Работа как пользоваться с осциллографом hantek ds4102c

Работа как пользоваться с осциллографом hantek ds4102c

Цифровые Осциллографы Hantek DSO5000

Maximum Input Voltage Overvoltage Category Maximum Voltage
CAT I and CAT II 300VRMS (10×), Installation Category
CAT III 150VRMS (1×)
Installation Category II: derate at 20dB/decade above 100kHz to 13V peak
AC at 3MHz* and above. For non-sinusoidal waveforms, peak value must
be less than 450V. Excursion above 300V should be of less than 100ms
duration. RMS signal level including all DC components removed through
AC coupling must be limited to 300V. If these values are exceeded,
damage to the oscilloscope may occur.

Осциллограф/генератор сигналов Hantek DSO4102C. Часть 1.

Осциллограф включается кнопкой на передней панели. Кнопка с фиксацией, и нажать её надо довольно глубоко. Первое время я не доводил нажатие до конца, и она отщёлкивалась, в результате прибор начинал загружаться, и тут же выключался. Не сказать, что это страшно неудобно, но надо приноровиться. После включения прибор готов к работе спустя несколько секунд, после того, как покажет заставку. Экран у прибора не сенсорный, всё управление ведётся с помощью кнопок и энкодеров. Для управления настройками развёртки, масштаба и триггера есть отдельные группы кнопок и энкодеров. Все остальные настройки сгруппированы по темам, каждая группа вызывается своей кнопкой. Внутри вызванного меню входить в пункты можно с помощью кнопок F1-F6, расположенными справа от экрана. Нажимая на кнопку, находящуюся напротив нужного пункта попадаем в него. В некоторых местах используется энкодер V0.

Рис.1. Органы управления прибора. Рисунок взят из официального мануала.

Измерения

• Частота
• Период
• Среднее значение
• Амплитуда
• Минимальное и максимальное значение
• Ширина импульса
• Время нарастания

Нажатием на кнопку F6 можно изменить порядок отображения параметров, или отключить показ некоторых из них, а также перейти на другой канал в качестве источника.

Накопление

1. 1. Режим накопления: реальное время или метод эквивалентного времени. Подробнее ниже
2. 2. Отображение: нормальное, с поиском случайных событий или усреднение
3. 3. Количество осциллограмм для режима усреднения
4. 4. Глубина используемой памяти: 4 000, 20 000 или 40 000 точек. Если включены оба канала, то выбрать 40 000 точек нельзя.

Режим эквивалентного времени позволяет улучшить полосу пропускания на имеющейся частоте сэмплирования, но требует большего постоянства сигнала, иначе будут возникать артефакты. Смысл в том, что осциллограф многократно записывает только часть сигнала по нескольким событиям триггера, после чего реконструирует форму. Метод хорош для построения сигналов высокой частоты, но не подходит для поиска случайных событий. Подробнее можно почитать тут.
Режим поиска случайных событий (Peak) помогает ловить редкие всплески. В этом режиме увеличивается время отображения прежних значений. Что характерно, часть этих настроек находится в другом меню, что неудобно.
Режим усреднения подходит для уменьшения шумов на постоянной форме сигнала. Количество осциллограмм для усреднения можно выбирать в широком диапазоне, от 4 до 128. Для того, чтобы избавиться от собственного шума АЦП прибора достаточно усреднению по 4 записям.

Настройки самого осциллографа

Кнопка Utility вызывает меню настроек самого прибора. Меню довольно большое, на три страницы. Не буду подробно описывать, если что-то интересует конкретное — пишите в комментариях, я дополню обзор.

Курсорные измерения

Раздел позволяет перемещать по экрану вертикальные и/или горизонтальные линии (курсоры), и измерять расстояние между ними. Можно перемещать начальный и конечный курсор по отдельности, а можно все вместе. Последнее удобно для, например, измерения ширины разных импульсов. Настраивается расстояние между курсорами на первом импульсе, а потом оба перемещаются по экрану для наложения на следующие импульсы. Перемещение осуществляется энкодером V0.

Что такое USB-осциллограф, особенности работы, плюсы и минусы

Однажды мы решили купить осциллограф для одного моего товарища. Долго сравнивали цены, прикидывали… Можно было приобрести крутой цифровой осциллограф со всей начинкой подороже (он в данный момент находится на моем рабочем столе) или же выбрать дешевый вариант за 5–10 тысяч рублей в виде советской «цешки».

Глянули на ресурсе «Авито». Там советские осциллографы, как ни странно, достаточно дорогие и по сей день, а стоимость цифровых осциллографов оказалась еще выше. Но здесь нам пришла в голову блестящая идея – посмотреть USB-осциллограф на «АлиЭкспресс». Оказалось, что обладая фактически таким же функционалом, как и цифровой осциллограф, и еще и небольшими габаритами, он оценивался в копейки. USB-осциллограф – это тот же цифровой осциллограф, и отличается от него только отсутствием собственного дисплея.

Хорошо подумав, взвесив все «за» и «против», решили, что доллар будет только расти, а кризис – явление затяжное. Ведь известно, что вложение денег в образование и технику – это вклад в свое будущее. Подумали и решили действовать. Где-то через месяц мы получили USB-осциллограф, который заказывали.

В комплекте с ним был диск с программным обеспечением и еще некоторые детали, такие как расходники и пара щупов.

На приборе также можно увидеть пару штырей. Они служат для генерирования пробного сигнала, который позволяет калибровать щупы прибора. Для подключения последних тут сделаны разъемы BNC. Их можно увидеть на другой стороне осциллографа.

Гранично допустимое напряжение, которое безопасно подавать на BNC разъемы, составляет 30 вольт (эту цифру видно на фото осциллографа). Для электронщика-новичка его будет вполне достаточно для работы. Генератор пробного сигнала образует меандр – сигнал прямоугольной формы с диапазоном напряжения в 2 В и частотой в 1 кГц.

Также на осциллографе присутствует светодиод, который подает сигнал о рабочем статусе осциллографа. Для соединения с вашим компьютером на приборе есть USB-вход.

После того как подключены комплектующие, осциллограф имеет такой вид:

Работа осциллографа

Сперва нужно установить программное обеспечение с диска, который шел в комплекте. Потом подключаем сам USB-осциллограф. Затем начинаем устанавливать драйверы. После этого уже можно делать запуск программы. Данная программа очень проста в использовании. Тут разберется каждый:

Развертка по вертикальной и горизонтальной оси для двух каналов находится справа, а рабочая область – слева. Присутствует также очень полезная кнопочка «AUTO». Эта кнопка предназначена для подачи на экран выходного сигнала.

К тестовым штырям необходимо подсоединить щуп. Чтобы включить «первый канал», надо подключиться к нему и затем нажать кнопку «CH1». Можно начинать подготовку осциллографа к работе. Полученный пробный сигнал должен быть строго прямоугольной формы. Для этого на щупе поворачиваем винт.

Осциллограмма должна быть такой:

Вся регулировка примерно одинаковая на подобных приборах. Подробную информацию об эксплуатации осциллографа можно найти здесь.

При желании есть возможность выбирать характеристики, которые будет отображать осциллограф на своем мониторе. Это общеизвестные волновые параметры: среднее напряжение между максимумами графика, период и частота сигнала.

USB приставки осциллографы под ПК

В радиолюбительской практике довольно часто возникает необходимость контроля сигнала в местах, где для инструмента и приборов нет много места. В этих случаях надо пользоваться приборами, которые имеют небольшие размеры, обладают множеством функций и удобны при частых перемещениях. Здесь незаменимым оказался бы компактный цифровой осциллограф с автономным питанием. В этом случае комбинация ноутбука и приставка-осциллограф к нему может оказаться самым удачным решением.
Рассмотрим производителя цифровых осциллографов-приставок к персональному компьютеру производства Hantek-Electronic.

Осциллограф-приставка DSO2150

DS02150 — это двухканальный цифровой USB-осциллограф. Он имеет небольшие габариты 187x100x33 мм, полосу пропускания 60 МГц при частоте выборки в реальном времени 150 Ms/s и емкости памяти 10…512 Kb. При использовании двух каналов частота выборок уменьшается в 2 раза. Разрядность АЦП (вертикальное разрешение) 8 бит. Это обычная разрядность как многих приставок к компьютерам, так и автономных осциллографов. Минимальная амплитуда сигнала — 10 мВ на деление. При этом напряжение на входе приставки никогда не должно превышать 35 В.

Достоинством осциллографа-приставки DS02150 является возможность измерений с последующей математической обработкой сигналов. В осциллографе DSO2150 имеются возможности курсорных измерений и 23 типа автоматических измерений (измерений Vp-p, Vmax, Vmin, Vmean, Vrms, Vamp, Vhigh, Vlow, positiveovershoot, negativeovershoot, среднее значение цикла, rms цикла, период, частота, ширина положительного импульса, ширина отрицательного импульса, время нарастания (10%

90%), время спада (10%

90%), рабочий цикл).

Фурье-анализатор спектра, математические операции: сложение, вычитание, умножение, деление и сохранение сигналов в форматах: txt, jpg, bmp, MS Excel/Word.

Осциллограф-приставка DS02150 может использоваться для очень широкого спектра измерений, в частности при разработке и обслуживании радиоэлектронной аппаратуры, в сферах телекоммуникаций и связи, при производстве компьютерной техники, при диагностике автотранспортных средств на станциях техобслуживания и многих других, в которых необходимо тестировать и оценивать происходящие переходные процессы.

Краткие технические характеристики DSO2150:

• Полоса пропускания USB осциллографа-приставки 60 МГц.
• 2 канала, дополнительный канал внешней синхронизации.
• Частота выборки в реальном времени 150 Ms/s.
• Разрешение 8 Bit.
• Емкость памяти 10…64К.
• Произвольно настраиваемый режим предза- писи/послезаписи 0%

Осциллограф-приставка DSO5200A

DSO5200A — это двухканальный цифровой USB-осциллограф. Он имеет те же небольшие габариты (187х 100×33 мм), что и DS02150, но полосу пропускания 200 МГц при частоте выборки в реальном времени 250 Мвыб/с и емкости памяти 10… 512 Kb. При использовании двух каналов частота выборок уменьшается в 2 раза. Разрядность АЦП (вертикальное разрешение) 9 бит. Количество эффективных бит зависит от частоты сигнала. В текущем программном обеспечении (версия 6 и 7) сигнал масштабируется до 8 бит, поэтому все преимущества 9 бит использовать нельзя. Производитель обещает решить эту проблему в следующей версии. Минимальная амплитуда сигнала — 10 мВ на деление. При этом напряжение на входе приставки никогда не должно превышать 35 В.

Достоинством осциллографа-приставки DSO5200A является возможность измерений и математической обработки сигналов. В осциллографе DS05200A имеются возможности курсорных измерений и 23 типа автоматических измерений (измерений Vp-p, Vmax, Vmin, Vmean, Vrms, Vamp, Vhigh, Vlow, positiveovershoot, negativeovershoot, среднее значение цикла, rms цикла, период, частота, ширина положительного импульса, ширина отрицательного импульса, время нарастания (10%

90%), время спада (10%

90%), рабочий цикл).

Фурье-анализатор спектра, математические операции: сложение, вычитание, умножение, деление и сохранение сигналов в форматах: txt, jpg, bmp, MS Excel/Word.

Осциллограф-приставка DS05200A может использоваться для очень широкого спектра измерений, в частности при разработке и обслуживании радиоэлектронной аппаратуры, в сферах телекоммуникаций и связи, при производстве компьютерной техники, при диагностике автотранспортных средств на станциях техобслуживания и многих других, в которых необходимо тестировать и оценивать происходящие переходные процессы.

Краткие технические характеристики DS05200A:

• Полоса пропускания 200 МГц, 2 канала, дополнительный канал внешней синхронизации.
• Интерфейс USB 2.0, не требует внешнего питания.
• Подходит для использования с портативными компьютерами.
• Размеры (мм): 190 (длина) х 100 (ширина) х 35 (высота).
• Высокая производительность, частота дискретизации 250 МГц (250 Мвыб/с) в реальном времени, эквивалентная частота дискретизации до 50 ГГц, полоса пропускания 200 МГц.
• ОС: Windows98, WindowsMe, Windows NT, Windows 2000, Windows XP, VISTA.
• 23 функции измерения, самопроверка.
• Средняя форма сигнала, интенсивность, инвертирование, эмуляция электронного люминофора, сложение, вычитание, умножение, деление, X-Y график.
• Сохранение сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS excel/wordfile.
• FFT.
• К одному компьютеры можно подключать несколько устройств.
• Поддержка LabviewVBVCDelphiC++Builder.

Осциллограф-приставка DSО3064 Kit I

DSO3064 Kit I — это четырехканальный цифровой USB-осциллограф.

Краткие характеристики USB-осциллографа DSO3064 Kit I:

• Полоса пропускания 60 МГц.
• Количество каналов 4.
• Частота дискретизации 200 Мвыб/с.
• Память на канал 10 к до 16 М.
• Максимальное входное напряжение 400 V (DC+AC Peak).
• Частотомер.
• БПФ.

• зажигания (первичные и вторичные обмотки);
• форсунок и топливных насосов;
• стартера и схемы зарядки аккумулятора;
• Lambda-зонда, датчика расхода воздуха, датчика детонации, MAP датчика свечи накаливания, таймер турбины.
• CAN шины, шины LIN и FlexRay.
• Интерфейсы: USB и опционально также доступны LAN, WIFI.
• Напряжение питания: от 8 до 36 В.
• Программное обеспечение совместимо с операционными системами: Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Vista, Windows 7.

Все эти преимущества — высокое быстродействие, малые габариты, легкость в использовании и невысокую стоимость, позволяют говорить, что осциллографы-приставки серии DSO производства HantekElectronic — это достойная альтернатива традиционным цифровым запоминающим осциллографам.

Что еще почитать по теме:

• Трансивер KENWOOD TS-480HX (200Вт) и TS-480SAT (100Вт)
• Цифровой КСВ метр MFJ-849
• Обзор трансивера ICOM IC-746PRO
• Новый трансивер Elecraft KX3
• Обзор трансивера Icom IC-706
• Обзор трансивера ICOM IC-703
• Программный SDR-трансивер Flex-1500
• Обзор трансиверов Elecraft K-2 vs Yaesu FT-2000
• Усилитель мощности ACOM1000
• Обзор трансивера Yaesu FT-2000
• Новый КВ трансивер Yaesu FT DX 3000

Частота дискретизации

Частота дискретизации – это, если говорить простым человеческим языком, частота, с которой происходит запись сигнала осциллографом. Вам, наверное, известно, что осциллограмма – это линия определенного вида. Формы этих линий могут быть разными. Вспомним, как в школе мы учили графики функций и откладывали точки, которые потом соединяли. В зависимости от конкретной функции график получался разным. График функции y=x2 был параболой. Если мы отложим только четыре точки, график не будет плавным. Он получится с изломами (смотреть рисунок с кружками).

Чем больше точек мы поставим, тем удачнее и красивее у нас получится график.

Здесь очень похожая ситуация! Разница в том, что по оси Х нужно откладывать время, а напряжение – по оси Y.

Поэтому для получения более точного отображения сигнала необходимо, чтобы количество точек было так велико, насколько возможно максимально этого добиться. С этой задачей наилучшим образом справляются аналоговые осциллографы. Они выдают множество точек линии сигнала. В результате мы получаем качественное изображение.

Чтобы получить максимальное количество точек изображения, надо увеличивать частоту записи. Также данную характеристику еще называют частотой дискретизации (или сэмплирования). На панели корпуса каждого такого прибора пишут частоту сэмплирования. Единицей измерения данного параметра является мегасэмпл. Приставка «мега» увеличивает цифру на шесть порядков. Шесть порядков – это миллион. Правда, у купленного нами прибора, частота дискретизации указана, как 48 мегасэмплов за секунду. Как это понимать? Осциллограмма в данном случае рисуется с частотой 48 000 000 значений в секунду. Но для сравнения скажем, что, к примеру, у осциллографа OWON это значение составляет 500 MSa/s. Как вы теперь думаете, у какого прибора сигнал будет лучшим? Думаю, вы знаете ответ.

Полоса пропускания

Полоса пропускания – это верхняя частотная граница. Преодолев ее, осциллограф начинает давать искаженное изображение. На приобретенном нами приборе значится, что полоса пропускания равна 20 МГц. Это значит, что если на осциллограф подать сигнал с частотой выше максимально допустимого значения, он будет неверно отображать сигнал по амплитудному показателю. Если честно, то приобретенный нами прибор, отображает сигнал без искажения при полосе пропускание только до 3 МГц, вместо указанных 20 МГц. Это не очень много.

Небольшие рекомендации по измерениям и использованию Hantek 6022BE.

– в части гальванической развязки и при работе с источниками напряжения (более 100В относительно земли да и в других случая не помешает) используйте питание осциллографа от ноутбука или планшета, работающих от аккумулятора (без сетевого адаптера. ). Если питания от смартфона не хватает — можно дополнительно использовать внешний аккумулятор (пауэрбанк). – в части пределов измерения учитывайте, что не стоит превышать значение ±35В. При необходимости используйте делитель 1:10 на щупе или посмотрите другие варианты (щупы с большим делением, различные приставки вплоть до самодельных резистивных делителей). – в части программного обеспечения рекомендую посмотреть сторонние программы, как более удобные и функциональные.

Вывод

Конечно, если сравнивать осциллограф OWON и наш осциллограф, то последний не выдерживает никакой критики. Я не говорю, что купленный нами осциллограф совсем уж плохой и некачественный прибор. Он почти соответствует обозначенным на нем характеристикам. На нем можно сделать осциллограмму с полосой пропускания в разы меньше, чем 20 мегагерц. Мы заплатили за него почти 4 000 рублей. Но его настоящая стоимость, по моему мнению, где-то около 1 000–2 000 рублей. Это была бы справедливая цена для прибора с таким функционалом. Хотя для начинающих электротехников такой осциллограф может сойти в самый раз и стать выходом из ситуации, когда бюджет на покупку прибора небольшой. А опытным профессиональным электронщикам надо все-таки откладывать побольше денег на хороший цифровой осциллограф!

Выбираем осциллограф и паяльное оборудование для дома (Aliexpress)

Статья с подборкой новых моделей и моделей, которые давно зарекомендовали себя, как имеющие хорошее соотношение цены и качества. Данные модели с Aliexpress обходятся несколько дешевле, если вы заказываете их для личного использования. В подборке будут карманные, настольные и сенсорные осциллографы, комбинированные мультиметры-осциллографы, а также паяльные станции и цифровые микроскопы для ремонта электроники. Дополнительно я привожу ссылки на сравнения с другими моделями и ссылки на подробные обзоры ряда моделей.

Новые модели портативных карманных осциллографов и осциллографических пробников

Одни из самых популярных моделей осциллографов в категории «до $100» — это модели от Hantek и FNIRSI. Что касается FNIRSI 1C15 — то на днях вышла модель обновлённого осциллографа с полосой до 110MHZ (обзор предыдущей модели 1C15 по ссылке). Производитель обновил дизайн и эргономику управления, улучшил программное обеспечение, а также есть ряд полезных изменений в схемотехнике. Цена с купоном на скидку $7 (берем на странице товара) получается $60, что вне конкуренции.

Еще одна новая модель — это осциллограф DSO1511E с заявленными 120MHZ.

Планшетные сенсорные осциллографы

В последнее время появились несколько интересных моделей для работы: это портативные, карманные, комбинированные осциллографы с завидными характеристиками. По ссылкам: двухканальный планшетный осциллограф Fnirsi ADS1013D с сенсорным дисплеем и двумя каналами, и планшетный осциллограф Micsig TO1152, также с сенсорным экраном и двумя каналами. Оба характеризуются рабочей полосой 100 МГц, с максимальной частотой дискретизации 1 Gs/s. Другие модели компактных осциллографов для хобби и работы в статье по ссылке.

Бюджетные настольные осциллографы

Для качественной работы, разработки и ремонта рекомендую оборудовать отдельное место с оборудованием дома или в офисе. В качестве настольных моделей осциллографов можно рекомендовать несколько хороших моделей: OWON SDS1102, Hantek DSO4102C (или же предыдущую модель DSO5102P), Rigol DS1104Z. Другие новинки для профессионалов и любителей можно посмотреть по ссылкам (подборка бюджетных моделей, подборка с USB-осциллографами).