntyä Lähi-kuningaskunnan valmistajien tuotteiden puoleen. Aliexpressissä on paljon kannettavia oskilloskooppeja, joilla on erilaisia ​​ominaisuuksia ja ominaisuuksia, harkitsemme joitain niistä tässä artikkelissa.

ominaisuudet

Ensinnäkin, jos puhutaan kannettavista oskilloskoopeista, nämä ovat melkein kaikissa tapauksissa digitaalisia laitteita. Jännitteen mittaamisessa ei pitäisi odottaa erityistä tarkkuutta, vaan erilaisten signaalien olemassaolon ja likimääräisen tason tarkistamista, aaltoilun tason likimääräistä mittausta ja kaskadien vääristymien tarkistamista.

Kuten mikä tahansa mittauslaite oskilloskoopeilla Budjettisegmentissä on useita ominaisuuksia, ensinnäkin, sinun tulisi kiinnittää huomiota kahteen pääosaan:

• Näytteenottotaajuus on niiden näytteiden lukumäärä, jotka oskilloskooppi voi tuottaa sekunnissa. Yksinkertaisesti sanottuna tämä parametri kuvastaa kuinka monta kertaa sekunnissa oskilloskoopin “aivot” ”mittaa” tai, jos haluat, “lukea” signaalia tulosta. Mitä useammin tämä tapahtuu, sitä korkeampi taajuus signaalin voidaan mitata. Se mitataan näytteiden (näytteiden) lukumäärässä sekunnissa, vaikka se ilmoitetaan yleensä miljoonina näytteinä sekunnissa. Eritelmistä löydät lyhenteen "MSa / s" - juuri se.

• Kaistanleveys. Tämä on taajuuskaista ylärajalla, jonka mitatun signaalin taso laskee 3 dB. Tämä parametri kertoo meille maksimitaajuuden, joka voidaan mitata. Tämä parametri mitataan hertseinä tai pikemminkin kiloina tai megahertseinä. On toivottavaa, että kaistanleveys on 3 ... 5-kertainen mitatun signaalin taajuuteen mittausten suorittamiseksi ilman amplitudin vääristymiä.

Normaalissa signaalinäytössä näytteenottotaajuuden tulisi olla suuruusluokkaa (ainakin) suurempi kuin mitatun signaalin taajuus. Se on helppo ymmärtää, katso vain alla olevaa kuvaa. Vihreät pisteet kuvaavat ehdottomasti signaalin tason "lukemista" tietyllä taajuudella, ja niitä yhdistävä linja on heille rakennettavan aaltomuodon ulkonäkö.

Yläosassa on 4 pistettä siniaaltojaksolle, ja kuvan alaosassa on 8 pistettä ja niiden välille on vedetty viiva. Kuten näette, mitä korkeampi näytteenottotaajuus, sitä sujuvampaa ja tarkempaa aaltomuoto on mitatun signaalin suhteen. On pidettävä mielessä, että digitaaliset oskilloskoopit voivat tasata (ja tasoittaa) tuloksena olevan kuvan ja oskillalogrammi on tasainen.

Analogisissa oskilloskoopeissa ei ole olemassa sellaista asiaa kuin "näytteenottotaajuus"; siinä kyky signaalin mittaamiseen määräytyy suuressa määrin laitteen kaistanleveyden perusteella.

Vastaavasti, jos oskilloskooppia ei ole suunniteltu mitatun signaalin taajuudelle, saat joko vääristyneen samankaltaisuuden tai täysin ymmärrettävän käyrän, joka on täysin väärin.

On myös syytä huomata, että oskilloskoopit ovat yksikanavaisia ​​ja monilla kanavilla. Budjetin joukossa yhden- ja kaksikanavaiset mallit ovat yleisiä. Useiden kanavien avulla voit verrata signaaleja tai tarkkailla samanaikaisesti useita signaaleja, mikä voi olla tarpeen piirin korjauksessa tai säätämisessä.

Koska oskilloskooppi on monimutkainen mittauslaite, siinä on joukko muita parametreja, joista mittausten ja toimintojen tarkkuus riippuu, mutta emme mainitse niitä tässä artikkelissa, koska keskitymme budjettiratkaisuihin amatööreille ja aloittelijoille.

Katsaus budjettioskilloskoopeihin

Joten siirrymme arvosteluihin. Kaikkien tarkasteltavien mallien virransyöttö on alhaista tasajännitettä, mikä tarkoittaa, että ne voivat toimia sekä paristoista tai akkuista että vastaavasta lähtöjännitteestä saatavasta virtalähteestä. Muista kuitenkin, että jos virtalähteen ulostulossa on voimakkaita väreilyä, näet oskilloskoopin näytöllä paljon melua ja häiriöitä. Siksi aaltoilu on tasoitettava kondensaattoreilla (sekä elektrolyyttisesti suuri kapasiteetti että keraaminen).

Ehkä halvin ja suosituin oskilloskooppi Kiinasta on yksikanavainen 200 kHz oskilloskooppi DSO138. Malli myydään kokoonpanosarjana tai käyttövalmiina kootuna laitteena. Ensimmäinen vaihtoehto on jonkin verran halvempi, ja faneille on mielenkiintoista kerätä jotain omilla käsillään. Se maksaa noin 1000 ruplaa kootusta versiosta, se tulee painetun piirilevyn muodossa, jossa on liittimet, säätimet ja näyttö. Löytyy myös läpinäkyvästä kotelosta (tai kotelosta, jota myydään erikseen.

Mukana on anturi, jonka päissä on krokodiileja. Tällainen koetin antaa periaatteessa mahdollisuuden mitata matalataajuisia signaaleja, mutta se ei voi kilpailla oskilloskooppien "oikeiden" koettimien kanssa.

”DSO138 mini” -versiosta on versio, joka eroaa vain piirilevyn muodosta ja säätimien sijainnista. Oskilloskoopilla on suorakulmainen signaalilähtö koettimen virittämiseen, alla olevassa valokuvassa voit nähdä sen oikeassa yläkulmassa - pieni hyppääjä, ja taululle on piirretty suorakulmainen pulssi.

Laite on rakennettu ARM-mikrokontrollerin STM32F103C8T6 (32-bittinen Cortex M3: n ytimeen perustuen) perusteella ja sillä on seuraavat ominaisuudet:

• kanavien lukumäärä - 1;

• kaistanleveys - 0-200 kHz;

• näytteenottotaajuus 1 MSa / s;

• tuloimpedanssi: 1MOhm / 20pF;

• suurin sisääntulojännite: 50 V 1: 1-anturilla ja 400 V, jos anturi on 1:10-jakajalla;

• viestintätavat: DC / AC / GND;

• syöttöjännite - 9 volttia;

• virrankulutus - noin 100 mA;

• herkkyys - 10 mV / div - 5 V / div tarkkuudella 5%;

• ADC - 12 bittiä;

• pyyhkäisyalue 10 μs / div - 500 s / div;

• näyttö - väri, 2,4 tuumaa, tarkkuus 320x240;

• Piirilevyn koko - 117 * 76 mm.

Oskilloskooppi mittaa signaalin amplitudin, sen taajuuden ja ajanjakson, työjakson, ottaa huomioon jännitteen - maksimi, minimi, RMS. On myös mahdollista asettaa, mihin etuosaan synkronoidaan (nousee tai laskee). Siinä ei ole tallennustoimintoa. Herkkyyttä säätelee kahden liukusäätimen SEN1 ja SEN2 sijainti - kerroin ja järjestys (10 mV, 0.1V, 1V).

200 kHz: n kaistaleveys saattaa tuntua jopa riittävältä, mutta älä kiirehdi johtopäätösten tekemiseen. Huomaa, että näytteenottotaajuus on vain miljoona näytettä sekunnissa. Tämä on viisinkertainen 200 kHz: n taajuuteen, mikä määritelmän mukaan ei salli korkealaatuista ampua tällaisia ​​signaaleja.

Tämä oskilloskooppi tuntuu hyvältä äänialueella, kun se ylittää 20 kHz, signaali alkaa vääristyä, mutta pysyy silti sulavana, ja yli 50–70 kHz vääristymät muuttuvat melko voimakkaiksi. 10 μs / div-pyyhkäisyt eivät myöskään ole kovin erityisiä, ja ne antavat sinun vaeltaa korkeilla taajuuksilla, koska 100 kHz: n signaalijakso on jo 10 μs.

Toisin sanoen, vaikka hän pystyisi esittämään riittävästi signaalin aaltomuodon ilmoitetulla 200 kHz: n taajuudella, näytön koordinaattiakselin yhdessä solussa olisi 2 jaksoa. Lisäksi näytön diagonaali on 2,4 tuumaa ja resoluutio on 320x240 pikseliä - vaikka haluatkin, et näe tätä signaalia normaalisti. Periaatteessa voit "katsella" yksinkertaisia ​​kytkentävirtalähteitä, PWM-taajuus ei ylitä 50-100 kHz, alla näet miksi.

Yllä olevassa kuvassa voit tarkkailla miltä se näyttää tai pikemminkin kuinka tämä laite näkee suorakulmaisen signaalin eri taajuuksilla sekä miten aaltomuoto muuttuu korkeilla taajuuksilla (suorakulmainen signaali muuttuu vääristyneeksi sinimuotoksi). Huomautan, että suorakulmaista signaalia pidetään erittäin monimutkaisena, joten taajuuden arviointi sen avulla on erittäin oikeudenmukainen.

Kiinnitä huomiota siihen, mikä on korostettu punaisella. Tämä on vaaka-akselin jakohinta, ts. jokainen solu on 10 mikrosekuntia. Tämä tarkoittaa, että signaalia ei enää voida venyttää näytöltä yksityiskohtaista tutkimusta varten, sanoin edellä. Jos taajuudella 60 kHz on edelleen suorakulmaisten pulssien ääriviivat, niin taajuudella 100 ja vielä enemmän 200 kHz: llä ei ole enää selvää mitä.

Tällaiset ominaisuudet ovat kuitenkin ainakin, mutta ne sallivat jopa tämän laitteen käytön tietokonelaitteiden, esimerkiksi kannettavien tietokoneiden, korjaamisessa seuraavien videoiden kirjoittajina.

On olemassa useita malleja, jotka ovat jossain määrin looginen jatko DSO138: lle, mutta eroavat ulkonäöltään ja asettelustaan, joten DSO150 1700 ruplan hintaan, jonka pakkauksessa on jo hyvä anturi, jossa on jakaja (kuva yllä), toistaa toiminnallisesti edellisen laitteen, mutta ulkoisesti se on jo houkuttelevampi ja näyttää valmiilta laitteelta. Sitä ei ohjata liukusäätimillä, kuten edellisessä tapauksessa, vaan 4 painikkeella ja kooderilla. Enemmän eroja ei havaita, joten emme pidä siitä.

DSO188 - edistyneempi oskilloskooppi päällä 1 MHz, mutta myös kuten edellisellä ei ole muistia ja yksikanavaista. Sen hinta on 1600 - 1900 ruplaa. Kompakti (hieman enemmän kuin tulitikkurasia) ja kannettava, koska siinä on jo akku - sinun ei tarvitse huolehtia galvaanisen eristyksen ongelmista laitteissa, joissa mittaukset tehdään. Kotelo on koottu tekstoliittipaneeleista, mutta sen sivupinnat eivät ole suojattu vierailta esineiltä ja kosteudelta.

Käytetään koettimia, joissa on MMCX-liittimet, aiemmissa oli vakiona BNC-liittimiä. Tämä ei ole ongelma, koska se tulee yleensä MMCX-BNC-sovittimen mukana. Koetin on sarjassa, kuten ensimmäisessäkin mallissa - kahdella krokotiililla ja ilman jakajaa.

Sen tekniset ominaisuudet ovat hiukan parempia kuin aiemmat vaihtoehdot:

• kanavien lukumäärä - 1;

• kaistanleveys - 0-1 MHz;

• näytteenottotaajuus 5 MSa / s;

• ADC - 12 bittiä;

• tuloimpedanssi: 1MOhm;

• suurin sisääntulojännite: 40 V anturilla 1: 1 ja 800 V, jos anturi, jonka jakaja on 1:10;

• virtalähde - sisäänrakennettu 230 mAh akku;

• herkkyys - 50 mV / div - 200 V / div;

• pyyhkäisyalue 2 μs / div - 100 ms / div;

• näyttö - väri, 1,8 tuumaa, resoluutio 320x240;

• laitteen mitat - 57 * 34 * 11 mm.

On loogista, että sinun ei pidä toivoa mittaavan signaaleja 1 MHz: n taajuudella, mutta 5 miljoonan valinnan sekunnin näytteenottotaajuus antaa sinun helposti mitata signaaleja 300–500 kHz: n taajuudella, mikä riittää jo korjaamiseen ja useimpien kytkentävirtalähteiden säätämiseen. Tämä instrumentti ei sovellu hienosäätöön ja laboratoriokokeisiin.

On hyödyllinen toiminto "jäädyttää kehys". Yleensä näytöllä näkyvä parametrisarja (taajuus, jännite jne.) Vastaa aiempia malleja. Alla on video, jossa on yleiskatsaus ja testaus tästä mallista. Lisäksi tämä video kiinnostaa sinua, jos et tiedä mitä kaistanleveyttä ja näytteenottotaajuutta tarvitset, tekijä puhuu tästä yksityiskohtaisesti.

1600 ruplasta se on vähemmän kätevä (mittojen takia, mutta kyse on maun asiasta), mutta toiminnallisempi oskilloskooppi kuin sama DSO150 tai 138.

Jos yllä olevat ovat jonkin verran vanhoja malleja, niin seuraavaa voidaan kirjoitushetkellä jopa kutsua uutuudeksi. Se on 100 MHz oskilloskoopin Fnirsi 5012hSe maksaa noin 4600 ruplaa. Se on yksikanavainen, koettimien liittimet ovat yleisiä - BNC, ja laite itse toimii akulla, jonka kapasiteetti on jopa 5000 mAh (muiden lähteiden mukaan - 3000 mAh, se voi riippua kokoonpanosta tai versiosta). Mukana P6100-anturi, jossa on 10x jakaja ja kaistaleveys jopa 100 MHz.

Laitteen kotelo on muovista keltaisessa silikonikotelossa, joka tarjoaa ainakin jonkin verran suojaa vaurioilta.

Tekniset tiedot:

• kanavien lukumäärä - 1;

• kaistanleveys - 100 MHz;

• näytteenottotaajuus 500 MSa / s;

• ADC - 12 bittiä;

• tuloimpedanssi: 1MOhm / 25pF;

• tietoliikennemoodit: AC / DC;

• liipaisutila: Yksi, Normaali, Auto;

• liipaisintyypit: Nouseva / Laskeva Breakout;

• kursorin mittaukset: amplitudi, aika;

• suurin syöttöjännite: 80 V 1: 1-anturilla ja 800 V, jos anturi on 1:10-jakajalla;

• virtalähde - sisäänrakennettu 5000 mAh akku;

• herkkyys - 50 mV / div - 200 V / div;

• pyyhkäisyalue välillä 6 ns / div - 50 s / div;

• näyttö - väri, 2,4 tuumaa, tarkkuus 320x240;

• mitat: 114 x 74 x 33 mm, paino: 300 gr.

Tällainen oskilloskooppi on suhteellisen edullinen ratkaisu työpajalle, todellisuudessa se voi mitata signaaleja taajuudella 20-30 MHz (ja korkeampi - mutta vääristymiä tulee olemaan enemmän), mikä on pari kertaluokkaa suurempi kuin katsauksen aikaisempi malli.

Jos koetin on jakaja, silloin tällainen oskilloskooppi riittää useimpiin elektroniikan korjauspajan tehtäviin, joille se ei ehkä riitä, se on radioaseman ystävä. Sisäänrakennetun akun ansiosta voit käyttää sitä, jos joudut usein työskentelemään tiellä.

Muuten, samalta valmistajalta on muitakin oskilloskooppimalleja, jotka ovat halvempia, esimerkiksi FNIRSI PRO, jonka kaistanleveys on 5 MHz ja näytteenottotaajuus 20 miljoonaa näytettä. Mutta se ei maksa paljon halvempaa, nimittäin 2500 - 2600 ruplaa, joten tällaisilla säästöillä ei ole erityistä järkeä.

Itse asiassa malli on erittäin hyvä, mutta siinä on muutama haitta:

• ei ole lähtöä kalibrointisignaalilla (tarvitaan anturin säätämiseen);

• vain yksi kanava (vaikka kahden kanavan läsnäolo ei ole kriittinen kaikille);

• ei yhteyttä tietokoneeseen.

Alla on video, jossa he vertaavat:

JINHAN JDS2022A - tämä on kaksikanavainen oskilloskooppi, jossa päästökaista on sisään 20 MHz, sen kustannukset ovat välillä 8000-9000 ruplaa. Tämä laite näyttää yleismittarilta, suurempi kuin edellinen. Se saa virtansa tyyppisestä 18650 vaihdettavista akkuista. Tämä on kätevämpää kuin sisäänrakennettu akku, koska kun olet töissä korjaamon ulkopuolella, jos ne tyhjenevät, voit vaihtaa ne nopeasti ja jatkaa työskentelyä. Lataus on myös mahdollista tavallisen mikro-USB-liitännän kautta, toisin sanoen poistamatta paristoja liittimestä.

Tekniset tiedot:

• kanavien lukumäärä - 2;

• kaistanleveys - 20 MHz;

• näytteenottotaajuus 200 MSa / s;

• ADC - 8 bittiä;

• tuloimpedanssi: 1MOhm / 25pF;

• tietoliikennemoodit: AC / DC;

• liipaisutila: Yksi, Normaali, Auto;

• liipaisintyypit: Nouseva / Laskeva Breakout; 

• suurin sisääntulojännite: 40 V anturilla 1: 1 ja 400 V; jos koetin, jonka jakaja on 1:10; 2000 volttia, jos anturi on 1: 100;

• virtalähde - 2 vaihdettavaa 18650 akkua (mukana, mutta se ei välttämättä ole - se riippuu myyjästä);

• herkkyys - 10 mV / div - 5 V / div (jos anturi on 1: 1, jos jakaja on, kerro jakokerroin);

• pyyhkäisyalue välillä 10 ns / div - 5 s / div;

• näyttö - väri, 3,2 tuumaa, resoluutio 320x240;

• Mitat: 19,5cm * 9,5cm 3,7cm.

Hyvin omituinen tilanne akkujen kanssa - niille on 2 liitäntää, mutta piiriin on kytketty 1. Ensimmäistä purkaessasi ne on vaihdettava toiseen.

sisään JINHAN JDS2022A suurin arvostelu kilpailijoiden keskuudessa tästä katsauksesta, joten se on kätevämpi sekä pellotöihin että kotiteatteriin. Se voi mitata vain mitatun signaalin amplitudin, huippujännitteen ja taajuuden, mutta on myös tiloja, joiden avulla voit suorittaa matemaattisia toimintoja mitattuilla signaaleilla eri kanavilla ja esimerkiksi kuvata Lissajous-lukuja. Oikeat testit osoittavat, että se näyttää varmasti suorakulmaisen signaalin taajuuksilla jopa 5 MHz, vääristymät ovat melko voimakkaita 10 MHz: llä, mutta kaiken kaikkiaan voit nähdä signaalin läsnäolon.

Tällä laitteella ei ole myöskään kalibrointitulosta, mikä on hankalaa tien päällä työskennellessäsi - sinun on otettava generaattori mukanasi. Tämä on kätevä ja laadukas oskilloskooppi, ja sen ulkonäkö on jo erilainen kuin lelu.Mutta on syytä huomata, että kaistanleveys on silti pienempi kuin Fnirsissä, mutta se maksaa melkein kaksi kertaa kalliimpaa, mutta on kaksikanavainen.

Yksi mielenkiintoisista ominaisuuksista on kyky tallentaa kuva näytöltä. Muistiin voi tallentaa jopa 6 kuvakaappausta, jotka voidaan ladata tietokoneelle micro-USB: n kautta.

Voit katsoa yksityiskohtaisemman yleiskuvan laitteesta alla olevasta videosta:

Laitteesta on yksikanavainen versio, samoin kuin kaksikanavainen (yksi analoginen ja yksi digitaalinen kanava), jossa on signaaligeneraattori - JDS2023 7500-8000 ruplaa ja monia muita malleja, joiden pääerot näet alla olevasta taulukosta.

johtopäätös

Olemme tarkistaneet useita suosittuja malleja kiinalaisista oskilloskoopeista. On muitakin ominaisuuksien ja hinnan suhteen samanlaisia ​​laitteita, mutta ei ole mitään järkeä tuoda ehdottomasti kaikkia niitä. Tämän artikkelin tarkoituksena oli näyttää, mihin malleihin tulisi kiinnittää huomiota valitessaan ensimmäinen oskilloskooppi aloittelijamiehelle.

Katsauksen kaksi ensimmäistä mallia - budjetti eivätkä ole liian toimivia, kaksi viimeistä - kattavat suurimman osan amatööri- ja korjaustarpeista. Ei voida sanoa tarkalleen, mikä on parempi, mutta henkilökohtaisesti pidän Fnirsi-palvelusta, koska kyetään mittaamaan suhteellisen korkeita taajuuksia.

Jos tarvitset vielä korkeampia taajuuksia, mutta rahaa ei ole tarpeellista, katso Neuvostoliiton analogisia oskilloskooppeja. Kyllä, niillä ei ole digitaalisten mallien ominaisuuksia, kuten signaalin nauhoittaminen tai signaalin kohdistimen mittausmahdollisuus tietyssä pisteessä, mutta ne ovat paljon halvempia kuin digitaaliset mallit, joilla on samanlainen taajuusalue.

Kannettavien oskilloskooppien kiistaton etu on kyky saada virtaa akusta, mikä tarkoittaa, että galvaanista yhteyttä verkkoon ei voi olla, joten et polta laitetta ja et ole järkyttynyt, jos joudut verkkojännitteeseen mittausten aikana.

Mitä voidaan tehdä oskilloskoopilla

Oskilloskooppimittauksen ottaminen