Usb

Оглавление

Осциллограф, подключаемый через USB

Этот вариант осциллографа имеет самую высокую точность. Если встает проблема, какой осциллограф выбрать для ремонта ноутбуков и другой сложной техники, лучше остановить свой выбор на нём.

Для изготовления понадобятся:

  • Плата с разведёнными дорожками.
  • Процессор CY7C68013A.
  • Микросхема аналого-цифрового преобразователя AD9288−40BRSZ.
  • Конденсаторы, резисторы, дроссели и транзисторы. Номиналы этих элементов указаны на принципиальной схеме.
  • Паяльный фен для запайки SMD компонентов.
  • Провод в лаковой изоляции сечением 0,1 мм².
  • Тороидальный сердечник для намотки трансформатора.
  • Кусок стеклотекстолита.
  • Паяльник с заземлённым жалом.
  • Припой.
  • Флюс.
  • Паяльная паста.
  • Микросхема памяти EEPROM flash 24LC64.
  • Корпус.
  • USB разъём.
  • Гнездо для подключения щупов.
  • Реле ТХ-4,5 или другое, с управляющим напряжением не более 3,3 В.
  • 2 операционных усилителя AD8065.
  • DC-DC преобразователь.

Собирать нужно по этой схеме:

Обычно для изготовления печатных плат радиолюбители пользуются методом травления. Но сделать таким образом двухстороннюю печатную плату со сложной разводкой самостоятельно не получится, поэтому её нужно заранее заказать на заводе, выпускающем подобные платы.

Для этого нужно отослать на завод чертёж платы, по которому её изготовят. На одном и том же заводе делают разные по качеству платы. Оно зависит от выбранных при оформлении заказа опций.

Для того чтобы получить в итоге хорошую плату, нужно указать в заказе следующие условия:

  • Толщина стеклотекстолита — не менее 1,5 мм.
  • Толщина медной фольги — не менее 1 OZ.
  • Сквозная металлизация отверстий.
  • Лужение контактных площадок свинецсодержащим припоем.

Первым собирается DC-DC преобразователь, выдающий напряжения +5 и -5 вольт.

Его нужно собрать на отдельной плате и подключить к основной с помощью экранированного кабеля.

Припаивать микросхемы к основной плате нужно аккуратно, не перегревая их. Температура паяльника не должна быть выше трехсот градусов, иначе паяемые детали выйдут из строя.

После установки всех компонентов собирают устройство в подходящий по размеру корпус и подключают к компьютеру USB кабелем. Замыкают перемычку JP1.

Нужно установить и запустить на ПК программу Cypress Suite, перейти во вкладку EZ Console и кликните по LG EEPROM. В появившемся окне выбрать файл прошивки и нажать Enter. Дождаться появления надписи Done, говорящей об успешном завершении процесса. Если вместо неё появилась надпись Error, значит, на каком-то этапе произошла ошибка. Нужно перезапустить прошивальщик и попробовать снова.

После прошивки изготовленный своими руками цифровой осциллограф будет полностью готов к работе.

Назначение, сферы применения

Посредством осциллографа производятся исследования параметров электросигналов, подводимых на вход прибора. Он преобразует принимаемые данные в графическое изображение, по которому можно производить анализ. С помощью полученной «картинки» анализируется зависимость сигнала, например, напряжения от времени. Прибор может одновременно принимать от 1 до нескольких лучей (сигналов). Каждый из них поступает на отдельный вход и отображается отдельным графиком на экране (дисплее). Таким образом, приборы бывают однолучевыми, двулучевыми, многолучевыми (многоканальными).

Сфера применения прибора:

  • изучение колебаний значений сигналов электросети или их мгновенных показателей;
  • сигналов, изменяющихся во времени;
  • характеристик схем электроники и ее составляющих элементов.

Наиболее распространенными типами приборов являются аналоговые, цифровые и USB осциллографы.

Аналоговые модели осциллографов

В основе прибора лежит электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), проходя через которую сигнал преобразуется в графическую форму. Многие специалисты до сих пор предпочитают пользоваться именно этими моделями, считая их более привычными и надежными. Такие приборы имеют ряд достоинств, но и отрицательных моментов в их конструкции содержатся немало. Для удобства восприятия, информация сведена в таблицу:

Преимущества Недостатки
Привычная панель, простота пользования Зависимость от частоты сигнала (мигание, тусклость изображения) и, как следствие невысокая точность
Изображение реальной «картинки» с отображением происходящих во времени изменений Полоса пропускания ограничена
При постоянном использовании управление настройками становится знакомым и понятным Анализ характеристик поступающих данных ограничен средствами
Невысокий ценовой сегмент

Аналоговый осциллограф способен решать некоторые задачи не хуже цифровых моделей

Цифровые приборы для ремонта техники

Развитие и совершенствование электронной техники усложняет процесс ее обслуживания, но вместе с тем, параллельный рост цифровых технологий дает возможность широкого использования достигнутых результатов в создании новых контрольно-измерительных приборов. Не являются исключением и цифровые осциллографы, которые становятся более функциональными и удобными в применении.

Цифровой прибор дает больше возможностей для изучения параметров и формы сигналов

Преимущества и недостатки сведены в таблицу:

Преимущества Недостатки
Доступность остановки картинки на нужное время Высокие ценовые значения
Высокая измерительная точность Сложность управления
Полоса пропускания гораздо шире, чем у аналоговых моделей Недостаточная частота оцифровки затирает некоторые детали сигнала
Экран яркий, защищен от мерцаний
Доступность обнаружения импульсных сетевых помех
Допустимость коммутации с компьютером
Возможность дополнительной обработки полученных данных

Некоторые модели не имеют собственного дисплея. Они применяются путем подключения к компьютеру и передают данные на его монитор.

USB осциллографы для работы с компьютером

Такие компактные устройства относятся к цифровым моделям, однако работают только в совокупности с персональным компьютером (ноутбуком), на который передают принимаемый сигнал для последующего изучения.

Преимуществами этих приборов являются:

  • небольшие размеры;
  • доступность сохранения и распечатки полученных данных;
  • возможность быстрой обработки с помощью компьютера.

Единственным недостатком, хотя и довольно значительным, является не совсем точное отображение формы сигнала.

USB осциллограф хороший помощник при совершении измерений в электронных схемах

Электрическая схема

Если вам нужна приставка к компьютеру (осциллограф), то сделать его будет уже несколько сложнее. На данный момент в интернете можно найти достаточно большое количество различных схем таких устройств, и для постройки, к примеру, двухканального осциллографа вам нужно будет их продублировать. Использование второго канала часто является актуальным в том случае, если нужно сравнивать два сигнала или же приставка к компьютеру (осциллограф) будет использоваться также с подключением внешней синхронизации.

В преимущественном большинстве случаев схемы являются предельно простыми, однако таким образом вы сможете обеспечить самостоятельно довольно широкий диапазон доступных для измерения напряжений, используя при этом минимальное количество радиодеталей. При этом аттенюатор, который строится по классической схеме, потребовал бы от вас использования специализированных высокомегаомных резисторов, а его входное сопротивление постоянно изменялось бы в случае переключения диапазона. По этой причине вы бы испытывали определенные ограничения в использовании стандартных осциллографических кабелей, которые рассчитываются на входной импеданс не более 1 мОм.

Как найти дешевые цифровые осциллографы на AliExpress

Поэтому, если вы работаете с цифровыми сигналами, звуком или ремонтируете устройства, которые не используют чистый сигнал постоянного или переменного тока, вам нужно иметь под рукой осциллограф. К счастью, теперь на AliExpress можно купить дешевую. Мы собираемся показать вам 3 лучших бренда осциллографов, которые собирают наибольшее количество продаж, хотя вы можете найти их все, нажав здесь.

Осцилоскопиос ФНИРСИ: модели по низкой цене

Самыми продаваемыми осциллографами на AliExpress являются осциллографы марки FNIRSI, поскольку, как вы можете видеть по этой ссылке, у них есть модели от 11 евро. Их самая продаваемая модель – это цифровой осциллограф, который стоит своих денег. В этом случае у нас есть только канал с полосой пропускания 200 кГц с частотой дискретизации 1 MSa / s, точностью 12 бит и длиной записи 1024 точки.

Он имеет процессор ARM Cortex-M3 и 2,4-дюймовый TFT-экран, на котором мы можем видеть различные параметры формы волны: частоту, период, ширину импульса, максимальные и минимальные значения … Он также может заморозить форму волны в в любое время и имеет функцию обнаружения короткого замыкания.

У бренда также есть более профессиональные модели по очень разумной цене, такие как осциллограф DSO Fnirsi Pro, который имеет лучшие характеристики: полоса пропускания 5 МГц, частота дискретизации 20 Мс / с, хранилище 40 Кб, точность 8 бит … Также В этом случае аккумулятор встроен и имеет емкость 1200 мАч. Если вы собираетесь часто использовать осциллограф, это отличный вариант.

Цифровые осциллографы Hantek: специализированный бренд

Одним из бестселлеров является осциллограф с функцией 3-в-1: он служит цифровым осциллографом, генератором сигналов и мультиметром. Он идеально подходит для технических специалистов, которым нужен универсальный инструмент. Имеется несколько версий, различающихся в зависимости от полосы пропускания (от 40 до 70 МГц). Он имеет 2 канала, частоту дискретизации 250 Мвыб / с (1 канал) или 125 Мс / с (2 одновременных канала), а благодаря 2,8-дюймовому ЖК-экрану мы можем лучше видеть значения волн. Он включает в себя две батареи большой емкости. Его цена колеблется от 90 до 175 евро в зависимости от модели, вы можете найти его по этой ссылке.

Осциллографы Intrustar: виртуальный и двухканальный

Наконец, у бренда intrustar есть несколько очень крутых осциллографов. В этом случае они не только цифровые, но и виртуальные, так как у них нет экрана, поэтому для их использования нам понадобится компьютер. Благодаря этому мы можем купить более дешевый осциллограф с лучшими функциями, поскольку, как вы можете видеть по этой ссылке, они стоят от 45 до 90 евро.

Хотя существует несколько версий, бестселлером является модель ISDS205A, двухканальный осциллограф с полосой пропускания 20 МГц, частотой дискретизации 48 МС / с, точностью 8 бит. Помимо осциллографа, он также может анализировать спектр и записывать данные, которые мы анализируем. Он связывается с компьютером через кабель USB 2.0.

На что обратить внимание при выборе портативного осциллографа

В зависимости от предполагаемой сферы применения, перед покупкой прибора следует проверить соответствие требуемым характеристик. К числу таковых относят:

  • количество каналов. Любителям будет достаточно одноканальной модели, профессионалам может пригодиться устройство с возможностью одновременно анализировать 2-4 сигнала;
  • полоса пропускания. Минимальный порог для непрофессиональной сферы— 200 кГц;
  • частота дискретизации. Чем она выше, тем больший диапазон частот сможет проанализировать прибор. В премиальных моделях она достигает 1 ГС/с, в бюджетных — на порядок меньше;
  • удобство управления. Прибор должен иметь клавиши с наглядным представлением возложенных на них функций. Если имеется сенсорный экран, то навигация по настройкам должна быть понятной на интуитивном уровне;
  • объем памяти. Может составлять от нескольких десятков, до фактически неограниченного числа сохраненных результатов измерений. Очень удобно, если прибор имеет возможность делать скриншоты с экрана.

Наконец, устройство должно быть изготовлено из качественных, устойчивых к царапинам материалов. Желательно наличие корпуса с ребрами жесткости, помогающими уберечь экран. Также важен ассортимент прилагаемый комплектных аксессуаров: щупы, чехол, переходники и т.п.

Назначение, сферы применения

Посредством осциллографа производятся исследования параметров электросигналов, подводимых на вход прибора. Он преобразует принимаемые данные в графическое изображение, по которому можно производить анализ. С помощью полученной «картинки» анализируется зависимость сигнала, например, напряжения от времени. Прибор может одновременно принимать от 1 до нескольких лучей (сигналов). Каждый из них поступает на отдельный вход и отображается отдельным графиком на экране (дисплее). Таким образом, приборы бывают однолучевыми, двулучевыми, многолучевыми (многоканальными).

Сфера применения прибора:

  • изучение колебаний значений сигналов электросети или их мгновенных показателей;
  • сигналов, изменяющихся во времени;
  • характеристик схем электроники и ее составляющих элементов.

Наиболее распространенными типами приборов являются аналоговые, цифровые и USB осциллографы.

Аналоговые модели осциллографов

В основе прибора лежит электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), проходя через которую сигнал преобразуется в графическую форму. Многие специалисты до сих пор предпочитают пользоваться именно этими моделями, считая их более привычными и надежными. Такие приборы имеют ряд достоинств, но и отрицательных моментов в их конструкции содержатся немало. Для удобства восприятия, информация сведена в таблицу:

Преимущества Недостатки
Привычная панель, простота пользования Зависимость от частоты сигнала (мигание, тусклость изображения) и, как следствие невысокая точность
Изображение реальной «картинки» с отображением происходящих во времени изменений Полоса пропускания ограничена
При постоянном использовании управление настройками становится знакомым и понятным Анализ характеристик поступающих данных ограничен средствами
Невысокий ценовой сегмент

Цифровые приборы для ремонта техники

Развитие и совершенствование электронной техники усложняет процесс ее обслуживания, но вместе с тем, параллельный рост цифровых технологий дает возможность широкого использования достигнутых результатов в создании новых контрольно-измерительных приборов. Не являются исключением и цифровые осциллографы, которые становятся более функциональными и удобными в применении.

Преимущества и недостатки сведены в таблицу:

Преимущества Недостатки
Доступность остановки картинки на нужное время Высокие ценовые значения
Высокая измерительная точность Сложность управления
Полоса пропускания гораздо шире, чем у аналоговых моделей Недостаточная частота оцифровки затирает некоторые детали сигнала
Экран яркий, защищен от мерцаний
Доступность обнаружения импульсных сетевых помех
Допустимость коммутации с компьютером
Возможность дополнительной обработки полученных данных

Некоторые модели не имеют собственного дисплея. Они применяются путем подключения к компьютеру и передают данные на его монитор.

USB осциллографы для работы с компьютером

Такие компактные устройства относятся к цифровым моделям, однако работают только в совокупности с персональным компьютером (ноутбуком), на который передают принимаемый сигнал для последующего изучения.

Преимуществами этих приборов являются:

  • небольшие размеры;
  • доступность сохранения и распечатки полученных данных;
  • возможность быстрой обработки с помощью компьютера.

Единственным недостатком, хотя и довольно значительным, является не совсем точное отображение формы сигнала.

Как измеряется напряжение с помощью цифрового осциллографа

По завершении калибровки щупа устройства могут выполняться другие измерения характеристик сигналов. Часто прибор применяется для получения данных о переменном и постоянном напряжении.

Цифровые осциллографы выпускаются с английской маркировкой, где постоянный ток обозначается как Direct Current или сокращенно «DC», а переменный соответственно Alternating Current или в сокращении «АС». Необходимо отметить, что в русской речи такое понятие, как постоянное напряжение и постоянный ток, а также переменное напряжение и переменный ток используются как синонимичное обозначение одной и той же физической величины.

Сначала необходимо выбрать тип тока, который будет измеряться осциллографом. Сделать это можно посредством нажатия кнопки Н1 (клавиши Coupling).

Как измеряется постоянный ток

В правой части дисплея появляются всплывающие окна, в которых необходимо выбрать режим для постоянного тока, а именно DC, для чего нажимается кнопка F1.

Пробное напряжение следует выставить непосредственно на блоке питания с уровнем 5 В.

Далее щупы осциллографа и блока питания нужно соединить. При этом следует соблюдать соответствие цвета и полярности щупов, а именно черный крокодил, который отвечает за минус, подсоединить к черному щупу, отвечающему за «землю», а красный крокодил, который соответствует плюсу устройства, – с сигнальным щупом прибора.

Далее нужно изучить изображение, которое будет выводиться на экране осциллографа.

Должна отобразиться осциллограмма постоянного напряжения. Под постоянным напряжением принято понимать такое напряжение, которое с течением времени не изменяется по величине и полярности.

Для более подробного изучения этого явления следует тщательно исследовать получаемое на дисплее прибора изображение. Важные моменты отмечены белыми стрелками.

Поскольку данное измерение производится первым разъемом прибора, то оно получает о, что отражается в рамке и кружке красного цвета. Несложно заметить деление всего экрана своеобразной двухмерной шкалой, которая разделяет область на одинаковые квадраты со штриховыми линиями. На оси ординат (Y) в области красной рамки откладывается напряжение одной стороны квадрата. В этом случае величина составляет 2 В. При проведении подсчетов от центра точки, где пересекаются утолщенные штриховые линии, расположение осциллограммы находится на отметке, равной 2,5 стороны квадрата. Для получения значения напряжения необходимо выполнить умножение отметки шкалы на цену ее деления, что дает 2 х 2,5 = 5 (В).

Чтобы получить точное значение измеряемого параметра, необходимо нажать на кнопку с надписью «Measure», что переводится с английского как «измерять». В конкретном случае показатель получился равным 5,085 В.

Как измеряется переменный ток

Следующим шагом будет измерение переменного напряжения или переменного тока (напомним, что данные понятия используются как синонимы). Для проведения эксперимента в качестве наглядности и более четких результатов лучше всего воспользоваться лабораторным автотрансформатором (ЛАТР). С его помощью можно повысить или понизить переменное напряжение от сети.

Выставляется значение напряжения на отметке 100 В.

На осциллографе необходимо выставить режим для измерения переменного напряжения, которое обозначается как AC.

Для этого крокодилы от ЛАТР подсоединяются к щупам цифрового прибора, а на экране оценивается получаемое изображение.

В результате таких манипуляций должна появиться синусоида, которая свидетельствует о том, что напряжение переменное и обладает определенной частотой. Для вывода точного значения интересующих параметров можно воспользоваться клавишей «Measure». Синусоидальный сигнал от бытовой сети обладает определенными стандартными показателями, а именно частотой F, равной 50 Гц и периодом Т, соответствующим 20 миллисекундам. Это связано с особенностями бытовой электросети РФ, которая так же, как и в некоторых других странах постсоветского пространства, установлена как 50 Гц. Некоторые Европейские страны и Америка используют другую частоту – 60 Гц, поэтому правильно настроенный цифровой осциллограф на территории России должен показывать отметку именно 50 Гц. Кроме того, прибором отображается среднеквадратичное напряжение, которое обозначается как Vk, а для используемого ЛАТРа составляет 100 В (данный показатель устанавливался изначально для измерения переменного тока).

FNIRSI-1013D

  • Полоса частот – 100 МГц.
  • Частота дискретизации – 1 ГВыб/с.
  • Автоматические измерения – 12 параметров.
  • Память – 240000 точек.
  • Тип дисплея – TFT, 7″
  • Емкость аккумулятора – 6000 мА*ч.
  • Габариты – 184х124х50 мм.
  • Масса – 650 г.

FNIRSI-1013D – современный двухканальный цифровой осциллограф, который появился на рынке в 2020 году. Модель характеризуется большим объемом внутренней памяти, экраном с сенсорным управлением, а также наличием выхода на 1кГц, предназначенным для калибровки устройств. Для удобства пользователей модель оснащена подножкой для настольного использования.

На лицевой стороны прибора отсутствуют элементы управления – только сенсорный экран. На верхней панели расположены BNC коннекторы, выход для генератора, индикаторы работы и зарядки, а также разъем для подключения USB-шнура. Настройки каналов раздельные, есть меню с результатами измерений и маркеры, а также настройка триггеров. К преимуществам модели можно отнести возможность работы в режиме X-Y, который позволяет отображать на экране прибора зависимость одного физического процесса от другого.

Осциллограф поставляется в картонной упаковке с мягким наполнителем, который хорошо защищает прибор от механических повреждений при транспортировке. Комплект поставки включает в себя два качественных щупа с маркировочными кольцами и калибровочной отверткой, USB-кабели, а также сетевое зарядное устройство.

Средний срок службы осциллографа

Согласно советскому ГОСТ, рассматриваемые контрольно-измерительные исследовательские приборы, должны иметь гарантийный срок службы не менее 18 месяцев со дня ввода в эксплуатацию. Однако этим же документом предусмотрена регулярность проверок приборов, которые должны проводиться каждые 5 лет. То есть минимальный рабочий ресурс осциллографа хотя бы при двух проверках, должен составлять 10 лет.

На корпусе этого прибора можно прочитать надпись: «сделано в СССР»

Учитывая количество предлагаемых в продажу устройств б/у 80-х годов выпуска, можно предположить, что сроки службы этих изделий значительно превышают ранее обозначенные временные границы.

Что такое осциллограф

Осциллографом (O-Scope, Oscilloscope) регистрируют изменения (амплитуды, колебания) напряжений сигналов электроцепи с выводом в виде синусоид, пилообразных и других линий на координатную сетку на мониторе. Прибор применяют для изучения динамики системы во время ее работы. Характерный пример: тестирование импульсных, генераторных устройств (источники питания). Oscilloscope покажет форму напряжения, электросигналов во времени, уровень колебаний, изменения при определенных условиях и факторах (поломки, температура, магнитные поля, помехи, экранирование).

Назначение

O-Scope измеряет такие величины и решает следующие задачи:

  • тестовые меры для электросхем, сборок, изделий при их выпуске, починке, в исследовательских учреждениях;
  • всегда используется при проверке измерительных устройств;
  • электро, теле и радио сфера: свойства сигналов, степень шумов, искажений;
  • для узкоспециализированного аппаратного оснащения, для анализа АСУ, исполнительных приспособлений;
  • замеры частот и амплитуд при отладке;
  • визуальный мониторинг сигналов, фазных сдвигов;
  • анализ функционирования датчиков автомобиля.

Если кратко отобразить функции, то аппарат позволяет наблюдать изменения напряжения:

во времени: частоту, промежутки, скважность, циклы, скачки, спады, всплески;
на физике: колебания, амплитуды, макс./мин. среднеквадратичные значения.. Осциллограф — это «глаза», позволяющие посмотреть внутрь цепи во время ее работы

Кроме простого измерения электросигнала, современные изделия могут делать математические преобразования в реальном времени (Фурье и пр.)

Осциллограф — это «глаза», позволяющие посмотреть внутрь цепи во время ее работы. Кроме простого измерения электросигнала, современные изделия могут делать математические преобразования в реальном времени (Фурье и пр.).

Где применяется

Сферы применения:

  • всегда в научных, технических лабораториях, исследовательских отделениях на заводах, выпускающих электроприборы, например, производитель должен знать, как реагирует его продукция на помехи;
  • при углубленном анализе сборок, при наладке, ремонте электроустройств: от радио и сотовой связи до цепей двигателей машин. Для радиолюбителей прибор незаменим.

Аппарат выдает визуальную информацию о характеристиках сложных сигналов, показывает временные и амплитудные данные изменений, что важно для расчетов и определения, как будет себя вести изучаемый объект за периоды в конкретных условиях

Что может измерить осциллограф

Осциллограф может измерить:

  • покажет по сигналам:
    • форму;
    • частотность;
    • период;
    • амплитуду;
    • угол сдвига фазы;
    • сравнение сигналов;
  • АЧХ (ампл.-частотную х-ку);
  • через закон Ома по показателям прибора исчисляют ток (при этом его преобразовывают в напряжение резисторами).

O-Scope — фактически это вольтметр, но отображающий изменения напряжения онлайн, им можно обозначить форму тока, подключив последовательно к обслуживаемой сети резистор (Rt, «t» — токовый, он же шунтирующий). Его число Ом подбирают намного меньшим, чем у цепи, чтобы отсутствовали влияния на схему. Далее, вычисляют по формуле и, зная величину Rt, можно найти ток.

На 5 месте — серия китайских мини-осциллографов DSO

Серия Mini и Nano DSO — это карманные мини-осциллографы с рабочей частотой до 100 кГц — 500 кГц, с 1 — 4 каналами и максимальным напряжением 50 В. Самые популярные модели этой серии: , , 112,, 150, , 203, 211.  Отличаются модели между собой в основном корпусом, частотой дискретизации, размером экранчика, количеством каналов.

Пример работы с карманным осциллографом DSO203 смотрите в видеоролике.

Стоимость:

Количество каналов: 1 — 4 в зависимости от модели

Аналоги:

  • (30 $, 100 кГц, 1 канал, экран 2,4 дюйма),
  • (70 $, 100 кГц, 1 канал, экран 2,9 дюйма, выглядит приличнее),
  • (160 $, 7 МГц, 2 аналог. + 2 цифр. канала, экран 3 дюйма).
  • (Новинка! 60 $, 30 МГц, 1 канал, экран 2,4 дюйма)

Недостатки:

  • низкая частота дискретизации
  • маленькая разрядность АЦП 8 бит, можно только оценить форму сигнала
  • хлипкие разъемы щупов
  • проблемы с софтом — глючит на некоторых моделях, читайте отзывы
  • маленькое разрешение экрана

Достоинства:

  • сверхмалые габариты
  • низкая цена осциллографа
  • встроенный аккумулятор

Сфера применения: измерение аудиосигналов, кварцевых генераторов, сигналов блоков питания с ШИМ. Подойдет для выездной диагностики аудиотехники и блоков питания.

Конструкция и применение

Осциллограф — сложный электрический прибор. Понять принцип его работы поможет блок-схема.

Имеются два луча развертки: по вертикали — Y и по горизонтали — X. По оси X откладывается значения времени, по Y отображается амплитуда сигнала.

На Y подается сигнал с устройства. Далее он проходит через аттенюатор, который изменяет чувствительность контура. Потом, пройдя предварительный усилитель, попадает в линию задержки, которая «придерживает» сигнал пока не сработает генератор развертки. Оконечный усилитель выводит сигнал на экран осциллоскопа. Чем больше входное напряжение, тем больше амплитуда сигнала.

На X подается пилообразное напряжение с генератора развертки, благодаря чему сигнал на осциллографе получается «растянутым» по времени. Меняя размерность генератора, можно получить изображение с разверткой до тысячных долей секунды.

Чтобы развертка запустилась одновременно с поступлением сигнала, в устройстве предусмотрена система синхронизации. Есть 3 возможных источника синхроимпульсов:

  1. Измеряемый сигнал. Наиболее часто используемый вариант, особенно при постоянной частоте входящего источника.
  2. Электрическая сеть. Частота сети поддерживается с высокой точностью, поэтому через нее возможна синхронизация.
  3. Внешний источник. Используется, как лабораторный генератор сигналов, так и смартфон с приложением, генерирующим синхроимпульсы определенной частоты.

Осциллограф визуализирует форму сигнала, что помогает понять причину неисправности. С помощью устройства снимается АЧХ прибора, есть возможность узнать скорость нарастания импульса в цифровых устройствах.

Используются осциллографы при настройке, ремонте электронных девайсов, будь то бытовая техника, ремонт автотранспорта или орбитальная станция.

Виды

У цифровых моделей есть функция записи и архивирования, что расширяет возможности. Для сопоставления результатов онлайн используют аппараты с несколькими каналами. Есть экземпляры, подключаемые к ПК и комбинации с другими измерительными девайсами.

Выбор аналоговых моделей (кроме простых и учебных) подразумевает наличие познаний во множестве настроек, регулировка усложненная. С другой стороны, такие приборы дают углубленную практику.

Цифровые модели — это рекомендованный выбор, на таком аппарате можно быстро освоить основы. Это вычислительные комплексы, с ними получение данных, интерпретация проще и намного быстрее.  Есть также модели аналогово-цифровые.

Сборка карманного осциллографа на основе «андроида»

Если частота, подлежащая измерениям, лежит в диапазоне 20 кГц (звук слышимости ухом), то используют наушники с микрофоном. Чтобы собрать новый прибор на основе ОС «Андроид», можно обойтись без дополнительных узлов. Из гарнитуры берётся разъём 3,5 мм. К микрофонным контактам припаиваются щупы. Между ними и штекером вставляется коммутатор пределов измерения. Скачивают на телефон приложение «Осциллограф». Сигнал, поступающий на вход микрофона, будет отображаться на экране.


Схема коммутатора пределов измерения

Плюсы и минусы «андроидной» сборки

Недостатков в таком методе больше, чем плюсов. Минусы:

  • не даёт точности измерений;
  • разрешает мерить только высокочастотные сигналы;
  • нельзя померить переходные процессы при постоянном напряжении;
  • подвергается опасности вход гаджета.

Плюсов мало:

  • 20 минут времени на монтаж;
  • сборка несложная.

Трудно назвать эту приставку хорошим измерительным прибором.

Проверка малых значений

Зная величину допустимых помех на участке проверяемой схемы, можно проверить их соответствие. В качестве примера используется блок питания компьютера:

  • При напряжении 12 В, допустимые помехи не должны превышать 0,3В. При проверке обычным способом, такое значение будет совершенно незаметным.
  • Необходимо переключить тумблер входа из положения прямых измерений в емкостные, то есть, пропуская изучаемый сигнал через конденсатор.
  • Основное постоянное напряжение 12 В, останутся на конденсаторе, а переменное значение помех 0,3 В отобразится на дисплее, где его можно увеличить с помощью коэффициента усиления Y и изучить.

Где применяют осциллографы?

Информация, которую даёт осциллограф:

  • значения напряжения, временные параметры колебаний;
  • сдвиг фаз, искажение импульса на разных участках цепи;
  • частота (определяется путем фиксирования его временных характеристик);
  • переменная и постоянная составляющие колебаний;
  • процессы в цепи.

Осциллографы используют как в практических, так и в научно-исследовательских целях. Для простых измерений можно воспользоваться мультиметром, но в большинстве случаев осциллограф незаменим.

Приборы для измерения колебаний применяют при настройке электронного оборудования. К примеру, для регулировки телевизионного сигнала необходимо получить его осциллографическое изображение. Приборы также используются при ремонте блоков питания, диагностике печатных плат.

При ремонте автомобилей устройство поможет получить данные о положении коленчатого и распределительного валов, датчиков положения. Данные осциллограммы расскажут о наличии импульса на катушке, укажут на неисправность свечей и проводов, диодного моста генератора.

Медицинское оборудование (кардиографы, энцефалографы) тоже работает по принципу осциллографирования. Только электрические колебания, измеряемые ими, происходят в живых организмах.

ТОП-13 лучших портативных осциллографов с Алиэкспресс

Фото Название Рейтинг Цена
Рейтинг портативных осциллографов премиум-класса на AliExpress
#1 Micsig ATO1104 5 / 5 Узнать цену
#2 FNIRSI-1013D 4.95 / 5 1 — голос Узнать цену
#3 Hantek 2С42 4.9 / 5 Узнать цену
#4 FNIRSI DSO 5012H 4.85 / 5 1 — голос Узнать цену
#5 ANENG DSO1C15 4.8 / 5 Узнать цену
#6 KKmoon kkm828 4.75 / 5 Узнать цену
#7 TOOLTOP ET120M 4.7 / 5 2 — голоса Узнать цену
ТОП-6 бюджетных портативных осциллографов с AliExpress
#1 FNIRSI-5012H 5 / 5 1 — голос Узнать цену
#2 Aramox DSO188 5 / 5 Узнать цену
#3 Woopower ADS2050H 4.95 / 5 Узнать цену
#4 Junejour DSO112A 4.9 / 5 Узнать цену
#5 Kkmoon Probe DS0150 4.85 / 5 Узнать цену
#6 JYETECH DSO138 4.8 / 5 Узнать цену

Какой бы вы выбрали портативный осциллограф на Алиэкспресс или посоветовали?

Принять участие в опросе