Цифровой осциллограф для начинающих. Ч1
Что такое осциллограф и для каких целей он нужен, ты можешь узнать из предудщих статей: Как пользоваться осциллографом и для чего он вообще нужен. Часть I и Как пользоваться осциллографом и для чего он вообще нужен. Часть II
Если же тебе их читать лень, то скажу, что главная задача этого прибора в том, чтобы отобразить на экране изменение электрического сигнала с течением времени. Для этого на экране осциллографа размечена координатная система. Обычная декартова система, на которой имеются ось X и ось Y. По оси X отмечается время, а по оси Y — напряжение.
Всякие управляющие ручки и кнопочки, которые расположены вокруг экрана прибора предназначены для того, чтобы можно было настраивать отображение сигнала: масштаб по Х, масштаб по Y, триггеры и курсоры. Таким образом можно как бы отдалить или приблизить сигнал, чтобы рассмотреть его по лучше.
Хочу также заметить, что современный осциллограф отличается от своих предшественников тем, что представляет собой компьютер, который собирает, преобразует, анализирует и манипулирует измеренными значениями сигнала, поданного на вход. Это современный вычислительный комплекс.
Осциллограф очень полезен при:
- Измерении частоты и амплитуды сигнала, что может сильно помочь при отладке создаваемой тобой схемы.
- Определении уровня шума в цепи
- Визуальном контроле формы сигнала
- Определение сдвига фаз между двумя сигналами
- …и другие способы применения. Например, анализ работы датчиков автомобиля.
Осциллографы применяются при создании, наладке, ремонте различных электронных приборов:от сотовых телефонов, до эл. цепей автомобильных двигателей. От гражданских до военных. Они нужны везде.
В дополнение к описанным выше возможностям, многие современные приборы имеют дополнительные функции, с помощью которых можно быстро узнать частоту сигнала, его амплитуду и многие другие характеристики. Некоторые приборы уже предоставляют возможность провести с сигналами в реальном времени различные математические преобразования или, например, быстрое преобразование фурье. В целом, осциллограф позволяет наблюдать на экране временные и физические характеристики сигнала. Вот как выглядит такое меню функций у Siglent SDS 1202X-E (38 параметров!):
На мой взгляд, это очень удобно и полезно. Поэтому следует все таки обращать свое внимание на современный инструментарий. Благодаря хорошим измерительным приборам можно сильно сократить время поиска неисправности. Особенно это касается осциллографа, который является единственными «глазами», которые позволяют заглянуть внутрь происходящего в электронной цепи и оценить временные и физические характеристики сигналов в этой цепи.
→ Временные характеристики:
Частота и период, скважность и коэфф. заполнения (Duty cycle), время спада и нарастания сигнала.
→ Физические характеристики:
Амплитуда, максимум и минимум сигнала, средне квадратичное, среднее значение напряжения и т.д.
Принцип работы цифрового осциллографа
Цифровые осциллографы, в отличие от аналоговых, не повторяют получаемый сигнал сразу на экран, а предварительно его преобразовывают в «цифровую» форму. Для этого входной сигнал замеряется определённое число раз в секунду, затем прибор после некоторых преобразований этих данных реконструирует сигнал и отображает его на экране. Оцифровка выполняется помощью блока аналогово-цифрового преобразования.
Ключевые характеристики цифрового осциллографа
Еще 5-6 лет назад большинство радиолюбителей (а некоторые и по сей день) пользовались приборами, которые остались ещё от СССР. В свое время это были замечательные приборы со своими плюсами и минусами. Но СССР уже нет более четверти века, а технологии продолжали развиваться, совершенствоваться и дешеветь. Теперь у нас есть возможность пользоваться современными цифровыми приборами с превосходными характеристиками.
Для того, чтобы научиться пользоваться современным цифровым осциллографом требуется освоить небольшой, но специфичный набор понятий и принципов, на основе которых строится его работа. Это по силам каждому. Приступим.
→ Полоса пропускания
Осциллографы (Oscilloscope, O-Scope) не могут измерять абсолютно любые сигналы. Все приборы имеют ограничения, которые определяют сигналы какой минимальной и максимальной частоты или амплитуды с помощью этого прибора могут быть измерены. А полоса пропускания — это как раз та характеристика прибора, которая говорит тебе какой диапазон частот может быть измерен этим прибором. Говоря про полосу пропускания осциллографов обычно имеют ввиду верхнюю границу, так как нижняя граница — это сигнал постоянного тока и его умеют рисовать абсолютно все приборы.
К слову, на самом деле при реальных измерениях диапазон ещё уже, чем заявляет полоса пропускания. В современных цифровых приборах сигнал проходит оцифровку и обработку, прежде чем попадёт на экран прибора. Существует определенная теоретическая база из-за которой производители советуют выбирать прибор таким образом, чтобы его полоса пропускания была в 3 раза больше, чем измеряемый синусоидальный сигнал в 4 или в 5 раз больше, если сигнал цифровой (т.е. всякие разные формы и виды прямоугольных сигналов).
Нижняя и верхняя границы полосы пропускания — это частоты среза сигнала. Сигнал начиная с частоты среза начинает ослабляеться в два (или на 3Дб = log102) и больше раз с ростом частоты.
→ Количество каналов
Многие современные осциллографы могут анализировать сразу несколько сигналов, отображая их на экране одновременно. Обычно прибор содержит от двух до четырех каналов. Тут важно знать как устроен конкретный осциллограф. Дело в том, что часто каналы разделяют между собой какие-нибудь общие ресурсы, что в итоге сказывается на общей производительности прибора при использовании сразу нескольких каналов.
→ Частота дискретизации (Sampling rate)
Эта характеристика касается только цифровых осциллографов. Она определяет сколько раз в ед. времени осциллограф считывает измеряемый сигнал. Для приборов, имеющих более одного канала, частота дискретизации может уменьшиться, если одновременно используется несколько каналов. Это зависит от конструкции конкретного прибора, но в большинстве случаев это работает так. В цифровых осциллографах частота дискретизации неразрывно связана с полосой пропускания. Например, у моего Siglent SDS 1202X-E этот параметр равен 1х109. Чем выше этот параметр, тем лучше, так как осциллограф получает больше информации о сигнале.
Вообще, этот пункт довольно важен. Для того, чтобы понять почему это так следует хотя бы слегка разобраться в процессе аналогово-цифрового преобразования. А значит пришло время достать из пыльного угла теории теорему Котельникова (теорема отсчетов), которую, на мой взгляд, довольно несправедливо иногда называют теоремой Шенона-Котельникова. Котельников доказал её в 1933г, когда Шенону было всего 17, а Найквист так и не доказал этой теоремы. Ладно, сосредоточимся на главном.
Важное значение этой теоремы заключается в том, что если проводить замеры сигнала (например, синусоиды) с частотой хотя бы 2 раза выше частоты этой синусоиды, тогда по этим измерениям можно будет восстановить исходный сигнал с минимальной потерей информации. Т.е. если замерять сигнал через интервал Δt, то мы сможем его гарантированно восстановить.
Таким образом частота дискретизации цифрового осциллографа является одним из факторов, определяющих максимальную частоту сигналов, которые мы сможем без потерь увидеть на экране.
А что если интервал больше необходимого? Тогда получится что-то подобное:
Т.е. после восстановления окажется, что восстановлденный сигнал меньшую частоту, чем измеряемый сигнал. Мы также можем потерять некоторые детали сигнала. Например, краткие всплески. Таким образом получается, что для измерения сигнала 100Мгц требуется прибор с частотой дискретизации хотя бы 200Мгц. Но хватит ли такой частоты выборки на самом деле?
Пока что я рассматривал ситуацию идеального сигнала, который не содержит в себе частотных компонент, превышающих по частоте основную. частоту сигнала. Как например какой-нибудь прямоугольный сигнал, который содержит всебе множество компонент (гармоник) с частотами значительно выше основной частоты сигнала (но меньшей амплитуды). В таком случае т. Котельникова говорит нам, что на практике частота дискретизации должна быть в 4-5 раз выше, чем верхняя граница полосы пропускания осциллографа. А значит для прибора с полосой до 200 Мгц частота дискретизации должна быть больше 800Мгц.
У меня Siglent SDS1202X-E с полосой пропускания 200Мгц и частотой выборки 1000Мгц (1Ггц или 1GSa/s) в режиме 1го канала. Так что, если надо посмотреть сигнал близкий к 200Мгц, то прибор в принципе справится. При условии, что будет использован только один канал. Если же задействовать для измерений сразу два канала, тогда полоса пропускания «сократится» до 100Мгц. Т.е. примерно до этой частоты сохранится соотношение между частотой выборки и частотой сигнала, которое позволит достаточно точно воспроизвести оцифрованный сигнал.
→ Эквивалентная частота дискретизации
Иногда не хватает реальной частоты дискретизации. Например, когда измеряется сигнал с частотой близкой к пределу полосы пропускания, а реальная частота дискретизации уже не соответствует условиям т. Котельникова. Тогда вступает в бой эквивалентная дискретизация. По факту, это чисто технический трюк, когда итоговая картинка конструируется на основе нескольких последовательных измерений. Но при этом каждое последующее измерение сигнала слегка смещено от предыдущего, чтобы получить больше точек для восстановления исходного сигнала.
Таким образом, если ты измеряешь сигнал 200МГц на осциллографе с полосой до 200МГц и частотой дискретизации 1 миллиард выборок в сек (1GSa/s), то тогда на один период сигнала ты получишь всего 5 измерений. В принципе, из т. Котельникова следует, что этого должно хватить, но для лучшей детализации лучше включить эквивалентную дискретизацию и тогда ты получишь вместо 1GSa/s уже 2 GSa/s (хоть и чисто алгоритмическим путем)
Более подробно о эквивалетной дискретизации и джиттере синхронизации вот в этой неплохой статье
→ Глубина памяти
Цифровые осциллограф по праву называются запоминающими (DSO = Digital Storage Oscilloscope), так как запоминают измеренный сигнал. Точнее они сохраняют во временной памяти измеренные значения сигнала в отдельные моменты времени. На что влияет данный параметр? Чем больше глубина памяти, тем выше частота дискретизации по мере снижения скорости развертки – время/дел. Дело в том, что ниже скорость развертки, тем больше измеренных значений осциллографу приходится сохранять у себя в памяти для последующей обработки и отображении на экране. Так что в целом, чем больше глубина памяти, тем лучше.
Однако, и здесь есть особый случай. При измерении на медленных значениях развертки может страдать скорость обновления осциллограм на экране, а также прибор может «подтормаживать», медленно реагируя на управление. Поэтому следует внимательно смотреть руководства и отзывы на желаемую модель прибора перед тем, как его купить.
Довольна подробная статья по этой теме от Agilent Technologies
→ C
корость обновления сигналов на экране
Чем выше у прибора скорость обновления сигналов на экране, тем меньше у него величина мертвого времени, т. е. времени, которое требуется на обработку захваченных данных перед тем, как они будут выведены на экран. Понятно, что чем оно меньше, тем быстрее будут обновляться осциллограммы на экране цифрового осциллографа. Тем выше вероятность, что осциллограф захватит и вовремя покажет на экране какую-нибудь аномалию в сигнале. Конечно, в нашей радиолюбительской жизни это может и не играет особой роли, но тем не менее параметр довольно важный.
→ Максимальное входное напряжение
Любая деталь или цепь имеет предельно-допустимое напряжение. Осциллограф не исключение. Если подать на его вход (не приняв доп. мер) напряжение, которое превышает максимально допустимое, то есть высокий шанс того, что прибор юудет поврежден.
Для моего прибора максимальное напряжение в режиме щупа 1:1 равняется 40 вольт, а в режиме 1:10 около 400. Но, я бы не стал лезть щупом в цепь с напряженим 400В без доп. защиты и себя и прибора. Электричество шуток не любит и премию Дарвина может выписать в милисекунду =)
В этой вводной статье я хотел показать, что ничего страшного в цифровых осциллографах нет, но для того чтобы эффективно их использовать в своей домашней лаборатории следует понимать как они устроены, идеи, на основе которых они созданы, а также понимать какие характеристики прибора являются существенными. На что следует смотреть при покупке осциллографа. В следующей части я продолжу рассказ о цифровых осциллографах.
Осциллограф для начинающих, эксперименты с усилительным каскадом
Ну что же, теперь после того как мы разобрались с органами управления осциллографа С1-65 (Что такое осциллограф и как им пользоваться), посмотрели как выглядят наводки переменного тока в вашем теле и прямоугольные импульсы калибратора («РК-08-2016»), можно переходить к практическим измерениям.
Подготовка и теория
Но, прежде всего для осциллографа нужны щупы. Хорошо, если ваш прибор уже с щупами, а если нет, — их нужно сделать. Щупы подключаются с помощью коаксиального разъема СР-50-74П.
Если такого разъема нет, можно взять обычный кабель типа РК-75 (для телеантенн) и разделать его оба конца. Затем, нужно подобрать гвоздик (или проволочку) такой толщины чтобы он плотно вставлялся в центральное отверстие входного разъема (Y) и припаять к шляпке этого гвоздика проводник центральной жилы кабеля. Экранированную оплетку примотать к клемме заземления («корпуса») возле этого разъема. На втором конце можно припаять «крокодилы» или просто их облудить и подключать пайкой.
Начнем с измерения постоянного напряжения. Включите осциллограф, переключатель входа (смотри рисунок в «РК08-2016, на стр. 44) переключите в положение «импульсный» (крайне левое положение), переключатель развертки установите на «х1», а ручку «время/деление» так, чтобы на экране была линия, а не бегущая точка (например, на «0,5mS»).
Ручкой «Баланс» поставьте линию на нулевую (среднюю) линию экрана, а переключатель «V/деление» в зависимости от того, какие напряжения вы планируете измерять (например, на «2V/дел.»).
Рис. 1. Диаграмма 1.
Рис. 2. Диаграмма 2.
Подключите к щупам осциллографа выход лабораторного источника питания (или другого источника постоянного напряжения), сначала, минусом к оплетке кабеля, а плюсом к центральной жиле. Линия отклонится вверх, например, если напряжение 5V, а масштаб выбран 2V/дел. , то линия отклонится на 2,5 деления вверх, как показано на рисунке 1 (то есть, 2,5х2V=5V).
Если напряжение будет отрицательным (минус на центральную жилу, а плюс на оплетку), линия отклонится вниз от нулевой отметки (рис. 2). Конечно, пользоваться осциллографом как вольтметром постоянного тока, мягко говоря, нерационально. Цифровой мультиметр для этого более подходит (и компактней, и показания считывают точнее).
Схема подключения
Достоинства осциллографа проявляются при анализе переменного или импульсного напряжений, а так же, переменных с постоянной составляющей. На рисунке 3 показана схема простого усилительного каскада на транзисторе с общим эмиттером.
Предположим усилитель находится в состоянии покоя (на его вход сигнал не поступает). Тогда на коллекторе транзистора будет некоторое постоянное напряжение, допустим, 2V. Осциллограф, включенный между общим минусом и коллектором данного транзистора покажет постоянное напряжение 2V (рис.4). Но если, на вход усилителя подать синусоидальный сигнал, то он, усилившись, будет тоже присутствовать на коллекторе.
На рисунке 5 показано как это будет выглядеть на экране осциллографа. Здесь, величина «а», — это величина постоянной составляющей, а величина «Ь» — переменная составляющая.
В реальном случае, «змейку-синусоиду» можно с первого раза и не увидеть, — на экране может быть видна смещенная (на величину постоянной составляющей) размытая широкая линия, состоящая из пестрящих черточек или нескольких бегущих синусоид, наложенных друг на друга (рис. 6). В таком случае нужно отрегулировать развертку ручками «время/деление» и «уровень», так чтобы появилась неподвижная четкая синусоида.
Рис. 3. Схема подключения кабеля.
На коллекторе транзистора нашего усилительного каскада (рис. 3) переменная составляющая значительно меньше постоянной. Поэтому, просматривая на экране осциллографа одновременно и переменную и постоянную составляющие (рис. 5) амплитуда переменной получается меньше клетки, и её очень трудно определить.
Рис. 4. Диаграмма 4.
Рис. 5. Диаграмма 5.
Рис. 6. Диаграмма 6.
Рис. 7. Диаграмма 7.
Рис. 8. Диаграмма 8.
Рис. 9. Диаграмма 9.
Чтобы лучше рассмотреть переменную составляющую нужно переключить вход осциллографа на переменный ток (рычажок — в крайне правое положение). Теперь на входе осциллографа подключится конденсатор, который не пропустит постоянный ток. Наша синусоида опустится в центр экрана (рис. 7). Если при этом сорвется синхронизация, — покрутите ручку «уровень».
Переключателем «V/деление» можно растянуть синусоиду вверх так, чтобы она занимала несколько клеток по вертикали. Предположим, при масштабе 0,2V/деление, синусоида по вертикали заняла четыре клетки (рисунок 8.).
Теперь можно вычислить размах: 0,2V х 4 = 0,8V, а вот амплитуда колебаний будет в два раза меньше, то есть, только высота отрицательной или положительной полуволны: 0,2V х 2 = 0,4V. Чтобы узнать эффективное значение (которое показывает вольтметр переменного тока), нужно амплитуду умножить на V2.
Теперь нужно узнать период колебаний. Растяните синусоиду по горизонтали переключателем «время / деление», так чтобы на был виден один целый период (рис. 9). Допустим, при «0,1 mS / деление» целый период занял десять клеточек по горизонтали. Теперь находим период: 0,1 mS х10 = 1mS. Таким образом, размах колебаний 0,8V, амплитуда 0,4V, а период 1mS.
Литература: 1. РК-09-2007.
Цифровой осциллограф для начинающих. Часть II. | Электроника шаг за шагом
Это вторая часть ликбеза по осциллографам, а первая здесь.
Вступление
Главный вопрос, на который следует ответить: «что можно измерить с помощью осциллографа?». Этот прибор нужен для изучения сигналов в электрических цепях. Их формы, амплитуды, частоты. По полученным данным можно сделать вывод и о других параметрах изучаемой конструкции. Значит с помощью осциллографа в основном можно (я не говорю про функции супер-современных приборов):
- Определить форму сигнала
- Определить частоту и период сигнала
- Измерить амплитуду сигнала
- Не напрямую, но измерить ток тоже можно (закон Ома в руки)
- Определить угол сдвига фазы сигнала
- Сравнивать сигналы между собой (если прибор позволяет)
- Определять АЧХ
- Забыл что-то упомянуть? Напомните в комментариях!
Все дальнейшие примеры делались с расчетом на аналоговый осциллограф. Для цифрового всё тоже самое, но больше умеет, чем аналоговый и в определённых вопросах снимает необходимость думать там, где можно просто показать цифру. Хороший инструмент таким и должен быть.
Итак, перед работой следует подготовить прибор: поставить на стол, подключить к сети =) Да ладно, шучу. Но если есть возможность, то следует его заземлить. Если есть встроенный калибратор, то по инструкции к прибору надо его откалибровать. (подсказка: инструкции есть в сети).
Подключать свой осциллограф к исследуемой цепи ты будешь с помощью щупа. Это такой коаксильный провод, на одном конце которого разъем для подключения к осциллографу, а на втором щуп и заземление для подключения к исследуемой цепи. Какой попало провод в качестве щупа использовать нельзя. Только специальные щупы. Иначе вместо реальной картины дел увидишь чушь.
Я не буду рассматривать каждый регулятор осциллографа подробно. В сети есть море таких обзоров. Давай лучше учиться как проводить любительские измерения: будем определять амплитуду, частоту и период сигнала, форму, полосу пропускания усилителя, частоту среза фильтра, уровень пульсаций источника питания и т. д. Остальные хитрости и приёмы придут с практикой. Тебе понадобится осциллограф и генератор сигнала.
Виды сигналов
Буду говорить без барских штучек, по-мужицки. На экране осциллографа ты будешь видеть либо синусоидальный сигнал, либо пилу, либо прямоугольнички, либо треугольный сигнал, либо просто какой-нибудь безымянный график.
Все виды сигналов не перечесть. Да и сами сигналы не знают, что относятся к какому-то там виду. Так что твоя задача не названия запоминать, а смотреть на экран и быстро соображать, что означает увиденное на нём, какой процесс идёт в цепи.
Амплитуда, частота, период
Осциллограф умеет измерять как постоянное, так и переменное напряжение. У всех приборов для этого есть два режима: измерение только переменного сигнала, измерение постоянного и переменного одновременно.
Это значит, что если ты выберешь измерение переменного сигнала и подключишь щуп к батарейке, то на экране прибора ничего не изменится. А если выберешь второй режим и проделаешь тоже самое, то линия на экране прибора сместится приблизительно на 1. 6В вверх (величина ЭДС пальчиковой батарейки). Зачем это нужно? Для разделения постоянной и переменной составляющей сигнала!
Пример. Решил ты измерить пульсации в только что собранном источнике постоянного напряжения на 30В. Подключаешь к осциллографу, а луч убежал далеко вверх. Для того, чтобы удобно наблюдать сигнал придется выбрать максимальное значение В/дел на клетку. Но тогда ты пульсаций точно не увидишь. Они слишком малы. Что делать? Переключаешь режим входа на измерение переменного напряжения и крутишь ручку В/Дел на масштаб в разы поменьше. Постоянная составляющая сигнала не пройдет и на экране будут показываться только только пульсации источника питания.
Амплитуду переменного напряжения легко определить зная цену деления В/дел и просто посчитать число клеток по оси ординат, которые занимает этот сигнал от нулевого значения (среднего), до максимального.
Если посмотреть на экран осциллографа на картинке выше и предположить, что В/дел = 1В, тогда амплитуда синусоиды будет 1. 3В.
А если предположить, что Время/дел (развертка) установлено в 1 миллисекунду, тогда период этой синусоиды будет занимать 4 клетки, а зачит период T = 4 мс. Легко? Давай теперь вычислим частоту этой синусоиды. Частота и период связаны формулой: F = 1/T (Т в секундах). Следовательно F = 1/ (4*10-3) и равняется 250 Гц.
Конечно, это очень грубая прикидка, которая годится только для вот таких чистеньких и красивых сигналов. А если подать вместо чистой синусоиды какую-нибудь музыкальную композицию, то в ней будет множество разных частот и на глазок уже не прикинешь. Чтобы определить какие частоты входят в эту композицию потребуется анализатор спектра. А это уже другой прибор.
Измерение частоты
Как я уже писал выше, с помощью осциллографа можно измерять и частоту. А ещё можно не просто измерить частоту какого-нибудь синусоидального сигнала, а даже сравнить частоты двух сигналов, к примеру, с помощью фигур Лиссажу.
Это очень удобно, когда хочется, например, откалибровать собранный своими руками генератор сигналов, а частотомера под руками нет. Тогда и приходят на помощь фигуры Лиссажу. Жаль не все аналоговые осциллографы могут их показывать.
Сдвиг фаз
Частенько бывает так, что фаза тока и фаза напряжения расходятся. Например, после прохождения через конденсатор, индуктивность или целую цепь. И если у тебя есть двухканальный осциллограф, то легко можно посмотреть как сильно отличаются фазы тока и напряжения (А если есть современный цифровой, то там есть даже специальная функция для измерения сдвига фаз. Круто!). Для этого следует подключить осциллограф вот таким образом:
Что еще почитать про осциллографы?
- Как пользоваться осциллографом и для чего он вообще нужен. Часть I
- Б. Иванов. Осциллограф — ваш помощник.
- В. Новопольский. Работа с осциллографом
- Афонский, Дьяконов. Измерительные приборы и массовые электронные измерения
- Осциллографы Основные принципы измерений (Пособие от Tektronix)
- Оценка разности фаз с помощью фигур Лиссажу
20 самых важных характеристик осциллографов!
Попробуем разобраться в том, какую роль играет полоса пропускания, чувствительность и память осциллографа при измерениях, в каких случаях лучше использовать аналоговые и цифровые, двухканальные и двухлучевые осциллографы, а когда вместо современного стационарного цифрового или портативного осциллографа достаточно иметь под рукой старый советский прибор? Ответы на эти и другие вопросы, а также все типовые заблуждения, связанные с этими приборами, вы найдете в нашей подборке — 20 самых важных характеристик осциллографов!
Когда мы говорим «осциллограф», то представляем себе прибор, на лицевой панели которого расположен экран, отображающий графики входных электрических сигналов (амплитудные и временных характеристики). Однако поскольку видов этих сигналов «великое множество», очевидно, что не может быть одного универсального прибора, способного адекватно показать все. Поэтому, выбирая осциллограф, нужно ориентироваться во всех разновидностях этого «многоликого» по областям применения прибора, чтобы выбрать именно тот, который подходит для решения стоящих перед вами задач. И здесь немудрено запутаться или упустить какие-то моменты, что может привести к покупке «ненужного чуда» электронной техники. А чтобы не попасть впросак, стоит прислушаться к отзывам опытных практиков, помогающим системно подойти к своим запросам и сделать действительно безошибочный выбор. Далее разбираются основные параметры и технические характеристики осциллографов.
1. Чем хорош двухлучевой осциллограф?
Двухлучевой осциллограф позволяет двумя лучами одновременно наблюдать на общей временной развертке два независимых процесса. Двухканальный осциллограф содержит электронный коммутатор, коммутирующий либо намного чаще, чем частота процесса, либо намного реже, чем частота процесса два процесса на один луч. При этом получается, как бы два луча, но график отображается «кусками, хотя, если частота коммутации выбрана верно, то визуально это не заметно. Все это верно до тех пор, пока исследуются строго периодические процессы. Если же процессы импульсные или не строго периодические (форма сигнала отличается в разных периодах или период меняется), качественно наблюдать два таких процесса на двухканальном однолучевом осциллографе невозможно, потому что в каждый момент времени мы видим только кусочек одного процесса. В принципе двухлучевой осциллограф, конечно, намного лучше однолучевого двухканального. У двухлучевого есть и недостаток: вертикальная развертка каждого луча линейна в своей половине экрана, верхнего – в верхней, нижнего – в нижней. При попытке использовать весь экран одним лучом нас ждет разочарование – отклонение луча у двухлучевой ЭЛТ в «чужой» половине экрана существенно нелинейно.
2. Ограничения двухканального (многоканального) осциллографа
Двухканальный (многоканальный) осциллограф отличается от двухлучевого (многолучевого) тем, что у него одновременное наблюдение разных сигналов обеспечивается быстрым переключением с одного канала на другой, т. к. применяется однолучевая трубка. Из-за чего на высоких скоростях развертки он «рвет» сигналы на экране. Двухлучевой (многолучевой) – имеет трубку с несколькими лучами, поэтому он сигналы не «рвет», но стоит обычно дороже.
3. Любой осциллограф – это не измерительный, а наблюдательный прибор
Хотя в цифровых осциллографах используются также измерительные функции (можно, например, проводить измерения амплитуды сигнала и т. д.). У аналоговых осциллографов погрешность по экрану 5-10%. Цифровые, к которым относятся также USB-осциллографы, вроде более точные, но есть такое понятие, как «Вертикальное разрешение». Например, у типового USB-осциллографа – указано 9 бит вертикального разрешения (реально часто – 8 бит). Это значит, что входной сигнал, надо поделить на 2 в 8-й степени, то есть на 256, что при входном сигнале 10 В даст ступеньку в 0,4 В.
4. Цифровой или аналоговый осциллограф?
Выбор «цифровой или аналоговый осциллограф» зависит от характера исследуемых процессов. Цифровой имеет память, широчайшие возможности рассматривать уже зарегистрированные кратковременные сигналы (есть возможность делать их скриншоты), цветной дисплей (что очень способствует восприятию информации), множество способов синхронизации, некоторые возможности обработки сигнала. У аналогового – наименьшие искажения наблюдаемого сигнала, что обычно приводится как основной довод в их пользу. Других, более серьезных доводов обычно не приводят.
5. Цифровой осциллограф не покажет ВЧ импульсы
Еще одна особенность цифровых осциллографов: для наблюдения непрерывного сигнала, и для того, чтобы сильно не увеличивать частоту дискретизации (квантования) по времени (а это необходимо из-за того, что точных быстродействующих АЦП пока еще мало, а то и вовсе нет для решения каких-то задач), часто используются для обработки численные методы (аппроксимация, интерполяция, экстраполяция). Современные микроконтроллеры довольно просто с этой задачей справляются. Но в результате мы видим не настоящий сигнал, а эрзац-сигнал, полученный в результате обработки точечных отсчетов численными методами. То есть мы можем не увидеть на сигнале «иглы» высокочастотных импульсных помех, которые будут прекрасно видны на аналоговом осциллографе.
6. Цифровой осциллограф умеет запоминать сигналы
У цифрового осциллографа дополнительное удобство – он может запоминать сигнал и выводить его на экран в увеличенном масштабе (функция экранной лупы). А также достаточно просто реализуются функции автонастройки на сигнал и измерение параметров сигнала (но это уже в дорогих моделях). Еще одно важное достоинство – просмотр или предварительное (возможно и полное) декодирование промышленных протоколов.
7. Ограничения АЦП цифровых осциллографов
Цифровой осциллограф работает на принципе преобразования аналогового (т. е. непрерывного) сигнала в цифровой (т. е. дискретный) со всеми вытекающими отсюда последствиями:
- Для того чтобы передать сигнал как можно точнее, частота дискретизации должна быть намного выше частоты измеряемого сигнала. Т. е. чем больше дискретных отсчетов в единицу времени, тем более непрерывным будет отображение сигнала и более точным его воспроизведение на экране.
- Дискретизация по уровню измеряемого сигнала (как правило, это напряжение). Чтобы его как можно точнее измерить, надо иметь хорошую дискретизацию по уровню. Допустим, мы имеем АЦП 8-бит. Теоретически он дает 256 уровней сигнала. Т. е. сигнал с амплитудой 10 В он может перевести в цифровой код с точностью 0,04 В, а если у АЦП 10 разрядов (1024 уровня), то мы сможем наблюдать этот же сигнал с точностью 0,01 В (правда, на самом деле точность будет ниже, из-за погрешности самого АЦП).
- Многолучевым цифровой осциллограф в принципе быть не может.
- Интерфейс для связи с компьютером имеют не только цифровые, но и многие аналоговые осциллографы.
8. Объем памяти цифрового осциллографа
Объем памяти выборок (в английской технической документации используются термины Record Length – длина записи или Memory Depth – глубина памяти) – третья ключевая характеристика цифровых осциллографов, наряду с полосой пропускания и частотой оцифровки. Суть в том, что это память, работающая на частоте оцифровки. Ее нехватка приводит к тому, что на медленных развертках осциллограф вынужден снижать частоту оцифровки во избежание переполнения памяти. Хотя есть «кривые» попытки обойти эту проблему, например, использованием пик-детектора. Если памяти выборок много (от 1 Мегасемплов), то это производителем специально подчеркивается, а если мало, то всячески замалчивается. Или приводится большой объем памяти, но оказывается, что это просто ОЗУ встроенного процессора, а не быстрая память выборок. Допустим, частота выборок – 500 мегавыборок в секунду (полоса пропускания – 50 МГц, 10 выборок на период). Смотрим сигнал 50 Гц (период 20 мс). За это время осциллограф сделает 10 000 000 выборок. С 8-битным АЦП ему надо запомнить 1 байт на выборку. Итого, чтобы зарисовать этот период, ему нужно либо 10 Мб памяти, либо снижать частоту выборок.
9. «Короткая и длинная» память в цифровом осциллографе
Короткая и длинная память — это «закон сохранения энергии в осциллографе». Если вы используете максимальную частоту дискретизации то у вас «короткая память» будет (извините за выражение), если же частота дискретизации будет в два раза меньше — то у вас память будет «ого-го». Если нужно посмотреть пачку импульсов — используете большую память, если периодический, но высокочастотный сигнал (тем более меандр), то тогда более важна частота дискретизации.
10. Время нарастания входного сигнала
Показатель «Время нарастания входного сигнала» – чем меньше, тем лучше. Это значит, что меньше будет «отгрызаться» начало первого сигнала на экране при внутренней синхронизации, и тем лучше частотные свойства осциллографа.
11. Полоса пропускания цифрового осциллографа
Считается, что для наблюдения цифровых сигналов полоса пропускания осциллографа должна быть в несколько раз выше частоты сигнала (хотя бы втрое), иначе прямоугольный сигнал превращается в «квазисинусоиду» (то есть «заваливаются» фронты). И частота дискретизации должна быть выше хотя бы раз в десять (некоторые даже считают, что это соотношение должно быть не менее 1:20).
12. Как связаны шумы и погрешность Разрешение экрана
Чем выше разрешение экрана, тем больше детализация. Выбирайте разрешение не менее 640 точек по горизонтали и не менее 480 точек по вертикали, многие современные относительно недорогие осциллографы уже имеют такие экраны. Экран должен быть цветным и с малой инерционностью. Черно-белые экраны с большой инерционностью — прошлый век.
13. Как связаны шумы и погрешность Когда нужен осциллограф с логическим анализатором?
Современная прикладная электроника – это в большинстве случаев «смесь цифры с аналогом». Расшифровка протоколов здесь не главное (хотя и не без нее). Но вот, допустим, имеем сигнал ШИМ, который в свою очередь может перейти во что угодно – ток, напряжение, температуру, магнитное поле, обороты и т. д. и т. п. Регулирование этих величин, допустим, выполняется с помощью микроконтроллера посредством какого-либо ПИД-регулятора. Как отрабатывать все тонкости этих процессов? Вот тут и придет на помощь встроенный в осциллограф логический анализатор. Конечно, все то же самое можно делать и отдельным анализатором, и синхронизировать его с аналоговыми сигналами. Но все это вы будете видеть на разных мониторах и засечь, что и после чего изменяется «от цифры в аналоге» уже будет очень неудобно и непродуктивно.
Таким образом, если вы собираетесь рассматривать цифровой и аналоговый сигналы одновременно, например, цифровой сигнал зависит (синхронизирован) от аналогового или наоборот, то лучшим решением будет осциллограф с логическим анализатором на борту или хотя бы с возможностью докупить логический анализатор позже (но нужно, чтобы у покупаемого осциллографа была такая опция). Отдельный логический анализатор удобен для работы с чистой цифрой.
14. Как связаны шумы и погрешность Как связаны шумы и погрешность осциллографа с разрешением экрана?
Шумы осциллографа не имеют никакого отношения к разрешению экрана. Точно так же и погрешность осциллографа не имеет никакого отношения к разрешению экрана.
15. Эквивалентный режим
Эквивалентный режим используется только для периодических сигналов. Он позволяет повысить частоту дискретизации в десятки раз. Суть в том, что друг за другом делается не одна запись сигнала, а много, но каждый раз с небольшим смещением. Поскольку сигнал все время одинаковый (периодический), потом полученные записи накладывают друг на друга, и получают запись с как-бы очень высокой частотой оцифровки, например 50 ГГц, хотя реальная частота оцифровки была обычная, например 500 МГц. Для однократных сигналов не годится.
16. Режим сегментированной памяти
Некоторые цифровые осциллографы имеют режим сегментированной памяти. То есть их можно оставить работать хоть на неделю, но они будут записывать не весь сигнал, а только его часть, форма которой задается через меню, например, только короткие пики. Таким образом, ни один пик не будет пропущен и будет записан с нужной (высокой) частотой дискретизации. А потом все записанные сегменты (кусочки сигнала) можно разом просмотреть.
17. Минусы портативных осциллографов
У портативных приборов цены выше, а параметры хуже, это известно. В частности, «настольные» осциллографы давно «доросли» до 1-2 мегасемплов (мегабайт) памяти выборок, а у портативных эта память по-прежнему 1-40 килосемплов (килобайт).
18. Что такое мотортестер?
Для диагностики системы зажигания автомобильного двигателя используется мотортестер, представляющий собой многоканальный осциллограф (осциллограф-мультиметр с четырьмя и более каналами), с инсталлированным в нем специальным ПО. К осциллографу подключается комплект датчиков. Мотортестер отображает осциллограмму высокого напряжения системы зажигания и в реальном времени параметры импульсов зажигания, такие как пробивное напряжение, время и напряжение горения искры.
19. Что такое автомобильный диагностический сканер?
Для «общей» автодиагностики применяют диагностический адаптер или CAN-Bus автомобильный диагностический сканер, представляющий собой осциллограф смешанных сигналов – осциллограф со встроенным логическим анализатором, который, используя специальное ПО, выполняет дешифровку протоколов CAN/KWP2000/др. и трактует полученные данные. Система управления современного двигателя, отвечающего строгим нормам токсичности, в качестве главного своего элемента содержит электронный блок управления (ЭБУ). Так вот сканер предназначен именно для работы с ЭБУ, для его «сканирования». А так как сканер работает с блоком, то он позволяет:
- Наблюдать сигналы с датчиков системы, следить за их изменением во времени.
- Проверять работу исполнительных механизмов путем приведения их в действие и визуального или другого контроля.
- Считывать сохраненные системой коды неисправностей.
- Посмотреть идентификационные данные ЭБУ, системы и т. п.
20. Почему лучше не использовать осциллографы, выпущенные в СССР?
В России до сих пор продаются осциллографы, выпущенные в СССР 25-30 лет назад. Они могут привлечь внимание разве что новичков и не очень требовательных радиолюбителей. Однако опытные практики пишут на страницах интернет-форумов буквально следующее: «Ни в коем случае не советую связываться с советскими приборами, тем более осциллографами, управляемыми микропроцессором. Советские приборы утыканы сбоку и сверху подстроечниками для калибровки. Методика описана в инструкции, обычно довольно бестолковой. Перечень «пороков» советских приборов продолжают габариты, вес и высохшие электролиты».
Примечание.
При подготовке этой статьи использовались отзывы, советы и рекомендации по выбору и работе с электронными осциллографами, собранные с крупнейших отечественных и зарубежных интернет-форумов.
Примеры оборудования:
Осциллограф | Описание, функции, предназначение
Осциллограф – это прибор, который показывает изменение напряжение во времени на каком-либо участке электрической цепи.Ось X на экране осциллографа – это время, ось Y – напряжение.
В этой статье мы рассмотрим три типа осциллографов, а также принципы их работы.
Аналоговый осциллограф
Его еще также называют электронно-лучевой осциллограф, так как он состоит из электронно-лучевой трубки. По сути электронно-лучевая трубка представляет из себя маленький кинескоп, на котором мы можем наблюдать какое-либо изменение электрического сигнала.
Любой осциллограф имеет экран. Он может быть встроенный, либо это может быть монитор вашего настольного компьютера или дисплей ноутбука. В нашем случае на фото мы видим, что наш осциллограф имеет круглый экранчик. Сигнал, который вырисовывается на таком экране называется осциллограммой.
Для измерения электрических сигналов нам потребуются специальный щуп для осциллографа. Такой щуп представляет из себя кабель из двух проводов, один из которых является сигнальным, а другой нулевым. Нулевой провод также часто называют “землей”.
Более современные щупы уже выглядят вот так.
А вот и сам разъем щупа
Этот конец щупа соединяется с осциллографом и фиксируется небольшим поворотом по часовой стрелке.
Что делать, если вы не помните, какой провод из щупа является сигнальным, а какой нулевым? Это определяется очень просто. Так как человек находится всегда в электромагнитном поле, он является своего рода принимающей антенной и может наводить помехи. Касаясь сигнального щупа осциллографа, на экране мы увидим, что сигнал очень сильно исказился.
При касании нулевого провода, сигнал на осциллографе остался бы таким, какой был. То есть чистый ноль.
Как измерить постоянное напряжение аналоговым осциллографом
Для того, чтобы измерить постоянное напряжение, мы должны переключить осциллограф в режим DC, что означает “постоянный ток”. В разных моделях это делается по разному, но этот переключатель обязательно должен быть в каждом осциллографе.
Давайте рассмотрим на реальном примере, как можно измерить постоянное напряжение. Для этого нам потребуется источник постоянного тока. В данном случае я возьму лабораторный блок питания. Выставляю на нем значение напряжения в 1 Вольт.
Теперь необходимо выбрать масштаб измерений. Если мы хотим, чтобы одна сторона квадратика была равна 1 Вольту, то ставим коэффициент масштабирования 1:1. В данном случае я выставляю переключатель вертикальный развертки на единичку.
Далее сигнальный провод осциллографа цепляем на “плюс” питания, а нулевой – на “минус” питания. Далее наблюдаем вот такую картину.
Как вы могли заметить, осциллограммой постоянного тока является прямая линия, параллельная горизонтальной оси (оси Х). По вертикальной оси (оси Y) мы видим, что сигнал поднялся ровно на одну клеточку. Мы выставили коэффициент масштабирования по Y, что 1 клеточка – это 1 Вольт. Следовательно в нашем случае сигнал поднялся ровно на 1 клеточку, что говорит нам о том, что это и есть осциллограмма постоянного тока в 1 Вольт.
Я также могу изменить коэффициент. Например, ставлю на 2. Это означает, что 1 квадратик будет уже равен 2 Вольтам.
Смотрим, что произойдет с сигналом с напряжением в 1 Вольт
Здесь мы видим, что его значение просело в 2 раза, так как мы взяли коэффициент 1:2, что означает 1 квадратик равен 2 Вольтам. Благодаря масштабированию вертикальный развертки, мы можем измерять сигналы напряжением хоть в 1000 вольт!
Что случится, если мы соединим сигнальный провод осциллографа с “минусом” питания, а нулевой с “плюсом” питания? В этом случае осциллограмма “пробьет пол” и просто покажет минусовые значения. Ничего страшного в этом нет. Здесь мы видим значение “-2” Вольта.
Как измерить переменное напряжение аналоговым осциллографом
Для измерения переменного напряжения нам потребуется переключить осциллограф в режим измерения AC – “переменный ток”. Если вы хотите просто наблюдать форму сигнала, то вам необязательно знать, какой провод осциллографа куда тыкать. Давайте измеряем переменное напряжение с понижающего трансформатора, который включен в сеть 220 Вольт.
Снимаем напряжение со вторичной обмотки трансформатора и видим вот такую осциллограмму.
По идее здесь должен быть чистый синус. То ли трансформатор вносит искажения в сигнал, то ли на электростанции что-то не так. Непонятно. Ну да ладно, главное то, что мы сняли осциллограмму переменного напряжения со вторичной обмотки трансформатора.
В этом случае мы можем без проблем определить период сигнала и его частоту. В этом нам поможет переключатель горизонтальной развертки по оси времени.
Мы видим, что его значение стоит на 5. Это означает, что один квадратик по оси “Х” , то есть по оси времени, будет равен 5 миллисекунд или 0,005 секунд.
Период – это время, через которое сигнал повторяется. Обозначается буквой Т. В нашем случае период равен 4 квадратикам.
Так как один квадратик в нашем случае равен 0,005 секунд, то получается, что T=0,005 x 4 = 0,02 секунды. Отсюда можно узнать частоту сигнала.
где
V – это частота, Гц
T – период сигнала, с
Для данного случая
V=1/T=1/0,02=50 Гц. Трансформатор меняет только амплитуду сигнала, но не изменяет его частоту. Поэтому, частота в нашей сети 50 Герц, что и подтвердил осциллограф.
Цифровой осциллограф
Цифровой осциллограф – это осциллограф, построенный на основе цифровой схемотехники. Его главное отличие от аналогового в том, что внутри него идет цифровая обработка сигналов. Цифровой осциллограф может записывать, останавливать, автоматически подгонять и измерять исследуемый сигнал. И это только часть функций!
Как подготовить цифровой осциллограф к работе
Включаем осциллограф и цепляем щуп на любой из каналов. Я соединил щуп с первым каналом (Ch2)
На щупе есть делитель. Ставим его ползунок на 10Х. В осциллографе по умолчанию также должен стоять делитель на 10Х. Если это не так, ищем в его настройках и ставим в характеристиках канала “10Х”.
Каждый нормальный цифровой осциллограф имеет встроенный генератор прямоугольных импульсов с частотой 1000 Герц (1кГц) и амплитудой напряжения в 5 Вольт. Чаще всего этот генератор находится в нижнем правом углу. В нашем случае он называется Probe Comp. Цепляемся за него щупом.
Все должно выглядеть приблизительно вот так:
На дисплее в это время происходит какой-то
[quads id=1]
В этом осциллографе есть волшебная кнопка, от которой я без ума. Это кнопка автоматического позиционирования сигнала Autoscale. Нажал на эту кнопку
Согласился с условиями автоматического позиционирования сигнала
и готово!
Но что такое? У нас должен быть ровный прямоугольный периодический сигнал! Вся проблема в том, что щуп осциллографа вносит искажения в сам сигнал, поэтому, его желательно корректировать каждый раз перед работой.
В современных щупах есть маленький винтик, заточенный под тонкую отвертку. С помощью этого винтика мы будем корректировать щуп.
Крутим и смотрим, что у нас получается на дисплее.
Ого, слишком сильно крутанул винт.
Крутим чуточку в обратную сторону и выравниваем горизонтально вершины сигнала.
Вот! Совсем другое дело! На дисплее у нас ровные прямоугольные сигналы, следовательно на этом этапе цифровой осциллограф полностью готов к работе.
Как измерить постоянное напряжение цифровым осциллографом
Итак, первым делом выбираем, какое напряжение собираемся измерять. Это делается с помощью кнопочки Coupling (нажимаем клавишу Н1). DC – direct current, что с английского означает “постоянный ток”.
Справа экрана сплывают окошки, и мы выбираем DC (нажимаем клавишу F1)
Все, после этого наш осциллограф полностью готов к измерению постоянного тока.
Откуда будем брать постоянный ток? У меня для этого есть блок питания. Выставим на нем для примера 5 Вольт.
Соединяем щупы блока питания и осциллографа. Сигнальный щуп осциллографа желательно соединять с красным плюсовым крокодилом щупа блока питания, а черный щуп (земля) соединить с минусовым черным крокодилом.
Смотрим на дисплей осциллографа
Что мы тут видим? А видим мы тут осциллограмму постоянного напряжения. Постоянное напряжение – это такое напряжение, которое не изменяется во времени.
[quads id=1]
На что стоит обратить внимание? Разумеется, на цену деления. Один квадратик по вертикали у нас равен 2 Вольта. Если считать от центра пересечения жирных штриховых линий, то осциллограмма находится на высоте 2,5 стороны квадратика. Значит, напряжение будет 2,5х2=5 Вольт. Так как мне лень считать, я вывожу эти показания осциллографа прямо на экране (нижняя левая зеленая рамка).
Как измерить переменное напряжение цифровым осциллографом
Для опытов я возьму ЛАТР (Лабораторный автотрансформатор). Как вы помните, ЛАТР понижает или повышает переменное сетевое напряжение.
Выставляем напряжение на ЛАТРе 100 Вольт.
На осциллографе переключаем на АС, что означает alternating current – переменный ток.
Цепляемся к выходным разъемам ЛАТРа и наблюдаем такую картину.
С помощью кнопки “Measure” я вывел некоторые интересующие нас параметры:
Vk – среднеквадратичное значение напряжения. В данном случае он нам показывает напряжение, которое мы подавали с ЛАТРа – это 100 Вольт.
F – частота. В данном случае это частота сети 50 Герц. ЛАТР не меняет частоту сети.
T – период. T=1/F. Как мы с вами видим частота напряжения в сети 50 Герц. Период равен 20 миллисекунд. Если единицу разделить на 20 миллисекунд, то мы как раз получим частоту сигнала.
Как вывести все параметры сигнала
Мы будем рассматривать все наши измеряемые параметры на конкретном примере. Для этого будем использовать генератор частоты с заранее выставленной частотой в 1 Мегагерц (ну или 1000 КГц) с прямоугольной формой сигнала:
Сигнал с генератора частоты на экране осциллографа выглядит вот так.
А где же правильный прямоугольный сигнал? Вот тебе и раз… Ничего с этим не поделаешь. Это есть, было и будет у всех прямоугольных сигналов. Это возникает вследствие несовершенства цепей и радиоэлементов. Особенно хорошо такая осциллограмма прорисовывается на высоких частотах, как в нашем примере.
Ладно, давайте выведем все параметры сигнала, которые может вывести наш осциллограф. Для этого нажимаем кнопочку “Measure” , что с англ. означает “измерять”
Далее нажимаем кнопочку “Add” ( с англ. – добавлять), с помощью вспомогательной клавиши h2
И потом нажимаем кнопку “Show All” (с англ. – показать всё) с помощью вспомогательной клавиши F3
В результате всех этих операций у нас выскочит табличка с измеряемыми параметрами сигнала:
Описание характеристик сигналов
Как вы знаете, осциллограф нам показывает изменение напряжения сигнала во времени. Поэтому, параметры сигналов в основном делятся на два типа:
– Амплитудные
– Временные
[quads id=1]
Давайте рассмотрим основные из них. Начнем слева-направо.
Period – с англ. период. Период сигнала – это время, за которое сигнал повторяется. В нашем случае период обозначается буквой “Т”.
Чтобы самостоятельно посчитать период, нам надо знать значение одной клетки по горизонтали. Внизу осциллограммы можно найти подсказку. Я ее пометил в желтый прямоугольник
Следовательно, одна клеточка по горизонтали равна 500 наносекунд. А так как у нас период длится ровно две клеточки, значит 500 х 2 = 1000 наносекунда или 1 микросекунда.
Сходятся ли наши расчетные показания с показаниями автоматических измерений? Смотрим и проверяем.
Стопроцентное попадание! Кстати, чтобы не было дальнейших вопросов, привожу небольшую табличку.
“Пико” – буквой “p”
“Нано” – буквой “n”
“Микро” обозначается буквой “u”, как и в маркировке современных конденсаторов.
“Милли” – буквой “m”.
Freq. Полное название frequency – с англ. частота. Обозначается буквой “F”. Частоту очень легко можно вычислить по формуле, зная период Т.
F=1/T
В нашем случае получаем 1/1х10-6=106=1 Мегагерц (MHz). Смотрим на наши автоматические измерения:
Ну разве не чудо? 😉
Следующий показатель Mean. В нашем случае обозначается просто буковкой “V”. Он означает среднюю величину сигнала и используется для измерения постоянного напряжения. В данный момент этот параметр не представляет интереса, потому как измеряется переменный ток и в значении этого сигнала показывается какая-то вата. Постоянный ток меряет нормально, можно вывести этот параметр на дисплей, что мы и делали в прошлой статье:
Еще один интересный параметр: PK-PK. Называется он Peak-to-Peak и показывает напряжение от пика до пика. Обозначается как Vp. Что это за напряжение от пика до пика, показано на осциллограмме ниже:
Так как мы видим, что значение нашего квадратика равно 1 Вольту (внизу слева)
То можно высчитать и напряжение от пика до пика. Оно будет где-то эдак 5 Вольт. Сверяемся с автоматическим измерением
Почти в тютельку!
Остальные параметры сигнала не столь важны для начинающих электронщиков.
Плюсы и минусы цифрового осциллографа
Начнем с плюсов
- Запись, остановка, автоматические измерения и другие фишки – это еще не весь список, что умеет делать цифровой осциллограф
- Габариты цифрового осциллографа намного меньше, чем аналогового
- Потребление энергии меньше, чем у аналогового осциллографа
- Жидкокристаллический дисплей, в отличие от кинескопного дисплея аналогового осциллографа
Минусы
- Дороговизна
- Дискретная прорисовка сигнала. Хотя дорогие модели ничуть не уступают аналоговым по прорисовке сигнала.
Где купить цифровой осциллограф
Естественно, на Алиэкспрессе, так как в наших интернет-магазинах их цена бывает завышена в два, а то и в три раза. Также очень хорошие отзывы об осциллографе Hantek, характеристики которого даже лучше, чем у моего OWON:
Посмотреть его можете на Алиэкпрессе по этой ссылке.
USB осциллограф
USB-осциллограф представляет из себя прибор, который не имеет собственного экрана.
У нас на обзоре USB осциллограф INTRUSTAR.
В придачу с ним шли 2 щупа, шнур USB, расходники, диск с ПО, а также отвертка для регулировки щупов
С одной стороны осциллографа мы видим два разъема для подключения щупов. Первый разъем Ch2, что означает первый канал, а второй разъем Ch3, то есть второй канал. Следовательно, осциллограф двухканальный. Справа видим два штыря. Эти штыри – генератор тестового сигнала для калибровки щупов осциллографа. Один из них земля, а другой – сигнальный. Калибруем точно также, как и простой цифровой осциллограф. Как это делать, я писал выше в статье.
В рабочем состоянии USB осциллограф выглядит вот так.
После установки программного обеспечения на компьютер или ноутбук, открываем программу и запускаем осциллограф. Здесь я уже сразу подцепил тестовый сигнал, чтобы подготовить осциллограф к работе.
Также можно вывести значение сигналов, которые осциллограф сразу бы показывал на экране монитора.
Плюсы и минусы USB осциллографа
Плюсы:
- Умеренная цена и функционал. Стоит в разы дешевле, чем крутые цифровые осциллографы
- Настройка и установка ПО занимает около 10-15 минут
- Удобный интерфейс
- Малогабаритный размер
- Может производить операции как с постоянным, так и с переменным током
- Два канала, то есть можно измерять сразу два сигнала и выводить их на дисплей
Минусы:
- Малая частота дискретизации
- Обязательно нужен ПК
- Малая полоса пропускания
- Глубина памяти тоже никакая
Более подробно про характеристики цифровых осциллографов вы можете прочитать, скачав учебное пособие по цифровым осциллографам.
Похожие статьи по теме “осциллограф”
Фигуры Лиссажу
Электрический сигнал
Осциллограф. Устройство и принцип работы. Органы управления.
Назначение, устройство и описание осциллографа
Если спросить профессионального регулировщика электронной аппаратуры или радиоинженера: «Какой самый главный прибор на вашем рабочем месте?» Ответ будет однозначным: «Конечно, осциллограф!». И это действительно так.
Конечно, невозможно обойтись без мультиметра. Измерить напряжение в контрольных точках схемы, замерить сопротивление и ток, «прозвонить» диод или проверить транзистор все это важно и нужно.
Но когда речь заходит о регулировке и настройке любого электронного устройства от простого телевизора до многоканального передатчика орбитальной станции, то без осциллографа обойтись невозможно.
Осциллограф предназначен для визуального наблюдения и контроля периодических сигналов любой формы: синусоидальной, прямоугольной и треугольной. Благодаря широкому диапазону развёртки он позволяет так развернуть импульс, что можно контролировать даже наносекундные интервалы. Например, измерить время нарастания импульса, а в цифровой аппаратуре это очень важный параметр.
Осциллограф – это своего рода телевизор, который показывает электрические сигналы.
Как работает осциллограф?
Чтобы понять, как работает осциллограф, рассмотрим блок-схему усреднённого прибора. Практически все осциллографы устроены именно так.
На схеме не показаны только два блока питания: высоковольтный источник, который используется для вырабатывания высокого напряжения поступающего на ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) и низковольтный, обеспечивающий работу всех узлов прибора. И отсутствует встроенный калибратор, который служит для настройки осциллографа и подготовки его к работе.
Исследуемый сигнал подаётся на вход «Y» канала вертикального отклонения и попадает на аттенюатор, который представляет собой многопозиционный переключатель, регулирующий чувствительность. Его шкала отградуирована в V/см или V/дел. Имеется в виду одно деление координатной сетки нанесённой на экран ЭЛТ. Там же нанесены сами величины: 0,1 В,10 В, 100 В. Если амплитуда исследуемого сигнала неизвестна, мы устанавливаем минимальную чувствительность, например 100 вольт на деление. Тогда даже сигнал амплитудой 300 вольт не выведет прибор из строя.
В комплект любого осциллографа входят делители 1 : 10 и 1 : 100 они представляют собой цилиндрические или прямоугольные насадки с разъёмами с двух сторон. Выполняют те же функции, что и аттенюатор. Кроме того при работе с короткими импульсами они компенсируют ёмкость коаксиального кабеля. Вот так выглядит внешний делитель от осциллографа С1-94. Как видим, коэффициент деления его составляет 1 : 10.
Благодаря внешнему делителю удаётся расширить возможности прибора, так как при его использовании становится возможным исследование электрических сигналов с амплитудой в сотни вольт.
С выхода входного делителя сигнал поступает на предварительный усилитель. Здесь он разветвляется и поступает на линию задержки и на переключатель синхронизации. Линия задержки предназначена для компенсации времени срабатывания генератора развёртки с поступлением исследуемого сигнала на усилитель вертикального отклонения. Оконечный усилитель формирует напряжение, подаваемое на пластины «Y» и обеспечивает отклонение луча по вертикали.
Генератор развёртки формирует пилообразное напряжение, которое подаётся на усилитель горизонтального отклонения и на пластины «X» ЭЛТ и обеспечивает горизонтальное отклонение луча. Он имеет переключатель, градуированный как время на деление («Время/дел»), и шкалу времени развёртки в секундах (s), миллисекундах (ms) и микросекундах (μs).
Устройство синхронизации обеспечивает начало запуска генератора развёртки одновременно с возникновением сигнала в начальной точке экрана. В результате на экране осциллографа мы видим изображение импульса развёрнутое во времени. Переключатель синхронизации имеет следующие положения:
Синхронизация от исследуемого сигнала.
Синхронизация от сети.
Синхронизация от внешнего источника.
Первый вариант наиболее удобный и он используется чаще всего.
Осциллограф С1-94.
Кроме сложных и дорогих моделей осциллографов, которые используются при разработке электронной аппаратуры, нашей промышленностью был налажен выпуск малогабаритного осциллографа C1-94 специально для радиолюбителей. Несмотря на невысокую стоимость, он хорошо зарекомендовал себя в работе и обладает всеми функциями дорогого и серьёзного прибора.
В отличие от своих более «навороченных» собратьев, осциллограф С1-94 обладает достаточно небольшими размерами, а также прост в использовании. Рассмотрим его органы управления. Вот лицевая панель осциллографа С1-94.
Справа от экрана сверху вниз.
Ручка: «Фокус».
Ручка «Яркость».
Этими регуляторами можно настроить фокусировку луча на экране, а также его яркость. В целях продления срока службы ЭЛТ желательно выставлять яркость на минимум, но так, чтобы показания были видны достаточно чётко.
Кнопка «Сеть». Кнопка включения прибора.
Кнопка установки времени развёртки. Грубое переключение коэффициентов развёртки. Можно установить миллисекунды (ms) и микросекунды (μs). Напомним, что 1 ms = 1000 μs. Подробнее о сокращённой записи численных величин.
Кнопка режима «Ждущ-Авт».
Это кнопка выбора ждущего и автоматического режима развёртки. При работе в ждущем режиме запуск и синхронизация развёртки производится исследуемым сигналом. При автоматическом режиме запуск развёртки происходит без сигнала. Для исследования сигнала чаще используется ждущий режим запуска развёртки.
Вот этой кнопкой производится выбор полярности запускающего импульса. Можно выбрать запуск от импульса положительной или отрицательной полярности.
Кнопка установки синхронизации «Внутр-Внешн».
Обычно используется внутренняя синхронизация, так как для использования внешнего синхросигнала нужен отдельный источник этого внешнего сигнала. Понятно, что в условиях домашней мастерской это в подавляющем случае не нужно. Вход внешнего синхросигнала на лицевой панели осциллографа выглядит вот так.
Кнопка выбора «Открытого» и «Закрытого» входа.
Тут всё понятно. Если предполагается исследование сигнала с постоянной составляющей, то выбираем «Переменный и постоянный». Этот режим называется «Открытым», так как на канал вертикального отклонения подаётся сигнал, содержащий в своём спектре постоянную составляющую или низкие частоты.
При этом, стоит учитывать, что при отображении сигнала на экране он уйдёт вверх, так как к амплитуде переменной составляющей добавиться и уровень постоянной составляющей. В большинстве случаев лучше выбирать «закрытый» вход (~). При этом постоянная составляющая электрического сигнала будет отсечена и не отображается на экране.
По центру лицевой панели переключатель «развёртка» — Время/дел. Именно этот переключатель управляет работой генератора развёртки.
Чуть ниже располагается переключатель входного делителя (аттенюатора) — V/дел. Как уже говорилось, при исследовании сигнала с неизвестной амплитудой, необходимо выставить максимально возможное значение V/дел. Так для осциллографа С1-94 нужно установить переключатель в положение 5 (5V/дел.). В таком случае одна клетка на координатной сетке экрана будет равна 5-ти вольтам. Если ко входу «Y» осциллографа подключить делитель с коэффициентом деления 1 к 10 (1 : 10), то одна клетка будет равна 50-ти вольтам (5V/дел. * 10 = 50V/дел.).
Клемма «корпус» служит для заземления корпуса прибора. Это делается в целях безопасности. В условиях домашней мастерской порой нет возможности заземлить корпус прибора. Поэтому приходится работать без заземления. При этом важно помнить, что во включенном состоянии на корпусе осциллографа может быть потенциал напряжения. При касании корпуса может «дёрнуть». Особенно опасно дотрагиваться одной рукой до корпуса осциллографа, а другой рукой до батарей отопления или других работающих электроприборов. В таком случае опасный потенциал с корпуса пройдёт через ваше тело («рука» — «рука») и вы получите электрический удар! Поэтому при работе осциллографа без заземления желательно не дотрагиваться до металлических частей корпуса. Это правило справедливо и для прочих электроприборов с металлическим корпусом.
Также на панели осциллографа имеются:
Ручка «Перемещение луча по горизонтали».
Она служит для корректировки положения луча в горизонтальном направлении. Если покрутить данную ручку, то изображение развёртки будет смешатся либо вправо, либо влево.
Также есть и ручка «Перемещение луча по вертикали».
С помощью её можно отрегулировать положение развёртки на экране по вертикали.
Ручки «Перемещение луча по горизонтали» и «Перемещение луча по вертикали» служат исключительно для настройки комфортного отображения осциллограммы сигнала на экране. Они никак не влияют на настройку работы самого осциллографа.
А вот ручка «Уровень синхронизации» необходима для того, чтобы «остановить» осциллограмму сигнала на экране.
Поворотом этой ручки добиваются того, чтобы изображение сигнала «застыло», а не «убегало». Иногда, чтобы поймать изображение с помощью ручки «Уровень» приходится изменить время развёртки переключателем Время/дел.
Входной разъём «Y» , к которому подключается измерительный щуп или внешний делитель выглядит так.
Внизу указываются параметры входа, а именно входное сопротивление (1 MΩ) и входная ёмкость (40pF). Чем выше входное сопротивление измерительного прибора, тем лучше. Таким образом при измерении прибор не шунтирует элементы тестируемой схемы и не вносит искажений в измеряемый сигнал. Входная ёмкость прежде всего влияет на возможность исследования высокочастотных сигналов.
В настоящее время, с развитием цифровой техники, стали широко внедряться цифровые осциллографы. По сути это гибрид аналоговой и цифровой техники. Отношение к ним неоднозначное, как к мясорубке с процессором или к кофемолке с дисплеем.
Аналоговая аппаратура всегда была надежной и удобной в работе. Кроме того она легко ремонтировалась. Цифровой осциллограф стоит на порядок дороже и очень сложен в ремонте. Плюсов конечно много. Если аналоговый сигнал с помощью АЦП (аналогово-цифрового преобразователя) перевести в цифровую форму, то с ним можно делать всё что угодно. Его можно записать в память и в любой момент вывести на экран для сравнения с другим сигналом, складывать в фазе и противофазе с другими сигналами. Конечно, аналоговая техника это хорошо, но за цифровой электроникой будущее.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Цифровой осциллограф:10 шагов при выборе
В связи с появлением на рынке цифровых осциллографов различных производителей, выбор даже такого известного каждому инженеру прибора становится непростой задачей. При этом простое сравнение характиристик и возможностей осциллографов различных производителей может не дать ответа на вопрос, какой прибор лучше подойдет для решения ваших конкретных задач.
Процедура, описанная ниже, предназначена помочь вам как потенциальному покупателю сделать «правильный» выбор, избежав многих характерных ошибок. Следование данному алгоритму поможет вам оценить каждый прибор объективно.
При выборе осциллографа первый вопрос, который вас, возможно, интересует — это стоимость прибора. Стоимость цифровых осциллографов зависит от многих параметров, таких как, например, полоса пропускания, частота дискретизации, число каналов, объем памяти и т.д. Если при выборе прибора, вы будете ориентироваться только на его цену, то вы возможно не будете удовлетворены его остальными параметрами. Наоборот, подумайте о ценности прибора, исходя из его
Шаг 1. Какой выбрать: аналоговый или цифровой?
Цифровые и аналоговые осциллографы имеют свои достоинства и недостатки. Постоянное совершенствование цифровых технологий позволило создать цифровые приборы более мощными и производительными по сравнению со своими аналоговыми собратьями. Кроме этого, разница в стоимости постоянно сокращается и цифровые осциллографы становятся все более и более доступными по цене.
Ниже перечислены достоинства и недостатки цифровых и аналоговых осциллографов.
Достоинства аналоговых осциллографов
- знакомый интерфейс
- мгновенное обновление экрана при отображении быстро- изменяющихся сигналов во времени
- прямые, понятные средства управления для часто используемых настроек (коэффициент чувствительности, коэффициент развертки, смещение сигнала, уровень запуска и т.д.)
- Шнизкая стоимость
Недостатки аналоговых осциллографов
- низкая точность
- мерцаниие и/или тусклость экрана в зависимости от частоты сигнала и коэффициента развертки
- нет возможности отображения сигнала до запускающего момента
- ограниченная полоса пропускания
- высокая эксплуатационная стоимость
- ограниченные средства измерения параметров сигналов.
Достоинства цифровых осциллографов
- возможность «замораживания» изображения на произвольное время
- высокая точность измерений
- широкая полоса пропускания
- яркий, хорошо сфокусированный экран на любой скорости развертки
- возможность отображения сигнала до запускающего момента (в «отрицательном» времени)
- возможность обнаружения импульсных помех
- автоматические средства измерения параметров сигналов
- возможность подключения к компьютеру, принтеру или плоттеру
- возможности математической и статистической обработки сигнала
- средства самодиагностики и самокалибровки
10 шагов при выборе «правильного» цифрового осциллографа
Рис. 1 10 шагов при выборе «правильного» цифрового осциллографа
Недостатки цифровых осциллографов
- более высокая стоимость
- более сложные в управлении
Если, взвесив все достоинства и недостатки аналоговых и цифровых приборов, вы решите, что только цифровые осциллографы имеют все необходимое для выполнения поставленной задачи, следуйте далее.
Шаг 2. Определите необходимую полосу пропускания
Приборы, которые измеряют переменные сигналы, имеют некоторую максимальную частоту, выше которой точность измерения начинает ухудшаться. Эта частота определяет полосу пропускания прибора и обычно определяется, как частота, на которой амплитуда сигнала уменьшается на ЗдБ. Необходимая вам полоса пропускания определяется тем, какие сигналы вы собираетесь измерять и с какой точностью вы хотите получать результаты.
Для каждого цифрового осциллографа характерны две принципиально разные полосы пропускания: полоса для повторяющихся сигналов (или аналоговая), и полоса для однократных сигналов. Многие цифровые осциллографы имеют полосу пропускания для повторяющихся сигналов гораздо более высокую, чем, казалось бы, может обеспечить их частота дискретизации. Однако, если сигнал повторяется, то осциллографу не обязательно оцифровывать весь сигнал за один запуск. Осциллограф может воспроизвести такой сигнал за несколько запусков, каждый раззахватывая и отображая на экране только часть сигнала. (Этот процесс протекает обычно настолько быстро, что его очень трудно заметить). Таким образом, полоса пропускания повторяющихся сигналов не зависит от частоты дискретизации. Эта характеристика аналоговых усилителей цифрового осциллографа. Полоса пропускания для однократных сигналов применима только для непериодических (или однократных) сигналов, которые захватываются и оцифровываются осциллографом за один такт. В этом случае полоса для однократных сигналов зависит от частоты дискретизации данного осциллографа. Соотношение между частотой дискретизации и полосой пропускания для однократных сигналов может изменяться. Если осциллограф имеет встроенные средства интерполяции, тогда это соотношение равно 4:1. В противном случае, чаще всего используется соотношение 10:1.
См. шаг 4 для дополнительной информации по частоте дискретизации.
Многие сигналы содержат частотные составляющие, которые по частоте во много раз превышают основную частотную составляющую исследуемого сигнала. Например, прямоугольный сигнал содержит частотные составляющие, которые, по крайней мере, в десять раз больше по частоте по сравнению с основной частотной компонентой. Осциллографы с большей полосой пропускания предоставят более детальную информацию об этих высокочастотных составляющих.
Копии экранов, изображенные в этом столбце, показывают один и тот же 50МГц прямоугольный сигнал, отображенный на четырех цифровых осциллографах с различной полосой пропускания.
Осциллограф с полосой пропускания 500МГц дает наиболее полную информацию о сигнале и имеет наилучшее воспроизведение фронтов сигнала. Осциллограф с полосой 150МГц воспроизводит сигнал со срезанными высокочастотными составляющими. Фронты сигналов кажутся более длинными, чем они есть на самом деле. Осциллограф с полосой 100МГц еще сильнее замедляет фронты. Кроме этого, заметьте уменьшение амплитуды. Когда сигнал отображается осциллографом с полосой меньшей, чем основная частотная составляющая прямоугольной волны, результирующий сигнал становится еще более искаженным.
Как правило, полоса пропускания осциллографа должна быть по крайней мере в три раза больше по частоте по сравнению с основной частотной исследуемого сигнала.
Даже еще большая полоса требуется для осциллографа для получения более высокой точности результатов. Чтобы провести точные измерения амплитуды, полоса пропускания осциллографа должна быть в десять раз больше, чем частота измеряемого сигнала.
Обычно справедливо следующее соотношение между длительностью фронта и частотной полосой сигнала:
Тг = 0.35 / ЗдБ-полоса (в Гц)
Для измерений временных параметров справедливо следующее правило: чем больше соотношение длительности фронта сигнала и фронта осциллографа, тем меньше ошибка измерения. См. таблицу ниже.
Соотношение Тг сигнала к Тг осциллографа | Вычисленная ошибка |
---|---|
1:1 | 41.4% |
3:1 | 5.4% |
5;1 | 2.0% |
10:1 | 0.5% |
Короче говоря, чем больше полоса пропускания вашего осциллографа (тем короче фронт), тем более точными будут результаты измерений.
Некоторые полезные замечания:
- На точность результатов измерений также влияют параметры пробников
- спецификациях на некоторые осциллографы указываются наилучшие значения полосы пропускания для определенных диапазонов чувствительности
- Полоса пропускания цифровых осциллографов имеют полосу до 50ГГц.
Шаг 3. Определите необходимое количество каналов
Количество необходимых каналов зависит от исследуемого изделия. Двухканальные осциллографы наиболее популярные модели. Однако, многие инженеры также считают четырехканальные осциллографы полезными для решения широкого круга задач.
Некоторые замечания:
- Требуется ли Вам захватывать сигналы по нескольким каналам одновременно? Если да, выбирайте осциллограф с одновременным запуском или раздельными АЦП для каждого канала. Если исследуемые сигналы повторяются, одновременный сбор данных по каналам не требуется.
- Некоторые осциллографы, обозначенные в спецификации «2+2», имеют 2 основных канала и 2 дополнительных канала с ограниченной чувствительностью. В таком осциллографе имеется только 2 АЦП. Дополнительные каналы могут использоваться, например, для анализа цифровых сигналов.
- На двухканальных осциллографах отдельный канал внешнего запуска бывает полезен, потому что в этом случае не требуется использовать основной канал для внешней синхронизации.
- Если вы выполняете измерения временных параметров на цифровых каналах и обнаруживаете, что 4 канала недоставточно, то подумайте о приобретении логического анализатора. Хотя логические анализаторы проигрывают в разрешении по напряжению, они имеют большое число каналов и дополнительные возможности по запуску прибора и обработки информации.
Шаг 4. Определите необходимую частоту дискретизации
Для задач, связанных с измерением однократных или переходных процессов, частота дискретизации имеет первостепенное значение. Параметр «частота дискретизации» обозначает скорость, с которой осциллограф может оцифровывать входной сигнал. Более высокая частота дискретизации переводится в более широкую полосу пропускания для однократных сигналов и дает лучшее разрешение.
Большинство осциллографов соотношение дискретизации производителей используют между частотой и полосой для однократных сигналов на уровне 4:1 (если есть средства интерполяции) или 10:1 (без средств встроенной интерполяции) для предотвращения искажений сигнала или появления ложных сигналов.
Некоторые осциллографы имеют возможность настраивать частоту дискретизации и количество информации, отображаемой на экране осциллографа, независимо. Это позволяет поддерживать требуемое разрешение сигнала на экране.
Некоторые замечания:
- Указанная в спецификации частота дискретизации может относиться к характеристикам только одного канала. Некоторые осциллографы уменьшают частоту дискретизации, когда задействуются несколько каналов одновременно. Это увеличивает вероятность появления искаженных сигналов, если учитывать зависимость между частотой дискретизации и полосой пропускания для однократных сигналов.
- Поскольку память осциллографа ограничена по объему, большинство осциллографов работают на максимальной частоте дискретизации только на самых быстрых скоростях развертки. На медленных скоростях развертки частота дискретизации автоматически уменьшается.
- Когда исследуются однократные сигналы, объем памяти осциллографа имеет равнозначную значимость по сравнению с частотой дискретизации. Если требуется исследовать длительную последовательность импульсов, то потребуется осциллограф с большим объемом памяти, чтобы зафиксировать весь сигнал с необходимым разрешением.
- Частота дискретизации не связана с частотой обновления экрана
Шаг 5. Определите необходимый объем памяти
Требуемый объем памяти зависит от общей длительности сигнала, которого необходимо исследовать, и желаемого разрешения. Если необходимо исследовать продолжительные по времени сигналы с высоким разрешением, то потребуется память большего объема. Это позволит поддержать более высокую частоту дискретизации на медленных коэффициентах развертки, уменьшая, тем самым, вероятность искажения сигнала и получая больше информации об исследуемом сигнале.
Подсчитать требуемый объем памяти можно исходя из следующего соотношения:
Объем памяти = промежуток времени (с) / разрешение (с)
Недостаток осциллографа с большим объемом памяти заключается в том, что большой объем памяти может сильно замедлить реакцию такого осциллографа на действия оператора или изменение входного сигнала. Это, в свою очередь, сделает такой осциллограф очень неудобным в эксплуатации и непрактичным для решения многих задач.
Шаг 6. Определите требуемые возможности по запуску прибора
Для большинства пользователей осциллографов общего назначения запуск по фронту (перепаду) бывает достаточным. Однако для решения более сложных задач могут потребоваться дополнительные возможности по запуску. Для применений, связанных с цифровыми устройствами, может потребоваться возможность запуска по комбинации логических состояний по всем каналам осциллографа. Кроме этого, запуск по логическому состоянию позволяет синхронизировать комбинацию логических состояний с фронтом тактового сигнала. Запуск по импульсной помехе позволит запустить прибор по нарастающему или спадающему фронту импульсной помехи с длительностью меньшей, равной или большей определенной величины. Такая возможность позволяет решить две важные проблемы, возникающих при разработке, отладке или наладке аналого-цифровых или цифровых устройств — во первых, вы сможете увидеть, когда происходят импульсные помехи, а во-вторых, понять почему возникают импульсные помехи и что является их источником, анализируя сигналы до момента запуска осциллографа. Если требуются более расширенный диапазон возможностей по запуску, вам необходимо будет уже использовать логический анализатор.
Возможность запуска по телевизионному или видео-сигналу позволяет настроить прибор на определенный кадр или строку такого сигнала. На некоторых осциллографах этот вид запуска не является стандартной возможностью, а заказывается отдельно.
Шаг 7. Определите требуемые возможности по обнаружению импульсных помех
Ниже указаны три важнейших фактора, влияющих на способность осциллографа обнаруживать импульсные помехи.
Частота отображения сигналов на экране:
Цифровые осциллографы сначала должны оцифровать входной сигнал, затем его обработать и, наконец, воспроизвести на экране. Частота отображения сигналов на экране определяется как частота выполнения этих трех операций. Осциллограф с высокой частотой обновления экрана имеет больше шансов обнаружить редкие по природе импульсные помехи. Осциллографы с многопроцессорной архитектурой могут иметь частоту обновления экрана, превышающую в несколько раз частоту обновления экрана традиционных однопроцессорных осциллографов. Это делает такие осциллографы еще более пригодными для обнаружения импульсных сигналов. Многопроцессорная архитектура позволяет достичь пропускную способность экрана и скорость ответной реакции осциллографа сравнимые с возможностями аналоговых осциллографов.
Возможности определения амплитуды: Большинство цифровых осциллографов могут уменьшать частоту дискретизации на медленных коэффициентах развертки путем простого игнорирования промежуточных выборок. Это приводит к тому, что короткие импульсы или помехи, которые видны на быстрых скоростях развертки, могут исчезать, когда уменьшается скорость развертки. Специальный режим, называемый «режим обнаружения пиковой амплитуды» или «режим обнаружения помех», позволяет поддерживать частоту дискретизации на максимальном уровне на всех скоростях развертки. В этом случае в память записываются минимальные и максимальные значения выборок сигнала. Минимальный импульс, который может быть обнаружен, является функцией частоты дискретизации осциллографа.
Возможности запуска по импульсной помехе: Осциллографы с возможностями запуска по импульсной помехе позволяют пользователю изолировать труднообнаруживаемые импульсные помехи и производить запуск осциллографа по этим помехам. Это дополнительная возможность поможет найти причину ненормальной работы исследуемой схемы.
См. Шаг 6 для дополнительной информации по возможностям запуска.
Шаг 8. Определите требуемые возможности анализа сигналов
Функции автоматических измерений и встроенные средства анализа сигналов могут значительно съэкономить ваше время и сделать работу более легкой.
Цифровые осциллографы часто предоставляют целый набор функциональных возможностей, которые невозможны на аналоговых осциллографах.
Математические функции включают добавление, вычитание, умножение, деление, интеграцию и дифференцирование. Статистика измерений (минимальное, максимальное и среднее) может вам дать представление о точности измерений, а также имеет важное значение, когда исследуются временные параметры зашумленных сигналов. Некоторые цифровые осциллографы предоставляют возможность анализа сигналов в частотной области с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ). Осциллографы со всеми этими возможностями могут также стоить гораздо больше, поэтому потенциальный покупатель должен определить, стоит ли тратить дополнительные средства на эти возможности. Пусть решаемый круг задач подскажет правильное решение при выборе осциллографа.
Шаг 9. Определите требуемые возможности по документации результатов измерений
Большинство цифровых осциллографов могут взаимодействовать с персональным компьютером, принтером или плоттером через GP-IB интерфейс, RS-232 или Centronics. Вам необходимо определить, какой интерфейс доступен и какие принтеры совместимы. Необходимо помнить, что распечатки с лазерного или струйного принтера гораздо лучше по качеству по сравнению с традиционными матричными принтерами.
Вам также необходимо обратить внимание на цифровые осциллографы с дисководом гибких дисков или программным обеспечением, которое позволит быстро перенести изображение сигналов и данные сигналов в компьютер для дальнейшей обработки, не требуя специального программирования. Эти возможности позволят съэкономить время, когда, например, требуется вставить изображение с экрана осциллографа в отчет или скопировать данные сигналов в электронную таблицу.
Шаг 10. Попробуйте приборы, которые подходят для решения задач
Пройдя через 9 предыдущих шагов, возможно, ваше поле выбора значительно сузилось до ограниченного количества моделей, каждая из которых удовлетворяет вашим требованиям. Теперь вам необходимо испытать эти модели и провести сравнение этих моделей между собой.
На что следует обращать внимание во время испытаний приборов?
Простота использования: Во время испытаний оцените простоту использования каждой модели. Есть ли на передней панели специальные ручки для наиболее частых настроек, например, чувствительности, скорости развертки, положения сигнала или уровня запуска? Сколько кнопок требуется нажать, чтобы перейти от одной функции к другой? Возможно ли интуитивно управлять прибором в то время, когда основное внимание уделяется исследуемой схеме?
Скорость реакции экрана Выбирая осциллограф, пользователь должен обратить внимание на скорость реакции осциллографа. Это важный фактор в тех случаях, когда осциллограф используется для поиска неисправностей схемы. Насколько быстро сменяется изображение на экране осциллографа, когда меняются такие установки, как чувствительность, коэффициент развертки или положение сигнала? Попробуйте включить некоторые функциональные возможности и оценить скорость реакции прибора. Сильно ли замедлена при этом рабта осциллографа?
Обдумав все эти вопросы и оценив все модели, вы уже можете решить, какая модель наиболее полно удовлетворяет вашим потребностям. Однако, если остается некоторая неуверенность, необходимо обсудить вопрос выбора с другими инженерами или обратиться в представительство компании производителя определенной модели, где на ваши вопросы ответят профессионалы.
лучших бюджетных осциллографов для начинающих и производителей
В настоящее время мы можем легко получить действительно хороший осциллограф с множеством функций, не тратя целое состояние. В этой статье мы рассмотрим несколько недорогих осциллографов начального уровня и постараемся найти лучший осциллограф, подходящий для начинающих электронщиков или любителей.
Как выбрать осциллограф?
При выборе осциллографа необходимо учитывать множество различных параметров и спецификаций.Вот список некоторых из наиболее важных факторов, благодаря которым вы сможете понять, какой осциллограф вам подойдет лучше всего.
- Полоса пропускания — Полоса пропускания часто считается самой важной характеристикой осциллографа. Он определяет диапазон частот, которые осциллограф может точно измерить. Он измеряется в герцах, а для прицелов начального уровня, как правило, в мегагерцах. Полоса пропускания осциллографа в идеале должна быть в 5 раз выше максимальной частоты сигнала, чтобы обеспечить точное представление волны от.
- Частота дискретизации — Частота дискретизации означает количество отсчетов, которое осциллограф может выполнять в секунду. Чем выше частота дискретизации, тем выше разрешение сигнала. Это обеспечивает более точное представление более быстрых сигналов или обнаружение внезапных событий.
- Глубина памяти — Глубина памяти — это объем данных или выборок, которые осциллограф может сохранить. С большей глубиной памяти мы можем хранить, отображать и анализировать более широкую часть или временные рамки сигнала.
- Количество каналов — Количество каналов или входов является важным фактором для осциллографа, поскольку оно определяет, сколько сигналов вы можете просматривать и анализировать одновременно. Осциллографы начального уровня обычно имеют 2 или 4 канала.
- Цена — Что бы мы ни покупали, цена всегда является важным фактором. Зачем тратить тысячи долларов на осциллограф, если мы можем получить действительно хороший осциллограф всего за пару сотен долларов, особенно если мы только новички или любители электроники.
Лучшие осциллографы начального уровня
Итак, учитывая приведенные выше характеристики, давайте взглянем на несколько осциллографов начального уровня и определим, какой осциллограф лучший для новичка в электронике или любителя электроники.
Раскрытие информации: в этой статье есть партнерские ссылки. Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.
Ригол ДС1054З
Характеристики:
- Полоса пропускания: 50 МГц, возможность взлома до 100 МГц
- Частота дискретизации: 1 Гвыб / с
- Глубина памяти: 12 МБ, до 24 МБ
- Количество каналов: 4
Проверить цены ……. Amazon / Banggood / AliExpress
Rigol DS1054Z — один из самых продаваемых осциллографов с момента его выпуска. Хотя цена выше, чем у большинства, оно того стоит. Он имеет 4 входных канала и полосу пропускания 50 МГц, которую можно взломать до 100 МГц. Он имеет частоту дискретизации 1 Гвыб / с и относительно большую глубину памяти 12 Мп, которая может быть увеличена до 24 Мбайт.
7-дюймовый дисплей с разрешением 800 x 480 пикселей достаточно большой, чтобы отображать 4 канала вместе.Это повышает удобство использования и делает его идеальным для одновременного анализа и сравнения нескольких сигналов.
Корпус сделан из прочного, устойчивого к царапинам пластика, а все кнопки и соединения достаточно прочные. По общему качеству сборки этот осциллограф не хуже, чем у дорогих топовых брендов.
Hantek DSO5102P
Характеристики:
- Полоса пропускания: 100 МГц
- Частота дискретизации: 1 Гвыб / с
- Глубина памяти: 40 кбит / с
- Количество каналов: 2
Проверить цены ……. Amazon / Banggood / AliExpress
Hantek DSO5102P имеет полосу пропускания 100 МГц и частоту дискретизации 1 Гвыб / с. Он имеет 2 входных канала, это обычное количество для прицелов начального уровня, но, конечно, достаточно для большинства новичков в электронике или любителей. Объем памяти составляет 40 Кбайт, а цветной дисплей — 7 дюймов.
Этот осциллограф — действительно хороший выбор для новичков с хорошим пользовательским интерфейсом и интуитивно понятными меню. Кроме того, Hantek DSO5102P, вероятно, является лучшим дешевым осциллографом, который вы можете получить на рынке, потому что он предлагает так много хороших функций по такой низкой цене.
Hantek DSO4102C
Характеристики:
- Полоса пропускания: 100 МГц
- Частота дискретизации: 1 Гвыб / с
- Глубина памяти: 40 кбит / с
- Количество каналов: 2
Проверить цены ……. Amazon / Banggood / AliExpress
DSO4102C — это еще один осциллограф от Hantek, который имеет те же характеристики, что и вышеупомянутый DSO5102P. Он имеет 2 входных канала, полосу пропускания 100 МГц, частоту дискретизации 1 Гвыб / с, глубину памяти 40 кбит / с и 7-дюймовый цветной дисплей с разрешением 64K.
Что делает этот осциллограф интересным для новичков и любителей электроники, так это то, что он поставляется вместе с генератором сигналов произвольной формы / функций. Он имеет частоту 25 МГц с разрешением 12 бит и может генерировать произвольные волны, прямоугольные, синусоидальные, треугольные волны и т. Д.
Сиглент SDS1202X-E
Характеристики:
- Полоса пропускания: 200 МГц
- Частота дискретизации: 1 Гвыб / с
- Глубина памяти: 14 Мбит / с
- Количество каналов: 2
Проверить цены ……. Amazon
Siglent SDS1202X-E имеет полосу пропускания 200 МГц, частоту дискретизации 1 Гвыб / с и глубину памяти 14 мегапикселей, что весьма впечатляет с учетом его цены. Это позволяет лучше улавливать сигнал и выявлять более сложные проблемы, которые пропускают другие устройства. Он имеет 7-дюймовый цветной дисплей и интуитивно понятный пользовательский интерфейс с ручками и кнопками, которые кажутся прочными.
Siglent — один из самых надежных производителей высококачественных осциллографов.Новое поколение технологии SPO серии SDS1000X-E обеспечивает превосходную точность сигнала и высокую производительность при любом использовании.
Сиглент SDS1052DL
Характеристики:
- Полоса пропускания: 50 МГц
- Частота дискретизации: 500 Мвыб / с
- Глубина памяти: 32 кбит / с
- Количество каналов: 2
Проверить цены ……. Amazon
SDS1052DL — самый доступный осциллограф от Siglent. Очевидно, это означает, что он имеет немного более низкие характеристики по сравнению с вышеупомянутым SDS1202X-E.Он имеет полосу пропускания 50 МГц, частоту дискретизации 500 Мвыб / с и глубину памяти 32 Кбайт. Он двухканальный и оснащен 7-дюймовым дисплеем.
Этот цифровой осциллограф на удивление точен, имеет множество функций и прост в использовании. Это один из лучших осциллографов для начинающих, учитывая его марку и цену.
Мои рекомендации по выбору лучшего осциллографа для начинающих и любителей
Что ж, на мой взгляд, Rigol DS1054Z — лучший осциллограф для начинающих или любителей.Да, у него самая высокая цена среди всех вышеупомянутых осциллографов, но он просто работает и того стоит.
Проверить цены ……. Amazon / Banggood / AliExpress
Если у вас ограниченный бюджет, выберите Hantek DSO5102P. Он имеет очень похожие функции и характеристики, что и Rigol, только на 2 канала короче и немного ниже по качеству сборки.
Проверить цены ……. Amazon / Banggood / AliExpress
Надеюсь, эта статья оказалась для вас полезной.Не стесняйтесь спрашивать или предлагать что-либо в разделе комментариев ниже.
Как пользоваться осциллографом, учебное пособие для начинающих
Давай сделаем что-нибудь вместе
Привет, я Питер.
Я онлайн-преподаватель и создатель, автор Maker Education Revolution, KiCad Like a Pro и основатель Tech Explorations.
Я создаю весь контент на веб-сайте Tech Explorations.
Почему? Потому что, как я уже упоминал, я педагог и Творец, и у меня есть Миссия.
Моя миссия — помогать людям изучать электронику, программирование, проектирование печатных плат и многое другое. Самое главное, я хочу помочь как можно большему количеству людей получить удовольствие от своих приключений в области технологического образования.
После 15-летней карьеры преподавателя в университете я снова решил стать Творцом. Как и большинству из нас, в детстве мне было любопытно, и я узнал, как все работает, экспериментируя с ними (обычно это означало разбирать их и надеяться не ослабить винты, когда я собирал вещи обратно).
Повзрослев, я стал инженером только для того, чтобы потерять детское любопытство во имя карьеры.
Я снова стал ребенком, когда получил свою первую Arduino. С его помощью я начал создавать вещи, возиться с компонентами, тестировать идеи. Несмотря на то, что я был «профессиональным педагогом», только сейчас я понял, насколько неправильными были мои последние 15 лет обучения. Я был частично ответственен за то, что разрушил творческий потенциал тысяч учеников, точно так же, как мой был уничтожен во имя «настоящего взрослого».
Моя работа в Tech Explorations — учиться и творить. Я узнаю то, что мне интересно, и создаю образовательный контент. Этот контент — запись моего обучения.
Я создаю этот контент не для обучения «студентов». Я создаю его, чтобы помочь учащимся узнать то, что они хотят узнать.
В конце концов, мы все учимся и учимся друг у друга.
Я искренне надеюсь, что благодаря контенту, который я создаю в Tech Explorations, как можно больше людей будут вдохновлены возродить свое детское любопытство, учиться и создавать удивительные вещи.
Обучение носит социальный характер
Интернет произвел революцию в издательском деле и обучении. Это самое большое хранилище знаний из когда-либо существовавших, и оно становится все больше и больше. Для всего, что вы хотите узнать, есть большая вероятность, что кто-то написал сообщение в блоге или снял видео об этом.
Отлично! Не совсем так. Несмотря на то, что существует множество отличного контента, многое из того, что доступно в Интернете, не имеет качества и, что самое важное, не имеет человеческой связи.
Лучшее обучение — социальное. Когда вы общаетесь с другими людьми, которые были там, где вы сейчас, вы учитесь быстрее и лучше. Вам есть к кому отступить, когда вам понадобится помощь, или обсудить идею, когда вы застряли.
В Tech Explorations мы поддерживаем наших студентов с помощью инструментов сообщества, потому что мы знаем, что это лучший способ учиться и преподавать.
Помощь — это часть обучения
Изучение новых навыков и технологий — это путешествие в неизведанную территорию.Гораздо лучше, если у вас есть карта, а еще лучше, если вы сможете попросить о помощи по радио.
В Tech Explorations мы вложили большие средства в наши средства коммуникации, чтобы убедиться, что ни один студент не останется позади. У нас есть три уровня поддержки: форумы сообщества для каждого курса, инструмент вопросов и ответов на уровне лекций и служба поддержки.
Наш контент находится в режиме реального времени и отслеживается нашей командой, поэтому мы можем быстро отвечать на вопросы студентов. Скорость важна, потому что препятствия в обучении могут иметь разрушительный эффект в нашем учебном процессе, поэтому мы делаем все возможное, чтобы помочь нашим ученикам преодолеть их.
Сохраняйте спокойствие и продолжайте учиться
Мир и Интернет — очень шумные места. Многие «бесплатные» ресурсы для заработка больше похожи на шумные базары под открытым небом, с раздражающими отвлекающими факторами, которые стремятся помешать вам делать то, что вы хотите (чтобы узнать что-то новое), чтобы вы могли щелкнуть следующее видео (часто о кошке делает забавный трюк).
Одна только потеря концентрации накапливает многие сотни часов потери продуктивности обучения на одного учащегося в год.
Сможете ли вы научиться программировать Arduino в фуд-корте торгового центра? В каком-то смысле это то, что многие из нас делают.
В Tech Exploration мы создали спокойную обстановку, подходящую для иммерсивного обучения. Сконцентрируйтесь, выключите мобильный телефон, запустите видео лекции и продолжайте эксперимент.
Вот и все. Ничто другое не должно претендовать на ваше внимание.
Путь вперед
На этой странице мы предоставили вам множество бесплатных и качественных учебных материалов, возможностей для практических экспериментов и даже более крупных проектов, которые вы можете использовать для закрепления своего обучения.И все это в спокойной, дружелюбной к учащимся обстановке.
Мне часто задают вопрос: «Что мне делать дальше?»
Люди, которые только что научились новому навыку, например, как заставить мигать светодиод или вращать двигатель, часто бывают ошеломлены. Они только что осознали что-то новое, но им трудно понять, что будет дальше.
Это совершенно понятно, и я сам там был. На самом деле, я чувствую это каждый раз, когда узнаю что-то новое, изолированное от его возможностей.
Подумайте вот о чем: вы только что научились вращать мотор.Как из этого сделать робота? Как происходит переход от одного рабочего компонента к системе, объединяющей множество компонентов, в рабочий гаджет?
Лучший ответ, который я могу дать на этот вопрос, — это простой процесс, плюс большая настойчивость (она понадобится вам, когда вы решите заняться чем-то важным):
- Вам нужен проект, который вас вдохновляет. Этот проект дает вам цель и даже путь (хотя вначале путь не ясен).Подумайте, о чем идет речь в проекте, и особенно о том, что он должен делать. Это («что он должен делать») и дает вам цель вашего проекта. Он понадобится вам на шаге 5 этого процесса.
- Вам необходимо проанализировать свой проект и разбить его на компоненты. Робот состоит из двигателей, контроллеров двигателей и микроконтроллеров, датчиков, программного обеспечения и рамы, которая удерживает все вместе. Выясните, каковы основные компоненты вашего проекта.
- На основе вашего анализа определит ваш уровень знаний в отношении компонентов проекта .Вы можете хорошо разбираться в моторах, но у вас не хватает сенсора.
- Спланируйте процесс создания прототипа. Эта часть процесса имеет решающее значение, потому что вам нужно принять несколько решений, которые включают оборудование, программное обеспечение и сборку гаджета, а также обучение, которое вы должны принять, чтобы сделать это возможным. Вам не нужно знать все, прежде чем начать, но вам нужно выбрать место для начала. Если вы, например, создадите колесного робота, вы можете начать с сборки колеса и двигателя, чтобы ваш робот мог двигаться, а датчики оставьте на потом.Почему? Потому что теперь вы знаете, как использовать моторы. Позже вы узнаете, как использовать датчики. Как и многое в жизни, начало — это половина всего, что вы делаете. Первая итерация придаст вам импульс и уверенность, необходимые для второй, третьей итерации, до последней итерации.
- Повторяйте, пока проект не будет завершен. Итерационный процесс прототипирования — ваш ориентир. Каждая итерация решает проблемы и создает новые. Новые проблемы обычно требуют, чтобы вы узнали что-то новое.Продолжайте, изучите это и вернитесь, чтобы продолжить текущую итерацию. Проект завершен, когда вы достигли цели, поставленной на шаге 1. Но вот загвоздка: в прототипировании, как и в жизни, все плавно. Ваша первоначальная цель была основана на ранних предположениях о том, чего вы хотели достичь, еще до того, как вы действительно проделали какую-либо работу для достижения этой цели. В процессе работы над своей целью цель меняется! Помните об этом и знайте, что это нормально. Наслаждайтесь процессом и достижением результата.
Это процесс, которому я следую в своих проектах, в том числе в моих книгах и курсах. Со временем вы научитесь лучше выбирать проекты и особенно анализировать их, чтобы то, что вы в конечном итоге создавали, было очень близко к вашей первоначальной цели.
Единственный способ развить навыки управления проектами и создания гаджетов — это сделать это.
И мы здесь, чтобы помочь вам 🙂
Лучшие осциллографы для начинающих (Простое руководство по покупке 2021)
Осциллограф — это фундаментальный и самый красивый инструмент, который хотел бы иметь каждый инженер-электронщик, профессионал, новичок или любитель.Некоторые любители экстрима хранят в своих лабораториях коллекцию лучших осциллографов на все времена, даже если они устарели или вышли на пенсию.
Осциллограф — это не что иное, как устройство, которое измеряет или анализирует изменения любого электрического сигнала для изучения поведения системы в пределах ее полосы пропускания. Он отображает электрический сигнал относительно времени, поэтому вы можете видеть каждую деталь сигнала, то есть его форму, частоту, амплитуду, искажение.
Теперь выбор лучших осциллографов для начинающих или осциллографов любого уровня может немного сбить с толку некоторых парней, поскольку существует множество производителей, технических параметров, которые нужно искать, и, конечно же, что вы должны платить за какую функцию.
Так что бери себе кофе, и давай продолжай.
Известные лучшие бренды осциллографов
Давайте начнем этот раздел со знакомства с известными брендами, производящими качественные осциллографы для начинающих. Сигналы бренда вызывают чувство доверия. По моему мнению, чем выше бренд, тем более качественный продукт вы получаете. Но вы знаете, что есть много производителей, которые делают все виды осциллографов, то есть аналоговые и цифровые. Трудно просто сказать, что его убивает одна сука.Это зависит от вашего бюджета и требований.
Ниже перечислены качественные бренды, и их продукции можно доверять, поскольку они работают в этом бизнесе десятилетиями, и люди довольны их продукцией, в том числе и я.
Это мировые бренды с проверенной репутацией. Я уверен, что если вы заканчиваете инженерный университет, возможно, вы видели в своих лабораториях прицел от этих брендов.
Давайте посмотрим на некоторые из сигналов бренда, используя тенденции Google.
Приведенный выше график тенденций доступен.Так что в нем могут произойти изменения.
Лучшие осциллографы для начинающих
Ну, я просто не могу подчеркнуть, насколько качественный осциллограф является основной потребностью каждого любителя электроники, новичка или любого человека, связанного с электроникой. Если вы думаете изучить электронику или заняться электроникой без осциллографа, вы ошибаетесь.
Лучший осциллограф для начинающих или любителей, который я рекомендую, — это Rigol DS1052E, Siglent Technology SDS1104X-E или Hantek (DSO5072P).Это лучшие, потому что они произведены проверенными брендами, имеют высокое качество и ценовой диапазон, который лучше всего подходит для начинающих.
А теперь прольем свет на упомянутые модели.
Лучший осциллограф для начинающих от Siglent (SDS1104X-E)
Siglent Technology — новинка в индустрии осциллографов, но ее модели слишком надежны и доступны по цене. Я исследовал каждую его модель, читал отзывы людей, смотрел видео и использовал свои инженерные знания, чтобы сравнить ее с другими брендами.В конце концов, я очень рад и положительно отношусь к этому бренду.
Как я уже сказал, моделей этой марки очень много. Мне лично эта модель очень нравится, она просто красивая.
Важные характеристики:
- Он имеет полосу пропускания 100 МГц, что-то вроде идеала для новичка
- Частота дискретизации 1 Гс / с в реальном времени делает этот осциллограф настолько мощным.
- Множество математических функций, включая функцию БПФ. Эта функция важна, если вы хотите анализировать сигнал в частотной области.
- Четыре канала и с возможностью внешнего запуска
- Глубина памяти IMpts
- Большой 7-дюймовый TFT-ЖК-дисплей с разрешением 800 * 480
- Быстрая загрузка, небольшой размер и очень прочный
- Связь с компьютером включает старый RS-232 и новый USB-разъем
- USB-накопитель для экономии
- Пройден / не пройден соединение
Таким образом, Siglent SDS1104X-E (Amazon Link) , лучший осциллограф для начинающих, инструмент для измерения всех ваших сигналов, их суммирования, вычитания, дает вам мощность каждого сигнала, дает вам частотность его содержания.
Лучший осциллограф для начинающих от Hantek (DSO5072P)
Я не думаю, что Hantek нуждается в представлении для большинства ваших сотрудников. Он известен тем, что предоставляет качественные осциллографы. Он имеет почти все функции, как в приведенном выше осциллографе. Мне нравится модель DSO5072P от Hantek для начинающих. Это просто потрясающе.
Важные характеристики:
- Он имеет полосу пропускания 100 МГц, что сопоставимо с вышеупомянутыми моделями
- Нет измерительных каналов 2, довольно стандартно
- Частота дискретизации 1 ГГц / с, такая же, как у вышеупомянутой модели Siglent
- Получил глубину памяти 40К, не впечатляет, но прилично
- 8 бит разрешения АЦП
Таким образом, Hantek DSO5072P (ссылка на официальный магазин Hantek) может быть лучшей альтернативой вышеперечисленным, если у кого-то ограниченный бюджет.Это самый недорогой прицел по сравнению с приведенным выше списком, потому что вы покупаете его напрямую у производителя.
Лучший осциллограф для начинающих от Rigol (DS1052E)
Лучшими альтернативами вышеуказанному бренду являются бренды Rigol и Hantek. Я уверен, что вы, возможно, слышали об этих брендах в своем собственном исследовании лучших осциллографов для начинающих, если этот пост не будет вашим самым первым.
Если говорить о конкретном бренде, Rigol — известная компания, производящая цифровые осциллографы с 1999 года.Ее продукция используется во всем мире, и люди очень довольны ее продукцией.
Я обнаружил, что у них отличное обслуживание клиентов, и я отвечу на любой вопрос, который вы им задаете.
Важные характеристики:
- Модель имеет 2 канала, лучше всего подходит для диагностики автомобилей. А если вы имеете дело с большим количеством сигналов одновременно, эта модель для вас.
- Полоса пропускания 50 МГц, что вдвое меньше, чем у модели Siglent
- Частота дискретизации в реальном времени 1 Гвыб / с
- Внешний запуск
- Математические функции, включая БПФ
- Глубина памяти 1 Mpts, такая же, как у модели
- Поставляется в красивой упаковке и имеет красивый яркий экран.
- Это так здорово, с ним приятно работать
.
выше
Таким образом, Rigol DS1052E (Amazon Link) — лучший осциллограф для начинающих. Он имеет приличную цену и обладает всеми необходимыми функциями для ваших проектов в области электроники. Если вы ищете 4 канала, то проверьте на этом осциллографе Rigol (ссылка на Amazon). Этот парень получил расширяемую полосу пропускания, что является очень крутой функцией, так как позже вы решили перейти на более высокую полосу пропускания, тогда вам не нужно было бы покупать другие прицелы, просто увеличивая пропускную способность вашего захватывающего прицела.
Есть ли другие отличные варианты?
Очевидно, что существует множество моделей и производителей, которые делают лучшие осциллографы для начинающих, которые вы можете проверить в Интернете. Вы также увидите несколько USB-устройств, только не покупайте их. Они не очень хороши, пока вы не купите качественный.
Портативная модель (FNIRSI-1C15)
Другой вариант, недорогой осциллограф, представляет собой портативную модель. FNIRSI 1c15 (ссылка на AliExpress) имеет множество вариантов выбора полосы пропускания.Так что, что бы вы ни думали, этот парень прикрывает вашу спину.
Важно отметить, что этот прицел имеет сертификаты UL, CE, класс безопасности CAT II. Если вы не знаете об этих условиях, просто помните, что они являются стандартами безопасности. Наконец, они работают очень тихо, поскольку у них нет охлаждающего вентилятора, что означает большую надежность.
Руководство по покупке
Выбор любого лучшего осциллографа для начинающих зависит от нескольких вещей и параметров.Это также зависит от того, кто вы: инженер-конструктор для диагностики эксплуатационных и проектных проблем, инженер-автомобилестроитель, измеряющий вибрации, техник по ремонту или вы просто пытаетесь обслуживать свое электронное оборудование.
Прежде чем переходить к техническим параметрам и другим вещам, очень полезно сначала ответить на следующие вопросы.
- В какой ситуации вам нужен прицел, т.е. где вы собираетесь его использовать. Например, на скамейке, у клиента, под капотом вашего автомобиля.
- Сколько сигналов вы хотите измерять одновременно? Например, сколько измерительных каналов вам потребуется в вашем прицеле.
- Предположение о самых высоких частотах, которые вы будете измерять с помощью осциллографа. По моему мнению, вы должны быть очень уверены в том, что ваш частотный диапазон будет измеряться осциллографом. Это очень важный вопрос, пожалуйста, обратите на него самое пристальное внимание.
- Каковы амплитуды ваших сигналов? Если не знаешь, оставь. Это нормально.
- Сигналы, которые вы собираетесь измерять, периодические или непериодические?
Настольный прицел немного тяжелый и предназначен для более профессиональной работы в лаборатории.Настольный прицел относительно дороже остальных. Если вы собираетесь использовать свой прицел в полевых условиях или для диагностики автомобилей, вам понадобится портативный.
Технические параметры
Электронный прибор определяется как хороший или плохой на основе оценок некоторых параметров. Мультиметр хорош, если у него высокий импеданс, и плохо, если у него плохие меры безопасности. То же самое и с осциллографом.
Ниже приведены параметры, которые, я думаю, вам следует понять, прежде чем вы сможете судить о каком-либо осциллографе как о хорошем или плохом.Эти параметры не ограничиваются только начинающими осциллографами, вы можете применить их к любому осциллографу.
Пропускная способность
Полоса пропускания ограничивает способность осциллографа измерять сигнал. Он показывает диапазон частот, который осциллограф может точно измерить. Согласно IEEE 1057, полоса пропускания определяется как «точка, в которой амплитуда входной синусоидальной волны уменьшается на 3 дБ (приблизительно 30%) относительно ее уровня на более низкой опорной частоте».
Другими словами, полоса пропускания задается на частоте, на которой синусоидальный входной сигнал ослабляется до 70.7% от истинной амплитуды сигнала. Таким образом, чем больше полоса пропускания, тем мощнее осциллограф, а также он и самый дорогой.
Но эмпирическое правило для выбора хорошей полосы пропускания должно иметь полосу пропускания в 5 раз больше, чем основная частота вашего измерительного сигнала. Очень хороший момент для новичков. Если у вас широкая полоса пропускания и вы играете с низкочастотным сигналом, вы не получите точных результатов. Вместо отличных результатов вы получаете много шума.
Частота дискретизации
Частота дискретизации — это способность осциллографа к тому, насколько быстро он может регистрировать количество отсчетов в секунду, или, говоря простыми словами, она определяет количество информации о форме сигнала, захваченной и отображаемой на экране.
Чем выше частота дискретизации, тем больше разрешение и, как следствие, на дисплее отображается каждая деталь вашего сигнала.
Приведенное выше уравнение является критерием Niquest для частоты дискретизации. Осциллографы должны подчиняться этому, чтобы называться хорошими или лучшими осциллографами для начинающих. Это общепринятое практическое правило. Но некоторые промышленники также рекомендуют частоту дискретизации, которая в 3-5 раз превышает пропускную способность. Причина, по которой они предоставляют, заключается в том, что вам нужна высокая частота дискретизации, чтобы увидеть любые неожиданные сбои или аномалии.
Таким образом, чем больше у вас выборок за каждый период, тем больше деталей сигнала вы получите. Давайте посмотрим, что предлагает Keysight Labs по поводу частоты дискретизации и пропускной способности.
Хороший момент для того, чтобы отметить, что без надлежащей полосы пропускания вы получите ослабленный или искаженный сигнал. Без достаточной частоты дискретизации у вас не будет информации, которая очень необходима для отображения точной частоты, времени нарастания и спада вашего сигнала.Вы также можете сразу пропустить любой сбой или аномалию.
Очень важно перепроверить частоту дискретизации осциллографа, когда все каналы включены. Обычно, когда используется несколько каналов, частота дискретизации разделяется между каналами. Если вы используете более одного канала, убедитесь, что частота дискретизации по-прежнему достаточна.
Глубина памяти
Глубина памяти — это объем памяти осциллографа для хранения сигналов. Большая глубина памяти означает, что вы можете захватывать сигнал с максимальной частотой дискретизации.Это очень хорошая функция, и хороший осциллограф должен иметь хороший объем памяти глубины. Но это дорого обойдется.
Память осциллографа напрямую связана с частотой дискретизации. Чем больше у вас памяти, тем выше вы можете поддерживать частоту дискретизации осциллографа при захвате более длительного периода времени. Чем выше частота дискретизации, тем выше эффективная полоса пропускания осциллографа.
Частота обновления сигнала
Это время, необходимое осциллографу для обновления экрана.Это отличная и важная функция, на которую стоит обратить внимание. Конечно, кому нужен осциллограф, когда на обновление экрана уходит слишком много времени. В такой ситуации велика вероятность пропустить важный сигнал.
Размер и стоимость
В лаборатории используется настольный осциллограф. Возможно, найдутся люди, которые будут использовать осциллограф для диагностики автомобилей. Для тех, кто носит осциллограф где угодно и когда угодно, размер должен иметь большое значение.
Стоимость — большой вопрос.Но у вас не может быть дешевого осциллографа с большими возможностями. Этого просто не может быть. Хорошая полоса пропускания, частота дискретизации, встроенный волновой генератор, БПФ, дополнительные каналы, хорошая глубина памяти — это параметры, которые будут стоить вам денег.
Количество каналов
Двух каналов более чем достаточно, если вы только начинаете с электроники. Причина в том, что если вы собираетесь использовать более двух каналов, дополнительные каналы просто удорожают осциллограф.
Например, вы хотите одновременно видеть связь Arduino.Двух каналов будет достаточно, чтобы увидеть, что поступает на ваш Arduino и что от него уходит, или чтобы увидеть разность фаз между 2 последовательностями импульсов или любыми двумя сигналами.
Выше приведены ключевые параметры, которые, на мой взгляд, составляют полное руководство по покупке лучших осциллографов. Помимо этого, вам также следует принять во внимание некоторые особенности.
Давайте поговорим о них в следующем.
- Имеет удобный графический интерфейс. Есть много прицелов с настолько уродливой графикой, что людям очень сложно точно управлять прицелом.
- Математические функции, включая БПФ.
- Внешний запуск
- USB-накопитель
- Опция дистанционного управления
- Цельнокорпусная конструкция
- Свободное считывание EMI / EMC
- Низкий уровень шума
- Высококачественные пробники для уменьшения искажений сигнала
Вопросы, требующие ответа
Мы поговорили о технических моментах, чтобы получить ответы на следующие вопросы. Рекомендую, отвечайте на них очень внимательно.
Какая пропускная способность вам потребуется?
Умножьте самую высокую частоту на 5. Например, если ваша самая высокая частота измерения составляет 10 МГц, то идеальный осциллограф для начинающих — это осциллограф с полосой пропускания 50 МГц.
Для указанной максимальной частоты вы также можете использовать осциллограф с полосой пропускания 100 МГц, но это не лучшая идея. Потому что это будет стоить вам больше денег и, что наиболее важно, вы также можете получить высокий уровень шума. Если вы думаете, что не уверены в будущем, вы можете при необходимости увеличить пропускную способность.
Какая частота дискретизации вам понадобится?
Следуйте критерию Найквиста , который гласит, что частота дискретизации должна как минимум вдвое превышать максимальную частоту, которую вы хотите измерить. Например, если ваша максимальная частота составляет 10 МГц, то идеальный осциллограф для вас должен иметь частоту дискретизации 20 мс / с. Опять же, более высокая частота дискретизации приведет к увеличению затрат.
Анализ случайных сигналов для захвата случайных и нечастых сигналов или сбоев?
А в ваших проектах будет расследование глюков? Под сбоями я подразумеваю небольшие случайные импульсные сигналы, которые вызывают внезапный отказ системы.Если да, то выберите тот, у которого высокая скорость захвата формы сигнала и большая глубина памяти. Апгрейд с высокой волной может быть здесь плюсом, но он недоступен, тем не менее, все в порядке.
Какое разрешение и точность вам нужны?
При восьмибитном разрешении вы можете обнаружить изменение сигнала в лучшем случае на 0,4%. Для таких приложений, как датчики звука, шума, вибрации и контроля (температуры, тока, давления), восьмиразрядный осциллограф часто не подходит, поэтому вам следует рассмотреть 12- или 16-битные альтернативы.С осциллографом с более высоким разрешением возможны более точные измерения.
Сколько стоят осциллографы?
Цены на осциллографы основаны на многих параметрах, но в основном на следующих:
- Пропускная способность
- Частота дискретизации
- Количество каналов
- Глубина памяти
- Частота обновления сигнала
Чем выше указанные параметры, тем выше цены.
Теперь, если я запутал вас слишком большим количеством технических деталей.Забудьте об остальном и сосредоточьтесь на первых двух. Чем выше требования к полосе пропускания и частоте дискретизации, тем выше вы должны платить за качественный осциллограф. И помните, что дешевого осциллографа не бывает.
Спасибо, что дожили до конца. Надеюсь, эта статья была вам полезна. Напоминаем, что указанные выше продукты, лучшие осциллографы, отбираются очень тщательно, с учетом требований и потребностей пользователей. Отбор осуществляется путем определения приоритетности обзоров полевых специалистов, зрелости брендов, анализа затрат, тестирования продуктов и множества других определяющих факторов.
Другие полезные сообщения:
Осциллограф
: основы: руководство для начинающих | Блоги
Марк Харрис
| & nbsp Создано: 10 сентября 2020 г.
& nbsp | & nbsp
Обновлено: 21 сентября 2020 г.
Нам, инженерам-электронщикам, невероятно повезло по сравнению с другими инженерными дисциплинами.Мало того, что электроника быстро развивается и расширяется в использовании и функциональности, наше испытательное оборудование дает нам самые большие возможности для диагностики и исследования созданных нами устройств. Хотя все инженерные дисциплины имеют фантастические наборы инструментов моделирования, возможность увидеть, как что-то работает в реальном мире, может дать гораздо больше понимания.
У нас есть много инструментов, которые позволяют нам увидеть, что делают наши схемы, но, как новичок, вы можете не знать, с чего начать.Два самых важных инструмента, которыми вы будете владеть для диагностики любой цепи, — это цифровой мультиметр и осциллограф. Вы можете спросить: «Какой осциллограф или другое испытательное оборудование мне взять?» это частый вопрос студентов и производителей. В этой статье я рассмотрю некоторые основы работы с осциллографами, которые должен знать каждый инженер, а также некоторые советы и рекомендации по работе с различными осциллографами.
Цифровой мультиметр
и осциллограф
Доступно огромное количество разнообразных электронных измерительных инструментов и устройств, самым популярным из которых, вероятно, является мультиметр.Мультиметры могут измерять ток, напряжение, сопротивление и часто другие параметры, в зависимости от модели. Некоторые из них включают встроенную настройку температуры для датчиков RTD или инфракрасных датчиков для измерения температуры. Мультиметр используется для определения того, работает ли ваш блок питания должным образом, может помочь найти поврежденные детали, измерить правильность падения напряжения или сопротивления деталей, найти место короткого замыкания или обрыва и т. Д.
Мультиметр полезен, когда дело доходит до электроники, но быстро обнаруживает ограничения, поскольку его частотная характеристика ограничена.Мультиметр идеально подходит для определения среднего напряжения, возможно, даже для подсчета частоты цепи до нескольких сотен килогерц. Однако он не предоставляет никакой визуализации. Когда вам нужно детально изучить напряжение с течением времени или визуализировать любой аспект формы сигнала, требуется другое измерительное устройство — осциллограф.
Основные сведения об осциллографе
Осциллографы
помогают инженеру измерять различные параметры, такие как напряжение, аналоговые и цифровые сигналы и шум.Современные осциллографы также имеют огромное количество дополнительных функций, которые пригодятся электронщику.
Почти каждый осциллограф, который вы встретите сегодня в продаже, будет представлять собой цифровой запоминающий осциллограф (DSO) или осциллограф смешанных сигналов (MSO). Осциллограф смешанных сигналов — это осциллограф с цифровой памятью с дополнительными функциями, объединяющими возможности логического анализатора. Некоторые модели также выполняют БПФ, давая измерения в частотной области.
Осциллограф любого типа — отличный диагностический инструмент при поиске неисправностей в цепи.Вы можете увидеть точную форму сигнала вашей схемы с разрешением в милливольтах, а с некоторыми осциллографами — с разрешением в пикосекунды. Это позволяет улавливать короткие переходные всплески от датчиков, энкодеров или цепей, которые мультиметр не может надежно уловить. Он также позволяет просматривать цифровые сигналы, проверять качество переходов между краями и просматривать звонки или другие проблемы с целостностью сигнала.
Каналы осциллографа
Осциллографы
имеют несколько каналов. Таким образом, вы можете контролировать форму волны, входящую в цепь, а также выходящую форму волны, что делает его идеальным для мониторинга аналоговых фильтров, усилителей и других аналоговых цепей.Предположим, вы в основном работаете с цифровыми сигналами. В этом случае осциллографы также являются фантастическим инструментом для вас — вы можете по одному каналу смотреть один сигнал, например, кнопку, а затем увидеть реакцию микроконтроллера на этот вход, например, передачу по SPI или I2C. Благодаря точным временным характеристикам осциллографа вы можете измерить, сколько времени требуется вашему коду для выполнения или реакции на прерывание. Осциллографы смешанных сигналов делают еще один шаг вперед, интегрируя логический анализатор, который может предоставить вам множество цифровых входных каналов для мониторинга наряду с аналоговыми каналами.
Как измерить электромагнитные помехи с помощью осциллографа
Вы также можете использовать осциллограф в качестве грубого детектора электромагнитных помех ближнего поля, даже если осциллограф не имеет функции БПФ. Например, на изображении ниже я пытаюсь изолировать источник излучаемого шума некачественного коммерческого драйвера светодиода. Я только что соединил заземляющий провод зонда с наконечником, который дает мне большой зонд с петлей ближнего поля. Сигнал на экране осциллографа представляет собой чисто излучаемый шум; драйвер светодиода может все еще находиться в его корпусе.
Мы можем видеть переключение драйвера светодиода и можем отследить потенциальный источник шума и посмотреть на изменение сигнала при добавлении компонентов фильтрации или демпфирования в проблемные цепи. Осциллограф не может заменить анализатор спектра, но все же может помочь вам отследить потенциальные проблемы с электромагнитными помехами, которые могут привести к отказу от сертификации. Если вам нужно более точное измерение, вы можете купить специальные пробники ближнего поля для анализа вашей печатной платы.
Осциллографы — фантастические диагностические инструменты, но их также можно использовать при планировании проекта.Когда вы моделируете схему с помощью инструмента моделирования, такого как SPICE, например, ваша компонентная модель может не быть идеальным представлением реального компонента. Используя осциллограф на макетной версии вашей схемы, вы можете взаимодействовать с ней в режиме реального времени и видеть точный отклик этого компонента, что позволяет вам определить, будет ли ваша симуляция точной или нет. Этот процесс также может значительно улучшить выбор компонентов, пробуя образцы различных частей в тестовой цепи, вместо того, чтобы полагаться на общую модель SPICE для этого типа компонента.
В дополнение к выбору компонентов, вы также часто можете встретить осциллограф, используемый во время проверки качества серийной платы. Для аналоговых схем, таких как усилители или источники питания, многие модели осциллографов позволяют настроить режим «годен / не годен», который может сразу сказать вам, соответствует ли схема критериям для продолжения производственного процесса.
Какой осциллограф?
Осциллограф — важный инструмент для любого инженера-электронщика, разработчика аппаратного обеспечения или разработчика микропрограмм.Они также являются бесценным инструментом для производителей, студентов и любителей электроники. На рынке представлен огромный выбор осциллографов — так как же выбрать тот, который соответствует вашим потребностям?
На рынке представлен широкий ассортимент осциллографов с широким диапазоном цен. Очень дешевый осциллограф может стоить вам 100 долларов, но это предел — некоторые осциллографы стоят более полумиллиона долларов! Даже некоторые пробники для высококачественных осциллографов стоят дороже, чем новый семейный автомобиль.
Прежде чем мы рассмотрим спецификации или модели осциллографов, давайте сначала кратко рассмотрим, как работает осциллограф.
Современный цифровой осциллограф принимает аналоговый входной сигнал от пробника и преобразует его в цифровой сигнал для отображения. Он также работает с невероятно широким диапазоном напряжений; даже осциллограф низкого уровня может иметь максимальное напряжение 1000 В (пиковое) / 300 В (среднеквадратичное) и по-прежнему иметь возможность измерять сигналы с амплитудой всего в несколько милливольт. Передняя часть осциллографа заботится о масштабировании этого широкого диапазона входных напряжений до того, с чем осциллограф может справиться. Этот кондиционированный сигнал затем используется для запуска осциллографа, а также для входа в цепочку дискретизации и АЦП, которая в конечном итоге сохраняется в виде показаний в памяти.Эти показания в памяти вы можете представить себе как список отдельных отсчетов с отметками времени, которые при объединении будут отображать вашу форму волны на экране.
Полоса пропускания осциллографа
Полоса пропускания — один из наиболее заметных методов сравнения различных осциллографов. Он представляет собой максимальную частоту сигнала, которую можно измерить без особого внимания. Затухание происходит из-за индуктивного и емкостного реактивного сопротивления, которые изменяются с увеличением частоты.Это в конечном итоге ограничивает полосу пропускания оборудования осциллографа. Однако сам зонд также имеет ограничения по полосе пропускания. Однако при покупке осциллографа входящие в комплект пробники обычно имеют такую же или большую полосу пропускания, чем сам осциллограф. Объявленная полоса пропускания — это точка, в которой сигнал ослабляется на -3 дБ или примерно на 70,7% от измеренного сигнала.
При покупке осциллографа у него должна быть более широкая полоса пропускания, чем максимальная частота сигнала, которую вы хотите измерить.Для многих инженеров это, скорее всего, тактовый генератор / генератор или протокол связи.
Частота дискретизации осциллографа
Частота дискретизации — это количество точек данных, которые осциллограф может преобразовать и сохранить в памяти в секунду. Чем больше образцов вы сможете получить, тем более детальным будет отображаться сигнал. Частота дискретизации должна быть как минимум в два раза больше частоты вашего сигнала, в идеале как минимум в четыре раза больше, чем частота сигнала. Многие качественные осциллографы обеспечивают максимальную частоту дискретизации от 10 до 20 раз превышающую их полосу пропускания, что позволяет улавливать небольшие переходные всплески или провалы в сигнале.
При низкой частоте дискретизации вы можете полностью пропустить небольшие переходные процессы или дрожание сигнала, поскольку вероятность этого переходного процесса между выборками увеличивается.
Глубина памяти
Глубина памяти осциллографа — это легко недооцениваемая характеристика, которая может иметь решающее значение, особенно при высоких частотах дискретизации. Глубина памяти определяет, сколько отсчетов можно сохранить, и, следовательно, как долго ваш осциллограф может собирать данные. Это влияет на то, насколько вы можете прокручивать сигнал после срабатывания триггера или насколько вы можете увеличивать масштаб до определенной области захваченного сигнала.В общем, чем больше объем памяти, тем лучше; иметь больше данных обычно хорошо. Некоторым осциллографам более низкого уровня может быть сложно обработать все данные в своей памяти, если у них есть значительный объем без вычислительной мощности для их резервного копирования. Это может привести к медленным вычислениям или другим операциям, но в обычных осциллографах производители обычно оставляют разумный объем памяти в зависимости от возможностей обработки.
Большая глубина памяти также повысит вероятность захвата редких / ошибочных сигналов, что упрощает отслеживание «странного поведения» в тестируемом устройстве.
Другие характеристики
Мы могли бы обсудить технические характеристики осциллографа на многих страницах, но вряд ли эти характеристики будут такими важными, как приведенные выше варианты для первой или второй покупки осциллографа. Если вы не хотите выходить за рамки любого приобретаемого осциллографа, большинство вариантов на рынке будут «достаточно хороши» для обычного пользователя.
Чего следует избегать?
Прежде чем мы углубимся в рассмотрение некоторых вариантов популярных осциллографов, я хочу сначала высказать несколько предупреждений об очень недорогих устройствах.Обычно я не люблю говорить, что что-то не стоит покупать, но если вы посмотрите на онлайн-рынок, несомненно, есть недорогие устройства, которые называют себя осциллографами, на которые не стоит тратить зря ваше время или деньги.
Вообще говоря, эти предложения, которых следует избегать, сводятся к полосе пропускания и частоте дискретизации. Предположим, вы ищете осциллограф для работы с электроникой. В этом случае я бы предложил абсолютную минимальную полосу пропускания 25 МГц с минимальной рекомендуемой полосой пропускания 50 МГц и частоту дискретизации, соизмеримую с полосой пропускания.
Осциллограф-мультиметр
Существуют портативные осциллографы, которые невероятно функциональны, а вот недорогие, похожие на мультиметр, — нет. Они предназначены для того, чтобы смотреть на сигнал переменного тока от чего-то вроде генератора или настенной розетки, и от них будет очень мало пользы для проектирования или тестирования электроники.
Если вы электрик, ремонтирующий генератор, я уверен, что они будут идеальными, работать с микроконтроллером, однако полоса пропускания 20 кГц / 200 кГц / с довольно бессмысленна.
Портативные мини-осциллографы с цветным TFT-экраном
Хотя эти маленькие устройства дешевы и выглядят довольно аккуратно, на самом деле они просто работают на недорогом микроконтроллере ARM, если вам повезет. При типичной полосе пропускания всего 1 МГц и 10 MSa / s даже низкоскоростная связь по SPI выходит далеко за рамки возможностей этого устройства. Более дорогие версии могут иметь полосу пропускания до 15 МГц и более с частотой дискретизации до 100 MSa / s, но, опять же, этого недостаточно для использования в современных схемах.
Экран с низким разрешением и общие ограниченные возможности означают, что вы не получаете много пользы за деньги, они вряд ли будут полезны для проектирования или тестирования электроники, которую вы могли бы построить.
Комплект осциллографов
Хотя сборку набора всегда интересно, это, по сути, голая версия описанного выше варианта без корпуса, и она так же ограничена.
Хотя они намного дешевле, чем описанный выше вариант, их полезность также невысока.
9 популярных первых осциллографов
По сравнению с указанными выше осциллографами, эти осциллографы очень популярны, а некоторые из них ненамного дороже указанных выше.Как правило, я предпочитаю 4-канальный осциллограф. Я часто обнаруживаю, что хочу использовать 3 канала при экспериментировании со схемой или диагностике неисправности. Если вы потратите немного больше на 4-канальный осциллограф, это даст вам возможность расти, если вы можете себе это позволить. Однако осциллографы, как правило, очень хорошо сохраняют свою ценность, поэтому, если ваш бюджет ограничен и вы не видите немедленной потребности в 3-4 каналах, то вариант с 2 каналами может дать некоторую экономию.
Многие осциллографы предлагают относительно дешевую базовую модель с ограниченными программными функциями.Вы можете обновить эти функции программного обеспечения в будущем, купив лицензионный ключ, который можно ввести в объем, что даст вам возможность обновления без необходимости покупать совершенно новое оборудование. Вы можете даже найти эти обновления в комплекте со скидкой или бесплатно во время распродаж.
Осциллографы в этом списке представлены в произвольном порядке, и все они являются отличным выбором для своей целевой аудитории.
Ригол ДС1052Е
Несмотря на то, что Rigol DS1052E является одним из самых дешевых осциллографов начального уровня, он вполне способен.Это 2-канальный осциллограф, который достаточно прост в использовании. DS1052E очень популярен среди производителей / студентов / любителей, потому что он предлагает отличное соотношение цены и качества. Он также относительно компактен, что идеально подходит для установки на небольшом столе для любителей или студентов.
Поскольку это осциллограф очень начального уровня, вы часто можете найти их в хорошем состоянии, поскольку люди переходят на более мощные осциллографы по мере роста их навыков и опыта. Как упоминалось ранее, осциллографы хорошо сохраняют свою ценность, поэтому не ожидайте слишком большой скидки на подержанную модель — однако вы можете получить осциллограф с разблокированными опциями, которые дадут вам больше возможностей, чем новый осциллограф базового уровня.
Несмотря на то, что это очень способный осциллограф по своей цене, он всего 2-канальный, а экран относительно небольшой и с низким разрешением.
Rigol DS1054Z
Не удивлюсь, если Rigol DS1054Z станет одним из самых продаваемых осциллографов всех времен. По цене, которая лишь немного дороже, чем DS1052E, описанная выше, вы получаете огромное количество функциональных возможностей по очень низкой цене. У меня есть DS1054Z, это не мой основной осциллограф, но его компактный и легкий форм-фактор делает его очень удобным для работы на высокотехнологичном оборудовании, когда получение более крупного прицела может быть немного хлопотным.
В дополнение к дополнительным 2 каналам по сравнению с DS1052E, вы также получаете гораздо более крупный экран с высоким разрешением, что значительно упрощает просмотр происходящего. Вы также получаете больше кнопок вокруг экрана, что упрощает доступ к функциям и в целом просто улучшает взаимодействие с пользователем.
Ригол МСО5074
В качестве последнего осциллографа Rigol мы рассмотрим MSO5074. MSO5074 представляет собой осциллограф смешанного типа, что означает, что он также может действовать как анализатор протокола с дополнительными цифровыми входами.С опциями программного обеспечения он может действовать как генератор произвольных функций и анализатор спектра, что делает его невероятно разнообразным. Осциллограф серии MSO5000 является моим текущим ежедневным драйвером, поскольку соотношение цены и качества, когда я перестраивал свою домашнюю лабораторию после переезда в другую страну, было непревзойденным.
Помимо относительно большого экрана, сенсорный экран на удивление удобен для пользователя. Покупая прицел, я подумал, что сенсорный экран — это своего рода уловка. Однако, когда я использую свой DS1054Z, я слишком часто касаюсь экрана без какого-либо эффекта — так что оказалось, что это гораздо полезнее, чем я первоначально ожидал.
Еще одна функция, которую я обнаружил на удивление полезной, — это то, что у осциллографа есть выход HDMI, который позволяет мне записывать изображение с экрана с помощью устройства записи HDMI или выводить выходной сигнал на большой экран. В наши дни все работают из дома, и это довольно интересный вариант, поскольку он позволяет вам записать проблему с тестируемым устройством и отправить видео другому инженеру. Вы также можете использовать карту захвата HDMI для потоковой передачи изображения вашего осциллографа непосредственно на конференц-связь.
Это также невероятно популярный осциллограф, и цена за его возможности просто фантастическая. Он настолько популярен, что сообщество даже создало его, чтобы вы могли играть в классический Doom на прицеле, когда вам нужен перерыв в работе за электроникой.
Tektronix TBS1202B-EDU
Tektronix — известный производитель испытательного оборудования, работающий в отрасли уже несколько десятилетий. Осциллограф серии 1000 TBS1052B-EDU можно напрямую сравнить с описанными выше Rigol DS1052E и DS1054Z.По характеристикам Rigol DS1054Z более сопоставим. Однако TBS1202B-EDU только двухканальный. Осциллограф хорошо подходит в качестве осциллографа начального уровня. DS1054Z предназначен для студентов и учебных заведений.
У
Tek также есть несколько других моделей, которые значительно дешевле в той же серии, например, TBS1052C, который представляет собой осциллограф с частотой 50 МГц, такой же, как и варианты Rigol, по той же цене.
Мне нравится, что модель TBS1202B-EDU имеет полосу пропускания 200 МГц и имеет частоту дискретизации 2 Гвыб / с, что вдвое больше, чем у других вариантов линейки TBS1000.К сожалению, объем памяти несколько ограничен — всего 2500 точек, в то время как альтернативы из той же серии имеют длину записи 20 000 точек.
Tektronix TDS2024C
Делая шаг вперед к осциллографам серии 2000, Tektronix TDS2024C имеет 4 канала. Как и TBS1202B, который мы рассмотрели выше, он также имеет полосу пропускания 200 МГц, частоту дискретизации 2 Гвыб / с и всего 2500 точек длины записи. Хотя входные характеристики у него почти такие же, это более мощный прицел с дополнительными программными функциями, большим количеством каналов и выделенными аппаратными кнопками для всех наиболее часто используемых функций.
К сожалению, размер экрана меньше, чем у осциллографов серии 1000 выше.
Одно из главных преимуществ серии 2000, на мой взгляд, заключается в том, что в ней предусмотрены возможности для предельного тестирования, что делает ее отличной для быстрого тестирования и утверждения устройств перед отправкой.
Keysight DSOX1204A
Компания Keysight, ранее известная как Agilent, на протяжении многих десятилетий является лидером в области испытательного оборудования. Серия DSOX1000 — это осциллографы начального уровня, но ни в коем случае они не являются базовыми осциллографами.Их прицелы серии 1000 доступны в вариантах 70, 100 и 200 МГц. Благодаря 4 каналам и частоте дискретизации 2 Гвыб / с плюс 2 миллиона точек глубины памяти, это мощный и практичный прицел.
Опыт компании Keysight в области испытательного оборудования проявляется в дизайне пользовательского интерфейса дисплея. Дисплей большой и яркий, с фантастической компоновкой, очень простой в использовании.
Осциллограф Keysight MSOX2004A
Осциллографы Keysight серии 2000 поставляются с вариантами, которые также имеют возможность 8-канального логического анализатора / анализатора протоколов.Раньше у меня был MSOX2004A, и это очень хорошо спроектированные прицелы с простым, но мощным пользовательским интерфейсом. MSOX2004A — это версия осциллографов среднего уровня серии 2000 начального уровня с полосой пропускания 70 МГц, частотой дискретизации 2 Гвыб / с и глубиной памяти 1 миллион точек, а также с 8-канальным логическим анализатором.
В дополнение к функциям логического анализатора / анализатора протоколов, осциллограф также имеет опции для генератора произвольных функций, а встроенный цифровой вольтметр делает его универсальным осциллографом.
Rohde and Schwarz RTB2004
Rohde and Schwarz обычно известны своим высококлассным испытательным оборудованием, особенно в мире ВЧ-техники. Неудивительно, что их осциллограф серии 2000, модель начального уровня для них, полон функций и обладает очень высокими техническими характеристиками. RTB2004 имеет множество дополнительных функций, которые можно приобрести позже, сохраняя низкую базовую цену.
Самой инновационной особенностью этого осциллографа является то, что он имеет 10-битный аналого-цифровой преобразователь.Обычно осциллографы имеют только 8-битный АЦП. Дополнительное разрешение обеспечивает достаточную детализацию сигналов и потенциально позволяет более точные измерения.
RTB2004 имеет четыре аналоговых канала, полосу пропускания 70 МГц (с возможностью обновления программного обеспечения), частоту дискретизации 2,5 Гвыб / с и глубину памяти 20 миллионов отсчетов. В дополнение к типичным функциям осциллографа RTB2004 также может действовать как генератор произвольных функций, анализатор протокола с 16 цифровыми каналами и работать как анализатор спектра.
ПикоСкоп 2000
Серия PicoScope 2000 немного отличается от всего остального, что мы рассматривали, тем, что они основаны на ПК, а не полностью интегрированы.Вам понадобится ноутбук или компьютер, чтобы иметь возможность использовать один из этих осциллографов, при этом обработка данных будет передаваться на более мощный компьютер через USB-соединение.
Компания
Pico Tech хорошо известна своими автомобильными приборами и производством недорогих осциллографов, подключенных к ПК. Хотя модели с более низкой пропускной способностью дешевы, я бы не рекомендовал ничего ниже модели 50 МГц (2206B), поскольку она быстро обнаружит свои ограничения при разработке встроенных систем.
PicoScope 2206B имеет частоту дискретизации 500 Мвыб / с, что дает ему самую низкую частоту дискретизации среди всех рассмотренных нами осциллографов.Скорость формы волны также низкая по сравнению с другими вариантами.
У предыдущего работодателя был PicoScope. Однако для выполнения многих задач мне пришлось взять с собой собственный осциллограф, поскольку максимальное входное напряжение составляло всего 20 В с максимальным пределом в 100 В. Я работал над системой на 300 В, поэтому, если вы работаете с чем-то более высоким, чем 20 В, PicoScope, вероятно, не для вас.
Если место ограничено, и вы ищете недорогой вариант, PicoScope — отличный вариант.
Как выбрать осциллограф
При покупке первого осциллографа хорошо подумать, для чего вы хотите его использовать или какие схемы у вас могут быть в том, что вы разрабатываете.Импульсный источник питания может иметь частоту до 2 МГц с очень короткими переходными выбросами при переключении. Микроконтроллер может быстро генерировать сигналы с частотой 50 МГц и выше с помощью своих выводов ввода-вывода или коммуникаций, таких как SPI. Колесо энкодера может генерировать очень короткие импульсы, которые требуют разумной частоты дискретизации.
События длительностью
микросекунды тривиальны для осциллографов, но подумайте, нужно ли вам быстрее. Какое самое короткое событие / переходный процесс / импульс вы должны увидеть с помощью осциллографа? Рассчитайте требования к полосе пропускания и / или частоте дискретизации, чтобы надежно засвидетельствовать эти сигналы.
Осциллографы
со встроенными анализаторами логики / протоколов невероятно эффективны для разработчиков микропрограмм. Декодированные цифровые каналы могут использоваться для триггеров, что позволяет начать запись аналоговых сигналов, когда в канале связи обнаруживается определенный байт или последовательность байтов.
Последние мысли
На рынке есть множество отличных вариантов осциллографов, даже для людей с ограниченным бюджетом. Даже бюджетные осциллографы сегодня настолько мощны и функциональны по сравнению с альтернативами, представленными на рынке 10 или 15 лет назад, что мы действительно избалованы выбором.
Если вы не зацикливаетесь на крупном бренде, который с незапамятных времен производит испытательное оборудование, Rigol и Siglent предлагают невероятное соотношение цены и качества. Около десяти лет назад Rigol создавала осциллографы низкого уровня Agilent (теперь Keysight) для них как OEM-партнера и существует с конца 90-х годов. В последнее десятилетие Rigol продолжала стремительно внедрять инновации.
Я владел оборудованием Keysight и Rigol в основном в течение последнего десятилетия и с большим уважением отношусь к обоим брендам.Rigol часто воспринимается скорее как бюджетный / любительский бренд, но когда вы сравниваете спецификации, особенно на более дорогие устройства, для меня это явный победитель, когда вы добавляете розничную цену в эту смесь. Если вы не планируете доводить свой осциллограф до жестких пределов, большинство технических характеристик мелких деталей можно практически считать эквивалентными для большинства основных игроков рынка. Моя новая лаборатория домашней электроники на 80% состоит из Rigol, на 20% из Siglent, после того, как я рассмотрел все варианты лицом к лицу в выставочных залах поставщиков — я очень стараюсь, чтобы логотип на оборудовании не повлиял на решение.
Я не стал добавлять Siglent в этот список, так как еще один недорогой китайский поставщик, как сообщество производителей и любителей, в конечном итоге предпочитает Rigol. Определенное оборудование от Siglent превосходит Rigol по цене, сравнимой с ценой, но я чувствую, что Rigol по-прежнему остается лидером среди осциллографов. Hantek (и все другие бренды, под которыми продается оборудование) и Owon тоже не вошли в число участников, так как я чувствую, что они еще не находятся в той же лиге, что и Rigol и Siglent, по качеству или стоимости — будучи немного дешевле, вы могли бы а также потратьте немного больше денег на технически более совершенные варианты с большей поддержкой сообщества.
В конечном итоге ваше решение должно зависеть от того, для чего вы собираетесь использовать оборудование, каков ваш бюджет и каковы могут быть ваши будущие потребности. Я считаю, что из этого списка у Keysight самые простые в использовании осциллографы, Rigol предлагает лучшее соотношение цены и качества, а R&S предлагает наиболее интересный вариант. Все основные сведения об осциллографе, показанные здесь, в целом применимы к представленным выше моделям.
Хотите узнать больше о том, как Altium Designer может помочь вам в разработке вашей следующей печатной платы? Поговорите со специалистом Altium.
Лучшие осциллографы для начинающих и любителей 2020
Вы ищете осциллограф для рабочего места для электроники? В этой статье мы покажем вам, как выбрать лучший осциллограф в соответствии с вашими требованиями, будь вы новичок, любитель электроники или производитель.
Сравнительная таблица лучших осциллографов для любителей
Вот таблица, в которой сравниваются некоторые из лучших осциллографов для любителей.
Продолжайте читать эту статью, чтобы подробно изучить каждый из выбранных осциллографов и узнать, как выбрать осциллограф, соответствующий вашим потребностям.
Как выбрать осциллограф?
Осциллограф — это инструмент, который позволяет увидеть, как напряжение изменяется во времени. Это очень полезно для проверки работы электронных схем, аналоговых сигналов, схем отладки и т. Д. Чтобы выбрать осциллограф, вам необходимо знать, какие сигналы вам нужно будет измерять.Это определит технические характеристики вашего прицела.
Например, вам нужно иметь представление о том, сколько сигналов вам нужно измерять одновременно; какова максимальная частота и максимальная амплитуда сигналов, которые вы будете измерять; если вы собираетесь измерять повторяющиеся сигналы или ищете одиночные снимки.
Вот список некоторых из наиболее важных моментов, которые следует учитывать при выборе осциллографа:
- Полоса пропускания: определяет частотный диапазон, в котором осциллограф производит точные измерения на дисплее.Как правило, для получения более точных результатов следует выбирать полосу пропускания, в 5 раз превышающую максимальную частоту измеряемых сигналов.
Полоса пропускания 100 МГц более чем достаточно для большинства схем для любителей. - Частота дискретизации: указывает, сколько отсчетов в секунду принимает осциллограф. Чем выше частота дискретизации, тем точнее результаты для более быстрых сигналов. Более высокая частота дискретизации гарантирует, что вы сможете обнаруживать прерывистые события.
- Количество каналов: для осциллографов начального уровня, обычно встречаются 2- и 4-канальные осциллографы.Добавление большего количества каналов увеличивает цену. Любителю обычно достаточно двухканального прицела.
- Цена: Цена — очень важный аспект, так как от нее зависит, сколько вы можете потратить на прицел. Есть отличные осциллографы начального уровня за 250 долларов. Однако, если у вас нет такой суммы денег, чтобы потратить на этот инструмент, вы всегда можете получить игрушечный осциллограф или набор для самостоятельного анализа основных схем.
Hantek DSO5102P Цифровой запоминающий USB-осциллограф, 2 канала, 100 МГц, 1 Гвыб / с
249 долларов.89
в наличии
1 б / у от 237,40 $
Бесплатная доставка
по состоянию на 24 мая 2021 г. 16:16
На мой взгляд, Hantek DSO5102P — один из лучших осциллографов начального уровня за такую цену.Он имеет полосу пропускания 100 МГц, частоту дискретизации 1 ГБ выборок в секунду, длину записи до 40 КБ и является двухканальным. Кроме того, порт USB позволяет подключать USB-накопитель для сохранения изображений сигналов. Его также можно подключить к вашему компьютеру и использовать прилагаемое программное обеспечение для более подробного анализа ваших измерений.
Прицел очень прост в настройке, а меню интуитивно понятны в использовании, что идеально подходит для новичков. Для более подробного ознакомления с этим осциллографом вы можете посмотреть видеообзор ниже или прочитать здесь: Цифровой запоминающий осциллограф (DSO) Hantek DSO5102P.
Вы можете приобрести этот прицел по несколько более низкой цене на Banggood. Просто нажмите на карточку продукта ниже.
Hantek DSO4102C Цифровой мультиметр Осциллограф USB 100 МГц 2 канала ЖК-дисплей Генератор сигналов
★★★★★
$ 416.56
289,99 долларов США
по состоянию на 19 мая 2021 г. 6:35
Hantek DSO4102C имеет все свои характеристики, аналогичные Hantek DSO5102P. Но он добавляет дополнительный канал для генерации сигналов произвольной / функциональной формы.
Цифровой осциллограф Rigol DS1054Z — полоса пропускания 50 МГц, 4 канала
$ 349,00
в наличии
5 новых от 346 $.59
по состоянию на 24 мая 2021 г. 16:16
Rigol — отличный бренд осциллографов и других измерительных инструментов. Итак, выбирая осциллограф Rigol, вы знаете, что получите качественное оборудование. Эта конкретная модель — один из самых продаваемых осциллографов в мире.
Он имеет 4 канала и предлагает полосу пропускания 50 МГц. Кроме того, он также оснащен разъемом USB, LAN (LXI) (можно подключить кабель Ethernet) и выходом AUX. Это отличный осциллограф, если посмотреть на соотношение цена / качество.
Цифровой запоминающий осциллограф Siglent Technologies SDS1052DL + 50 МГц
258 долларов.00
в наличии
4 новый от 258,00 $
4 б / у от 226,37 $
Бесплатная доставка
по состоянию на 24 мая 2021 г. 16:16
Отличным вариантом может стать DSD105DL + от Siglent technologies менее чем за 300 долларов.Что касается его технических характеристик, он имеет следующие характеристики: полоса пропускания 50 МГц, частота дискретизации 500 млн отсчетов / с, двухканальный интерфейс, интерфейс через USB, хост USB и локальную сеть.
Другой большой прицел от Siglent Technologies — SDS1202X-E, который предлагает полосу пропускания 200 МГц, два канала, частоту дискретизации 1 Гвыб / с и многое другое. Посетите страницу продукта для получения более подробной информации.
Последнее обновление: 24 мая 2021 г., 16:16
Игрушечные осциллографы и комплекты для самостоятельного изготовления
Если вы не можете позволить себе «настоящий» осциллограф, есть наборы для самостоятельного изготовления и игрушечные осциллографы, которые могут помочь вам с вашими схемами.Очевидно, что эти инструменты не так точны, как настоящий осциллограф, и не обладают всеми причудливыми математическими функциями, но тем не менее они могут отлично справиться с задачей.
Один из лучших вариантов — цифровой осциллограф DSO150. Это очень простой осциллограф с одним каналом, полосой пропускания 200 кГц и 12-битным разрешением, и стоит он всего около 25 долларов. Этот инструмент не заменяет настоящий осциллограф, но он достаточно хорош для любителей, желающих отладить схемы, точность которых не является обязательной. Кроме того, это может быть отличным инструментом для учебных целей.Посмотрите наш видеообзор (или прочтите наш обзор).
Другой альтернативой является DSO138. Технические характеристики аналогичны предыдущей модели: одноканальный, 12-битное разрешение, полоса пропускания 200 кГц. Этот прицел представляет собой набор для самостоятельного изготовления, и он также доступен в уже собранном виде в акриловом корпусе. Лично я предпочитаю предыдущую область видимости, потому что элементы управления кажутся более интуитивно понятными в использовании. Однако это всего лишь вопрос предпочтения.
Заключение
В этой статье мы показали вам некоторые из лучших осциллографов для любителей и производителей электроники.Наш выбор номер один для новичков и любителей — это цифровой запоминающий осциллограф Hantek DSO5102P.
Однако все представленные модели являются отличными осциллографами, и вы не разочаруетесь, какой бы выбор вы ни выбрали. Помните, что вы должны учитывать свои конкретные потребности и выбирать прицел с правильными характеристиками.
Для получения дополнительной информации о конкретном осциллографе обратитесь к его техническому описанию в Интернете — вы найдете все подробности.
Возможно, вам понравится прочитать:
Мы надеемся, что это руководство по покупке оказалось для вас полезным.У вас уже есть осциллограф или вы собираетесь его купить? Поделитесь с нами своими мыслями ниже.
Спасибо за чтение и не забудьте подписаться на нашу рассылку новостей.
[Рекомендуемый курс] Изучите ESP32 с Arduino IDE
Зарегистрируйтесь в нашем новом курсе ESP32 с Arduino IDE. Это наше полное руководство по программированию ESP32 с Arduino IDE, включая проекты, советы и хитрости! Регистрация открыта, поэтому зарегистрируйтесь сейчас .
Другие курсы RNT
Связанные
Лучший осциллограф для любителей в 2021 году — Руководство покупателя
Мы часто рассматриваем продукты и услуги, выбранные независимо, и думаем, что вы можете оказаться полезными, хотя мы можем получить небольшую партнерскую комиссию, если вы купите что-то по нашим ссылкам.
Купить лучший осциллограф для любителя немного сложно, даже если вы прочитали о них все.
Новички сталкиваются с трудностями при выборе лучшего осциллографа, поскольку они не знают всех технических характеристик и функций. Поскольку мы не смогли исследовать и проанализировать все эти продукты, мы составили список из пяти лучших осциллографов, отвечающих вашим требованиям.
На рынке представлен широкий ассортимент осциллографов. Чтобы выбрать лучший среди них, покупателям необходимо изучить и оценить различные факторы.
Мы рассмотрели и протестировали все доступные варианты и индивидуально оценили их точность и простоту использования, в результате мы рекомендуем следующие 6 лучших осциллографов для начинающих и любителей.
Лучший осциллограф для любителей 2021 — 3 лучших
Лучший осциллограф для любителей 2021
Первый цифровой осциллограф — RIGOL. Этот продукт производится RIGOL Technology USA, компанией, которая обслуживает потребности ученых и разработчиков электронных продуктов.
Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что осциллографы серии Rigol 1000Z широко известны тем, что предлагают инновационные технологии с широкими возможностями анализа.Осциллограф имеет четыре канала с 7-дюймовым дисплеем, что позволяет проводить точный анализ сигнала. Rigol — очень известный бренд, и это один из самых популярных осциллографов на рынке.
Его широкий, легкий и компактный дизайн делает его одним из лучших осциллографов стоимостью менее 500 долларов. Что касается характеристик, новый четырехканальный осциллограф RIGOL DS1054Z предлагает впечатляющую частоту дискретизации 1 Гвыб / с и чрезвычайно большую глубину памяти в 12 МП. Дополнительно его можно расширить до 32 МП.
Помимо максимальной полосы пропускания 50 МГц с инновационной технологией Ultra Vision и великолепного ЖК-дисплея для считывания сигналов, он также является лучшим комплектом осциллографа для любителей. Конечно, это лучший комплект осциллографа для любителей. Цифровые осциллографы Rigol DS1054Z — лучшие осциллографы для начинающих и любителей в этом сегменте. Этот осциллограф имеет множество функций и прост в использовании.
Помимо производственных испытаний, исследований и проектирования, он оказался чрезвычайно полезным для различных передовых приложений.Не было проблем с его надежностью, и он был одним из лучших осциллографов начального уровня для начинающих, любителей и профессионалов.
Характеристики:
- В дополнение к расширенным возможностям отображения и анализа, большой емкости памяти и мощным возможностям обновления формы сигналов, цифровые осциллографы RIGOL являются последними достижениями в области высококачественной технологии UltraVision.
- Один аналоговый цифровой осциллограф с полосой пропускания можно использовать для отладки и анализа основных скоростей визуализации.
- Технология UltraVision позволяет отлаживать и моделировать сигналы в одном приборе.
2. Siglent SDS1202X-E — лучший профессиональный осциллограф
Siglent стала глобальной компанией со штаб-квартирой в Шэньчжэне, Китай. Одним из самых популярных доступных цифровых осциллографов является Siglent Technologies SDS1202X-E.
Осциллограф Siglent Technologies SDS1202X имеет наиболее полнофункциональную конструкцию среди всех осциллографов на рынке.Это дешевый осциллограф, который легко понять и использовать новичкам. Это лучший осциллограф в сегменте за 500 долларов
Кроме того, этот осциллограф отличается быстрым запуском и декодированием, а также полосой пропускания 100–200 МГц, 14 МБ памяти и многим другим.
Этот цифровой осциллограф от Siglent Technologies имеет полосу пропускания 200 МГц и частоту дискретизации 1 Гвыб / с. Если вы ищете доступный по цене, но очень производительный осциллограф, то это идеальный продукт для вас.
Осциллографы
Siglent Technologies признаны во всем мире своим качеством, надежностью и прочной конструкцией. Компания производит осциллографы более 20 лет и является лидером в отрасли.
Кроме того, он имеет 7-дюймовый ЖК-экран для отображения сигналов и измерений, а также повышает точность, делая его лучшим в этом ценовом диапазоне. Однако он имеет только 2 канала, что должно быть достаточно для любителей.
Характеристики:
- Осциллограф с 2 каналами и полосой пропускания 50 МГц.
- Скорость сбора данных осциллограмм может достигать 30 000 осциллограмм в секунду.
- Цветной ЖК-дисплей для точного отображения и измерения формы сигнала.
- Он может регистрировать сигналы со скоростью до 100 000 осциллограмм в минуту (нормальный режим) и до 400 000 осциллограмм в минуту (режим последовательности).
3. Hantek DSO5102P — лучший осциллограф за деньги
Цифровой запоминающий осциллограф Hantek DSO502P USB 100 МГц в большинстве случаев соответствует описанию и характеристикам выше
.
Осциллограф настоятельно рекомендуется новичкам, любителям и домашним мастерам.Он также просто разработан для точных множественных автоматических измерений. Это действительно лучший осциллограф менее чем за 300 долларов.
Этот осциллограф не только удобен в настройке, но и является отличным осциллографом для начинающих и любителей. Он также предоставляет программное обеспечение для анализа ПК в реальном времени и имеет полосу пропускания 100 МГц.
В дополнение к этому, он предлагает 2 входных канала, подходит для начинающих, рекомендуется и является отличным выбором в этом ценовом диапазоне. Hantek DSO5102P предоставляет в общей сложности 2 входных канала с USB-хостом и возможностью подключения устройств.
Единственным недостатком этого оборудования является не только дисплей. Но по сравнению с тем, что предлагает этот сегмент, это действительно впечатляюще. Если вы подумываете о покупке, это привлекательный вариант.
Характеристики:
- Осциллограф с 2 каналами и полосой пропускания 50 МГц.
- Скорость сбора данных до 30 000 осциллограмм / с.
- 7-дюймовый цветной ЖК-дисплей для точного просмотра формы сигнала и измерений.
- Скорость захвата осциллограмм до 100 000 осциллограмм в минуту (нормальный режим) и 400 000 осциллографов в минуту (последовательный режим)
4. Siglent SDS1052DL — еще один легендарный осциллограф от Siglent
Siglent SDS1052DL футуристического дизайна и представляет собой двухканальный универсальный цифровой осциллограф. Это лучший осциллограф как для начинающих, так и для любителей.
, 50 МГц, двухканальные цифровые осциллографы для начинающих приложений, таких как проектирование изделий, сборочные линии, ремонт и обслуживание, а также образование в области электротехники.
Максимальная частота дискретизации в реальном времени 500 мс / с на канал и длина записи 32 кбит / с на канал для получения подробной формы сигнала.
Говоря о шпильках, он включает в себя глубину памяти 32 кбайт с его 7-дюймовым цветным TFT-ЖК-дисплеем с внутренней сеткой 8 x 18 делений для просмотра формы сигнала. Помимо этого, самая большая и самая важная функция поддерживает многоязычный дисплей и встроенную справку.
Лучший осциллограф с производительностью менее 500 долларов был безупречным и являлся испытательным и измерительным прибором для исследований и разработок, приложений электронного полевого обслуживания и других важных приложений.
Характеристики:
- 2-канальный цифровой осциллограф с полосой пропускания 50 МГц.
- Функциональная клавиша быстрого доступа
- 7-дюймовый цветной ЖК-дисплей для точного просмотра осциллограмм и измерений.
- Лучший дешевый осциллограф для начинающих с цифровым фильтром и функцией записи сигналов.
- Несколько интерфейсов: USB Host, USB Device (USBTMC), LAN (VXI-11), Pass / Fail
5. SainSmart DSO212 — лучший портативный осциллограф
Осциллографы
для начинающих, обладающие мощными, но простыми в использовании: встроенным генератором сигналов, у него есть режимы точного измерения по вертикали, точного измерения по горизонтали и порога срабатывания.Управление простое и легкое, с помощью касаний и свайпов, как на любом смартфоне. лучший осциллограф для использования в автомобилях.
SainSmart DSO212, конечно же, лучший портативный карманный цифровой запоминающий осциллограф. Также хочу сказать, что дисплей у него яркий и четкий. Это помогает упростить снятие показаний с малого.
Простое сохранение и управление: Встроенное пространство для хранения 8 МБ делает сохранение и передачу данных и изображений сигналов и изображений проще, чем когда-либо.
Этот лучший осциллограф для любителей имеет простую конструкцию, обеспечивающую максимальную частоту дискретизации 10 Мвыб / с. Это идеальный мини-цифровой портативный осциллограф для академических экспериментов, обслуживания электроники, электронных инженерных задач и т. Д.
Характеристики:
- 2-канальный цифровой осциллограф с полосой пропускания 1 МГц.
- Карманный и легкий.
- Оборудован цветным дисплеем 320 * 240 для точного просмотра формы сигнала и измерений.
- Лучший портативный профессиональный осциллограф
- Лучший осциллограф до 100 долларов
6. Hantek DSO5072P — еще один легендарный осциллограф от Siglent
Hantek DSO5072P — это вершина всего и продукт самой успешной компании , служившей на протяжении многих десятилетий. Это отличный вариант с полосой пропускания 70 МГц и лучший осциллограф стоимостью менее 500 долларов.
, 70 МГц, двухканальный цифровой осциллограф для электронных приложений, таких как проектирование изделий, сборочные конвейеры, ремонт и обслуживание, а также образование в области электротехники.
Лучший осциллограф для любителей идеально подходит для всех передовых приложений и имеет длину записи до 40 КБ для множественных автоматических измерений.
Качество сборки цифрового осциллографа Hantek DSO5072P также превосходное. Помимо этого, Best Portable Professional Oscilloscope Kit предоставляет программное обеспечение для анализа в реальном времени на ПК.
Hantek предлагает отличные функции и отличную поддержку клиентов. Теперь есть еще одна причина, по которой мне нравится это устройство — идеально спроектированное и простое 7.0 ″ Дисплей для чтения и просмотра осциллограмм. Вот почему это лучший осциллограф для любителей.
Характеристики:
- 2-канальный цифровой осциллограф с полосой пропускания 70 МГц.
- Длина записи до 40K
- Оборудован большим (7,0-дюймовым) цветным дисплеем для точного просмотра осциллограмм и измерений.
- Лучший осциллограф до 500 долларов
Как выбрать лучший осциллограф для начинающих? Руководство по покупке
Очевидно, что на рынке доступны сотни вариантов.Поэтому, чтобы выбрать среди них Осциллограф для начинающих, необходимо изучить и проанализировать различные параметры и факторы.
Ниже приведены наиболее важные факторы, которые необходимо учитывать перед принятием решения о покупке лучших осциллографов для начинающих
.
Полоса пропускания : — Полоса пропускания любого осциллографа для начинающих является наиболее важным фактором, определяющим точность и правильность измерения с помощью дисплея. По мнению экспертов, выбирайте оборудование, у которого частота в 5 раз выше, чем вы собираетесь измерять.
Пропускная способность измеряется в герцах, и для начинающих или любителей лучше выбирать оборудование с устройством 100 МГц для повседневного использования, где
Частота дискретизации : — Частота дискретизации, определяемая как количество отсчетов в секунду, сделанных лучшим осциллографом для устройств для начинающих. Чем выше частота дискретизации, тем выше точность и разрешение любой формы сигнала.
Количество каналов : — Количество каналов определяет количество входных сигналов, которые вы проверяете и анализируете.Для новичков достаточно количества каналов от 2 до 4.
Глубина памяти : — это объем памяти любого осциллографа для начинающих, позволяющий сохранить данные при анализе любого входного сигнала. Больше места для хранения позволяет зарезервировать больше данных для эффективных вычислений.
Цена : — Цена всегда является основным фактором, влияющим на решение о покупке, особенно если вы новичок. Лучшее усилие — это небольшой бюджет и хорошие возможности для использования ваших денег.
Простота использования : — Если вы ищете лучшие осциллографы для начинающих, выбранное оборудование должно быть простым в использовании, а функции — не такими сложными.
Приговор
Благодаря развитию передовых технологий, лучший осциллограф для начинающих нового поколения стал намного лучше с точки зрения производительности и точности. Поэтому мы выбрали лучший портативный профессиональный комплект осциллографа, который отлично справляется с обоими факторами.
При покупке лучшего осциллографа следует учитывать множество факторов. И теперь, когда мы подошли к заключению этого информативного руководства по покупке, мы надеемся, что выбрали лучший продукт из наших рекомендаций.Однако, если вам все еще нужна поддержка и предложения, пожалуйста, оставьте свои комментарии, я обязательно обращусь к тому же.
Удивительно важным фактором при выборе лучшего осциллографа для начинающих является простота использования и доступная цена.
Цифровой осциллограф RIGOL DS1054Z Лучший осциллограф для начинающих и любителей. Мне нравится поистине симметричный дизайн этого набора профессионального осциллографа. Они удобны в эксплуатации и обращении. Он достаточно легкий, чтобы носить его с собой куда угодно.
На этом этапе мы надеемся, что вы примете решение о покупке, чтобы найти лучший дешевый осциллограф для начинающих, соответствующий вашим потребностям. Также не забудьте оставить свой ценный отзыв в разделе комментариев ниже.
Видеоурок: Как пользоваться осциллографом / Что такое осциллограф / Учебное пособие по осциллографу
Лучшие осциллографы для начинающих и профессионалов
Осциллографы
— один из самых важных инструментов, используемых инженерами-электронщиками, который позволяет им визуализировать сигналы формы на устройстве для дальнейшего наблюдения и решения проблем.Осциллографы также необходимы почти в каждой электронной лаборатории, где тестируется электронное оборудование. Это полезно во многих областях исследований, включая проектирование радиочастот, проектирование электронных схем, производство электроники, обслуживание и ремонт электронных устройств и многое другое. Вот некоторые из многих важных факторов идеального осциллографа.
- Пропускная способность: Как и в сети, полоса пропускания осциллографа относится к диапазону максимального уровня частоты, который он может измерить.Осциллографы с малой полосой пропускания имеют сравнительно более короткий диапазон частотной характеристики, чем осциллографы с широкой полосой пропускания.
- каналов: Количество каналов на осциллографе очень важно. Традиционно полностью аналоговые осциллографы работают с двумя каналами. Но более новые цифровые модели предлагают до 4 каналов для получения подробных результатов.
- Частота дискретизации: Выборка необходима для точного восстановления сигнала. Частота дискретизации осциллографа — это количество наблюдений, записываемых устройством за секунду.Естественно, устройство с более высокой частотой дискретизации даст вам более точные результаты.
Мы будем включать всю необходимую информацию в каждый наш выбор, чтобы вы могли понять их полностью. Существует также «Руководство по покупке» , представленное позже в статье, чтобы помочь вам в этом.
8 лучших цифровых осциллографов 2021
Лучшие цифровые осциллографы 2021: Обзоры
1. Цифровой запоминающий осциллограф Rigol DS1054Z (50 МГц)
Сегодня Rigol занимает 1-е место в нашем рейтинге. отличный осциллограф, который сравнительно лучше, чем большинство доступных на рынке опций.Этот высокофункциональный осциллометр идеально подходит для профессиональных приложений.
Наш первый выбор — цифровой осциллограф Rigol DS1054Z. Как следует из названия, это цифровой осциллограф, который имеет большое преимущество перед аналоговым вариантом. Этот цифровой осциллограф работает с 4 каналами вместо 2, чтобы дать вам более подробный и точный результат. Обладая общей пропускной способностью 50 МГц, он обеспечивает общую скорость захвата осциллограмм до 3000 efms / s, что довольно много для устройства в этом ценовом диапазоне.
Он поставляется с функцией записи и ретрансляции в реальном времени, которая позволяет отслеживать в реальном времени и мгновенно записывать результаты с помощью программы пакета бесплатного программного обеспечения. Его инновационная технология UltraVision имеет глубину памяти по умолчанию 12 мегабайт, которая может быть увеличена до 24 мегапикселей при необходимости. Вы также можете использовать это устройство, чтобы быстро сфокусироваться на предварительно записанной информации или форме волны для дополнительного наблюдения. На цифровой осциллограф Rigol DS1054Z предоставляется гарантия сроком 3 года.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 50 МГц
- Работает по 4 каналам
- Цифровой осциллограф
- Скорость захвата формы волны до 3000 efms / s
- Работает на обновляемой технологии UltraVision
- Гарантийный срок 3 года
Плюсы:
- Скорость захвата сигнала очень высока
- Сегодня в нашем списке доступен только 4-канальный вариант
- Отличный вариант в качестве обновления
Минусы:
- Не подходит для первого -временные владельцы
Купить сейчас на Amazon
2.Цифровой запоминающий осциллограф Siglent SDS1052DL (50 МГц)
Siglent — очень популярный бренд электронных инструментов и инструментов. Вот почему мы выбрали нашу торговую марку для наших лучших сегодня осциллографов.
Если у вас есть опыт работы в области электронных экспериментов, вы, должно быть, слышали о Siglent Technologies и ее инструментах. Вторым выбором в нашем списке сегодня является цифровой осциллограф Siglent Technologies SDS1052DL +, который является идеальным устройством для проектирования продуктов, сборочных линий, сервисных работ и многих других приложений.Он имеет максимальную полосу пропускания 50 МГц и имеет двухканальную конструкцию для идеальных результатов.
Максимальная частота дискретизации цифрового осциллографа SDS1052DL + составляет около 500 MS / s для каждого канала, которая может быть записана в реальном времени. Что касается длины записи для продажи, то она составляет 32 кбит / с для каждого канала, что помогает вам получить подробную информацию о формах сигналов.
Инструменты, ориентированные на эксперимент, нуждаются в надлежащем дисплее для удобной видимости. Таким образом, на Siglent Technologies SDS1052DL + есть новый цифровой дисплей с более высоким разрешением, а также расширенные триггеры для выделения определенных сигналов по команде.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 50 МГц
- Работает по 2 каналам
- Цифровой осциллограф
- 500 MS / s максимальная частота дискретизации в реальном времени
- Длина записи 32 Kpts для каждого канала
- 3 года гарантии период
Плюсы:
- Идеально подходит для ряда приложений
- Одно из самых доступных устройств в нашем списке
- Подходящая пропускная способность и частота дискретизации
Минусы:
- Тип панели дисплея isn не достаточно
Купить сейчас на Amazon
3.Цифровой запоминающий осциллограф Hantek DSO4102C (100 МГц)
Большинство осциллографов, представленных в нашем списке сегодня, производятся очень известной торговой маркой Hantek. Поскольку Hantek предоставляет ряд опций для осциллографов, мы представим несколько датчиков от Hantek.
Двухканальный цифровой осциллограф Hantek DSO4102C — наш третий выбор в пользу лучшего осциллографа, поскольку он имеет максимальную полосу пропускания 100 МГц, которая необходима для профессионального использования.Он имеет генератор сигналов произвольной формы и функций, а также синхронизатор сигналов и внешний триггер. Все клавиши генератора сигналов и осциллографа должным образом разделены на этом устройстве для удобства работы.
Цифровой дисплей — большая часть осциллометра, поскольку от него зависит его применение. Таким образом, Hantek DSO4102C оснащен большим ЖК-дисплеем с разрешением 800 x 480 пикселей, который способен создавать реалистичное и четко видимое изображение формы волны. Одной из сильных сторон этого варианта является его частота дискретизации 1 Гвыб / с, что делает его способным выполнять более 20 различных функций автоматического измерения.Вы также можете вставить SD-карту или кабель VGA в это устройство для дополнительной функциональности.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 100 МГц
- Работает по 2 каналам
- Цифровой осциллограф
- Генератор сигналов произвольной формы и функций
- Четкий и видимый цифровой дисплей
- Разрешение дисплея 800 x 480 пикселей
- 1GSa / с частота дискретизации
Плюсы:
- Частота дискретизации довольно высокая
- ЖК-дисплей с высоким разрешением
- Поддерживает USB и SD-карту
Минусы:
- Информация о гарантии не предоставляется
Купить сейчас на Amazon
4.Цифровой запоминающий осциллограф Owon SDS7102 (100 МГц)
Owon — еще один популярный бренд, которому сегодня удалось разместить несколько вариантов в нашем списке. Owon производит множество различных электронных приборов, включая цифровые осциллографы.
Осциллограф с цифровой памятью Owon SDS7102 с глубокой памятью имеет функцию автоматического масштабирования, которая полностью упрощает работу с устройством и помогает легко получать результаты. Он разработан с такой точностью, что его можно легко использовать на рабочем месте.Он также имеет порт SVGA, который позволяет подключать устройство к внешнему монитору, чтобы вы могли легко просматривать форму сигнала на более крупном и четком дисплее.
Хотя в этом нет необходимости, поскольку цифровой запоминающий осциллограф Owon SDS7102 с глубокой памятью по умолчанию оснащен 8-дюймовым TFT-дисплеем с высоким разрешением панели 800 x 600 пикселей. Такого высокого разрешения вполне достаточно для того, чтобы на компактном дисплее было четкое изображение. Говоря о производительности, вы сможете записывать результаты длиной 10 м с каждого канала на этом устройстве.Owon предоставляет на это устройство трехлетний гарантийный срок.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 100 МГц
- Работает по 2 каналам
- Цифровой осциллограф
- Функция автомасштабирования
- TFT-дисплей шириной 8 дюймов
- Доступны порты SVGA, USB, RS232 и LAN
- 3 год гарантии
Плюсы:
- Продолжительность записи результатов довольно велика
- Он имеет множество различных портов для лучшего подключения
- Есть гарантийный срок
Минусы:
- панель дисплея могла бы быть лучше
Купить сейчас на Amazon
5.Цифровой запоминающий осциллограф Hantek DSO5102P (100 МГц)
Следующий от Hantek цифровой осциллограф, безусловно, является правильным выбором для многих пользователей. Hantek вводит в свои продукты множество полезных функций, которые делают их идеальными для регулярного использования.
Hantek DSO5102P имеет специальное встроенное хранилище, способное одновременно хранить до 1000 информации о сигналах. Следовательно, он идеально подходит для экспериментов, так как при необходимости вы всегда можете взглянуть на предыдущие результаты.Вы также можете обмениваться информацией через данный USB-порт, подключив его к компьютеру или USB-накопителю. Это устройство может автоматически измерять 32 различных типа параметров сигнала. Это также позволяет выполнять функцию проверки курсора вручную.
Hantek DSO5102P оснащен цифровым ЖК-дисплеем TFT шириной 7 дюймов на передней панели устройства с разрешением 800 x 480 пикселей. Это наглядно отобразит результаты измерений на дисплее и упростит запись.Результаты включают волны переменного тока, такие как синусоидальные, прямоугольные и треугольные волны. Hantek предоставляет трехлетний гарантийный срок.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 100 МГц
- Работает по 2 каналам
- Цифровой осциллограф
- Возможность хранения до 1000 информации о форме сигнала
- ЖК-дисплей TFT с разрешением 800 x 480 пикселей
- 32 различных типа параметров сигнала
- 3 года гарантии на длительный срок
Плюсы:
- Отличная функция автоматического измерения
- Легкость и портативность в использовании
- Дизайн многофункциональных кнопок для лучшего взаимодействия с пользователем
Минусы:
- Сравнительно компактный дисплей
Купить сейчас на Amazon
6.Цифровой смешанный осциллограф Owon MSO7102TD (100 МГц)
Вот еще один цифровой осциллограф от Owon. Следующий вариант является самым премиальным предложением от Owon, поэтому на него определенно стоит обратить внимание.
В нашем списке лучших осциллографов есть осциллограф смешанных сигналов MSO серии MSO7102TD от Owon, который является самым универсальным, надежным и высококлассным выбором. Owon MSO7102TD — это 16-канальный логический анализатор, работающий по 2 физическим каналам и поддерживающий полосу пропускания 100 МГц.На этом устройстве доступна высокая частота дискретизации, которая измеряет до 1 Гвыб / с, что выше, чем у других вариантов в этом диапазоне.
16-канальный логический анализатор позволяет этому устройству использовать перекрестный запуск приложений, что очень помогает в профессиональном использовании. Максимальная длина записи для каждого канала ограничена 2 мегабайтами, чего может быть недостаточно для более длительных экспериментов. Тем не менее, он может гарантировать детальные формы сигналов в каждом результате. Подобно большинству опций от Owon, он также имеет 8-дюймовый ЖК-экран TFT, который отображает точные результаты на экране.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 100 МГц
- Работает по 2 каналам
- Цифровой осциллограф
- 16-канальный логический анализатор
- Возможны приложения с перекрестным запуском
- Частота дискретизации 1 ГГц / с
- Гарантийный срок 3 года
Плюсы:
- Доступен длительный гарантийный период
- Высокая частота дискретизации
- Подходит для профессиональных приложений
Минусы:
Купить сейчас на Amazon
7.Цифровой смешанный осциллограф Hantek MSO5202D (200 МГц)
Далее у нас есть последнее предложение от Hantek, которое также является осциллографом с самой высокой производительностью, представленным на сегодняшний день. Итак, если у вас есть конкретное приложение, для которого требуется такая высокая емкость, не упустите этот осциллограф от Hantek.
Hantek MSO5202D — еще одно устройство премиум-класса, доступное сегодня в нашем списке и специально разработанное для высокопроизводительных приложений. Он имеет максимальную пропускную способность 200 МГц по 2 каналам и 16-канальный логический анализатор.Он также имеет функцию внешнего триггера для удобства работы. Более крупный и четкий дисплей Hantek MSO5202D является обновлением по сравнению с предыдущими вариантами, поскольку он оснащен 7-дюймовым ЖК-дисплеем WVGA с разрешением 800 x 480 пикселей.
Логический анализатор обеспечивает частоту дискретизации в реальном времени 500 MSa / s. На каждом канале, что делает общую частоту дискретизации эквивалентной 1GSa / s, что выше, чем у большинства бюджетных вариантов. Что касается длины записи, он поддерживает около 1 Мбайт, что достаточно для его применения.На устройстве присутствует USB-хост, а также поддержка SD-карты и интерфейса USB. Гарантия на него составляет 1 год.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 200 МГц
- Работает по 2 каналам
- 16-канальный логический анализатор
- 7 дюймов Дисплей с разрешением 800 x 480 пикселей
- Частота дискретизации 500 MSa / s на каждом канале
- 1 год гарантии
Плюсы:
- Очень высокая частота дискретизации
- Только осциллограф с емкостью 200 МГц
- Поставляется с поддержкой USB и SD-карты памяти
Минусы:
- Гарантийный срок короткий
Купить сейчас на Amazon
8.Осциллограф с цифровым люминофором SIGLENT SDS2102X (100 МГц)
Наконец, мы предлагаем вам окончательный выбор лучших осциллографов от Siglent. Опять же, это очень известный бренд электронных инструментов, поэтому обязательно внимательно ознакомьтесь с его техническими характеристиками.
SIGLENT SDS2102X может быть нашим последним выбором для сегодняшней статьи, но это один из самых тяжелых вариантов из нашего сегодняшнего списка. Он также имеет очень дорогую цену, оправданную его превосходными характеристиками. Во-первых, он имеет частоту дискретизации в реальном времени 2 Гвыб / с, которая недоступна ни в одном из осциллографов, которые мы видели до сих пор.Помимо этого, он имеет широкую полосу пропускания 100 МГц, работающую по 2 каналам, для достижения наилучших результатов.
Еще одна замечательная особенность осциллографа SIGLENT SDS2102X с суперфосфором — это его объем памяти. В то время как другие устройства имеют более короткую длину записи, это устройство позволяет записывать длину 140 мегабайт, что делает его идеальным для исследовательского приложения. Большой 8-дюймовый цифровой ЖК-экран TFT является преимуществом для тех, кто собирается использовать это устройство ежедневно.
Лучшие характеристики:
- Диапазон полосы пропускания 100 МГц
- Работает по 4 каналам
- Цифровой осциллограф
- Частота дискретизации 2 Гвыб / с
- Длина записи 140 мегапикселей
- 8-дюймовый большой цифровой ЖК-экран TFT
- 3 год продолжительный гарантийный срок
Плюсы:
- Максимальная длина записи в любом осциллометре
- Самая высокая частота дискретизации в любом осциллометре
- Длительный срок гарантии
Минусы:
- Очень дорогой осциллометр
Купить сейчас на Amazon
Руководство по покупке лучшего осциллографа
Выбор осциллографа может быть сложной задачей, особенно если у вас нет опыта работы с этими устройствами.Осциллографы — очень сложные устройства, и каждый вариант подходит для ограниченного набора приложений. Таким образом, если вы хотите его купить, вам нужно тщательно выбрать идеальный вариант из тысяч доступных вариантов.
Просматривая лучшие осциллографы, представленные в нашей сегодняшней статье, вы должны быть знакомы с некоторыми техническими характеристиками, такими как полоса пропускания, количество каналов и общий диапазон производительности устройства. Но технических характеристик просто недостаточно, чтобы получить идеальный осциллограф, поскольку большинство устройств, которые вы видели сегодня, обладают схожими свойствами.Таким образом, мы предлагаем вам специальное руководство по покупке лучших осциллографов, чтобы вы могли получить общее представление об осциллографах и сделать правильный выбор.
Аналоговый осциллограф против цифрового
Если вы работали с электронными устройствами, такими как осциллографы, вы должны знать, что традиционные осциллографы были аналоговыми. Эти аналоговые устройства будут работать по 2 каналам и будут достаточно чувствительны для расчета большинства сигналов.
Единственная серьезная проблема аналоговых устройств — это возможность человеческой ошибки из-за визуального масштаба и ограничения длины записи.Теперь, когда доступны цифровые варианты осциллографов, вы можете легко получить до 4-канального устройства, которое будет гораздо более полезным для получения точных результатов. Вы найдете цифровые осциллографы даже с 2 каналами с одинаковой точностью.
Частота дискретизации
Частота дискретизации осциллографа относится к восстановлению сигнала в осциллографе. Проще говоря, частота выборок, генерируемых устройством в секунду. Если частота выборки высока, точность ваших результатов будет выше и точнее из-за большего количества сгенерированных выборок за данный момент времени.
Существует 2 типа частот дискретизации: частота дискретизации в реальном времени и эквивалентная частота дискретизации. Из этого следует обращать внимание только на частоту дискретизации в реальном времени, поскольку только она влияет на фактические характеристики осциллографа во время эксперимента.
Пропускная способность
Полоса пропускания сигнала — это его интенсивность. Звук распространяется в виде волн с определенной максимальной и минимальной интенсивностью, которая выражается в МГц.Чтобы можно было измерить эту интенсивность, осциллограф также должен иметь такую же высокую емкость.
Например, если измеряемый сигнал имеет полосу пропускания более 100 МГц, он не будет обнаружен осциллографом на 50 МГц, что делает его бесполезным для приложения. С другой стороны, осциллограф большой емкости с частотой 200 МГц может легко измерять эти сигналы вместе с сигналами высокой интенсивности в пределах своей полосы пропускания. Таким образом, наличие осциллографа с высокой пропускной способностью позволяет проводить более высокие эксперименты с обещанными результатами.
Длина записи
Запись осциллографа — это в основном его способность сохранять предыдущие результаты. Во время эксперимента вы обычно снимаете значительное количество показаний, чтобы избежать неточности результатов, вызванной внешними факторами.
В таком случае вам потребуются все ваши предыдущие результаты, чтобы сделать точный вывод. Благодаря большей длине записи ваше устройство сможет одновременно записывать и сохранять большее количество результатов.Это не критично, если вы любитель, но это, безусловно, необходимый фактор для профессиональных работников.
Заключение
Неважно, профессиональный ли вы работник, экспериментатор или просто любитель, который с нетерпением ждет изучения и понимания работы осциллографа, так как вам потребуется соответствующий осциллограф. Сегодня мы включили в наш список множество различных опций, чтобы вы могли найти идеальный осциллограф в рамках предпочитаемого вами диапазона бюджета.Если вы еще не нашли достойного варианта, попробуйте одну из наших главных рекомендаций, представленных ниже.
- Проще говоря, осциллометрические приборы — не самые дешевые приборы. Тем не менее, такие опции, как цифровой осциллограф Siglent Technologies SDS1052DL , сравнительно дешевле, чем большинство других опций, представленных на рынке.