Лучшие осциллографы для ваших электронных проектов

осциллографы

Если вы хотите создать лабораторию электроники, один из основных инструментов, который не должен быть упущен, - это осциллографы.. С ними можно не только снять некоторые мерки, как с полимеры, но вы также увидите очень наглядные результаты для аналоговых и цифровых сигналов. Несомненно, один из самых профессиональных и используемых инструментов в электронных лабораториях, и здесь мы покажем вам, что именно это такое, как выбрать наиболее подходящий для вас, и порекомендуем некоторые марки и модели с лучшим соотношением цены и качества.

Хотя многие из этих осциллографов не имеют официальной поддержки других операционных систем, таких как Linux, правда в том, что есть проекты, которые позволят вам использовать их на этой платформе, например ОпенХантек для хантекс, DSRemote для Риголов, или это Другая альтернатива для Сиглент. В случае отсутствия проектов такого типа, вы всегда можете использовать виртуальную машину с Windows в вашей операционной системе.

лучшие осциллографы

Если вы не знаете, какое устройство купить, вам сюда подборка с лучшими осциллографами что вы можете купить. И есть для начинающих, мастеров и профессионалов, с очень разными ценовыми диапазонами. Для этой подборки я отобрал 3 лучших бренда, и от каждого из них предлагается 3 разные модели: более дешевый и экономичный вариант для новичков и любителей, средний диапазон и более дорогой вариант для профессионалов.

Бренд Ригол

Rigol DS1102Z-E (лучшая цена)

У Rigol есть одни из лучших цифровых осциллографов, которые вы можете найти, например, эта модель цифрового типа, с 2 каналами, 100 МГц, 1 Гвыб/с, 24 Мвыб и 8 бит. Позволяет увеличивать масштаб выбранной части, возможность прокрутки, фантастические возможности подключения, скорость захвата сигнала до 30.000 60.000 осц/с, возможность отображения и анализа до 7 800 записанных сигналов. Все это видно на большом 480-дюймовом цветном экране с TFT-панелью и разрешением WVGA (1×10 пикселей), регулируемой яркостью, диапазоном вертикальной шкалы от 2 мВ/дел до XNUMX В/дел, подключением USB, XNUMX датчиками и кабелями в комплекте и т. д. .

Rigol DS1054Z (средний диапазон)

Это еще один из лучших цифровых осциллографов. Rigol создал фантастическое устройство с 4 каналами вместо двух, как у предыдущего. С действительно интересными функциями, такими как его 150 МГц, 24Mpts, 1Gsa/s, 30000 wfms/s, а также наличием триггеров, декодированием, поддержкой различных триггеров, подключением USB и многими другими функциями, такими как предыдущий. его 7 дюймов и разрешение 800 × 480 пикселей, диапазон масштаба и т. д. Он автоматически измеряет до 37 параметров формы сигнала со статистикой времени нарастания и спада, амплитуды волны, ширины импульса, рабочего цикла и т. д.

Rigol MSO5204 (лучший для профессионального использования)

Rigol MSO5204 — еще один из самых интересных профессиональных осциллографов. Это устройство поставляется с 4 каналами, 200 МГц, 8 Гвыб/с, 100 Мвыб и 500000 9 осц/с. Он включает в себя 256-дюймовый цветной сенсорный экран (мультитач) с емкостной ЖК-панелью и фантастически мощное оборудование. Он захватит и представит даже мельчайшие детали. Этот экран имеет великолепное разрешение, стабильную цветопередачу и до 41 уровней настройки. Вы можете автоматически измерить до XNUMX различных параметров сигнала в памяти. При этом вы сможете использовать разные интерфейсы, такие как LAN, USB, HDMI и т.д.

Бренд Хантек

Hantek 6022BE (дешевый цифровой)

Этот Hantek очень дешевый, цифровой и подключается к ПК через USB. Он не включает в себя экран, но включает программное обеспечение (на компакт-диске), которое можно установить в Windows и получить возможность выполнять визуализацию через экран вашего компьютера с помощью этого программного обеспечения. Он изготовлен из высококачественного анодированного алюминия. Он имеет скорость 48 Мвыб/с, полосу пропускания 20 МГц и 2 канала (16 логических).

Hantek DSO5102P (средний диапазон)

Этот другой осциллограф марки Hantek имеет цветной экран с диагональю 17,78 см и разрешением WVGA 800 × 480 пикселей. Он имеет USB-разъем, 2 канала, 1 Гвыб/с для выборки в реальном времени, полосу пропускания 100 МГц, длину до 40 КБ, четыре математические функции на выбор, выбираемые режимы запуска по фронту/ширине импульса/линии/наклону/сверхвремени и т. д. Программное обеспечение ПК для анализа в реальном времени включено.

Hantek 6254BD (лучший цифровой для профессионального использования)

У Hantek также есть другая модель, один из лучших осциллографов для профессионального использования. Цифровой вариант с USB-подключением, 250 МГц, 1 Гвыб/с, 4 канала, сигнал произвольной формы, входная чувствительность до 2 мВ-10 В/дел, удобство переноски, простота установки (Plug & Play), полная комплектация и расширенные функции, созданные из анодированного алюминия для корпуса, а также с возможностью просмотра, хранения и выполнения всех видов операций на экране ПК благодаря его программному обеспечению.

Сиглент Бренд

Siglent SDS 1102CML (более доступный вариант)

Этот другой — один из самых доступных по цене, которые вы можете приобрести под брендом Siglent. Эти модели осциллографов имеют 7-дюймовый цветной ЖК-экран TFT с разрешением 480 × 234 пикселей, интерфейс USB, программное обеспечение для ПК для удаленного просмотра и анализа всего через экран, полоса пропускания 150 МГц, 1 Гвыб./с, 2 Мвыб. , так и с двойным каналом.

Серия Siglent SDS1000X-U (средний диапазон)

Это промежуточная модель Siglent, 4 канала, цифровой тип, полоса пропускания 100 МГц, 14 Мбит/с, 1 Гвыб/с, 7-дюймовый ЖК-экран TFT с разрешением 800×480 пикселей, суперлюминофор, с декодерами для нескольких интерфейсов. , очень проста в использовании благодаря передней панели, новой системе с технологией SPO для улучшения точности и производительности, высокой чувствительности, низкому дрожанию, захвату до 400000 256 кадров в секунду, регулировке интенсивности на XNUMX уровнях, режиму отображения цветовой температуры и т. д.

Серия Siglent SDS2000X Plus (лучше всего подходит для профессионального использования)

Если вам нужен Siglent для профессионального использования, эта другая модель — то, что вам нужно. Устройство с огромным 10.1-дюймовым сенсорным экраном для мониторинга сигналов и данных. С интеллектуальным триггером (фронт, наклон, импульс, окно, рант, интервал, выпадение, шаблон и видео). Он имеет 4 канала и 16 цифровых разрядов, полосу пропускания 350 МГц, глубину памяти 200 Мбит/с, точность напряжения от 0.5 мВ/дел до 10 В/дел, различные режимы, 2 Гвыб/с и емкость до 500.000 256 Вт/с, XNUMX регулируемых уровней интенсивности. , дисплей цветовой температуры, технология SPO для повышения надежности и множество дополнительных функций.

портативные осциллографы

SIGLENT Серия SHS800 (профессиональный портативный осциллограф)

Профессиональный портативный осциллограф с 2 каналами, полосой пропускания 200 МГц, глубиной памяти 32 Кб, дисплеем на 6000 отсчетов для точных измерений, графиками трендов до 32 измерений, диапазоном точек 800 тыс., временем записи 24 часа и большой автономностью. Кроме того, время записи составляет 0.05 выб/с.

HanMatek H052 (лучшее соотношение цены и качества)

Миниатюрный осциллограф с 3.5-дюймовым TFT-экраном и функцией мультиметра (2 в 1). Экран с подсветкой, имеет функцию самокалибровки, до 7 автоматических средних значений, до 10000 осц/с, 50 ​​МГц, 250 Мвыб/с, 8K точек записи, эффективные значения в реальном времени, независимый мультиметр и входы осциллографа, интерфейс USB-C для питания и зарядки и т. д.

Что такое осциллограф?

осциллографы, что это такое

осциллографы Это электронные инструменты, которые используются для представления различных электрических переменных на их ЖК-экране. схемы, как правило, сигналы, которые изменяются со временем, представленные на оси координат (X для оси времени, чтобы увидеть эволюцию сигнала, а по оси Y амплитуда сигнала представлена, например, в вольтах). Они необходимы в области электроники для анализа цепей и проверки значений сигналов (аналоговых или цифровых), а также их поведения.

Осциллографы имеют щупы или наконечники, с помощью которых можно получить сигналы изучаемой цепи. Электроника осциллографа позаботится об этом. представлять их визуально на экране, время от времени проверяя изменения (сэмплирование), а с помощью элементов управления триггером можно будет стабилизировать и отображать повторяющиеся формы сигналов.

  • Выборка: это процесс преобразования части входящего сигнала в ряд дискретных электрических значений, чтобы сохранить его в памяти, обработать и отобразить, представив на экране. Величина каждой точки выборки будет равна амплитуде входного сигнала во время выборки сигнала. Эти нанесенные на экран точки можно интерпретировать как формы волны с помощью процесса, известного как интерполяция, соединяя точки в линии или векторы.
  • стрельба: Используется для стабилизации и отображения повторяющегося сигнала. Существует несколько типов, таких как запуск по фронту, определяющий, нарастает или спадает фронт в сигнале, что идеально подходит для прямоугольных или цифровых сигналов. Запуск по ширине импульса также можно использовать для анализа более сложных сигналов. Существуют и другие режимы, такие как одиночный запуск, в котором осциллограф будет отображать кривую только тогда, когда входной сигнал соответствует условиям запуска, обновляя дисплей и останавливая его для сохранения кривой.

Параметры сигнала

Осциллографы могут измерять ряд параметры сигнала, которые вы должны знать:

  • эффективное значение
  • Максимальное значение
  • Минимальное значение
  • пиковое значение
  • Частота сигнала (как низкая, так и высокая)
  • период сигнала
  • сумма сигналов
  • Время нарастания и спада сигнала
  • Отделите сигнал от шума, который может быть связан
  • Расчет времени распространения в микроэлектронных схемах
  • Вычислить БПФ сигнала
  • См. изменения импеданса

Детали осциллографа

Что касается основных частей осциллографа, которые вы должны знать, чтобы иметь возможность обращаться с ним, то это:

Между моделями могут быть различия, но обычно это те, которые являются общими.
  • Экран: представляет собой систему представления сигналов и значений. Этот дисплей раньше был ЭЛТ на старых осциллографах, но на современных осциллографах теперь это цифровой ЖК-дисплей TFT. Эти экраны могут быть разного размера и с разным разрешением, например, VGA, WXGA и т. д.
  • вертикальная система: отвечает за предоставление системе представления информации о сигнале для оси Y или вертикальной оси. Обычно он представлен на передней панели осциллографа и имеет собственную зону управления с надписью VERTICAL. Например:
    • Масштаб или усиление по вертикали: регулирует вертикальную или постоянную чувствительность в вольтах на деление. Там будет контроль для каждого из каналов, которые есть у осциллографа. Например, если вы выберете 5V/div, то каждое деление экрана будет представлять 5 вольт. Вы должны отрегулировать его на основе напряжения сигнала, чтобы его можно было правильно представить на графике.
    • меню: позволяет вам выбирать между различными конфигурациями выбранного канала, такими как входной импеданс (1x, 10x,…), соединение сигналов (GND, DC, AC), усиление, ограничения полосы пропускания, инверсия канала (инвертирует полярность) и т. д.
    • Положение: команда, используемая для перемещения трассы сигнала по вертикали и размещения ее там, где вы хотите.
    • БПФ: Быстрое преобразование Фурье, возможность использования математической функции для выполнения спектрального анализа сигнала. Таким образом, вы можете видеть сигнал, разбитый на основную частоту и гармоники.
    • Математики: Цифровые осциллографы также часто включают этот параметр для выбора различных математических операций, применяемых к сигналам.
  • горизонтальная система: данные представлены горизонтально, с генератором развертки, используемым для управления скоростью развертки, который можно регулировать во времени (нс, µда, мс, секунды и т. д.). Все настройки или элементы управления для этой оси X сгруппированы в области с надписью ГОРИЗОНТАЛЬНО. Например, в зависимости от модели вы можете найти:
    • Положение: позволяет перемещать сигналы по оси X для их настройки, например, поместить сигнал в начало цикла и т. д.
    • Масштаб: здесь можно установить единицу измерения времени на деление экрана (с/дел). Например, вы можете использовать одно из значений 1 мс/дел, что заставит каждое деление графика представлять промежуток времени в одну миллисекунду. Можно использовать наносекунды, микросекунды, миллисекунды, секунды и т. д., в зависимости от чувствительности и масштаба, поддерживаемых моделью. Этот элемент управления также можно понимать как своего рода «масштабирование» для анализа более мелких деталей сигнала в более короткий момент.
    • Получение: Полученные данные преобразуются в цифровой формат, и это можно сделать 3 возможными способами, и это повлияет на выборку, то есть на скорость, с которой собираются данные. Три режима:
      • Выборка: Сэмплирует входной сигнал через равные промежутки времени, но может пропустить некоторые быстрые изменения сигнала.
      • средний: этот режим настоятельно рекомендуется для случаев, когда регистрируется серия осциллограмм, производится усреднение всех из них и отображение результирующего сигнала на экране.
      • Обнаружение пиков: подходит, если вы хотите уменьшить связанный шум, который может иметь сигнал. В этом случае осциллограф будет искать максимальное и минимальное значения входящего сигнала, таким образом, представляя сигнал в импульсах. Однако следует соблюдать осторожность, так как в этом режиме связанный шум может казаться больше, чем он есть на самом деле.
  • Вызывать: система запуска указывает, когда мы хотим, чтобы сигнал начал рисоваться на экране. Например, представьте, что вы использовали шкалу времени с основанием 1. µс, а график времени по оси X имеет 10 делений по горизонтали, то осциллограф будет строить 100.000 XNUMX графиков в минуту, и если каждый из них будет начинаться с другой точки, это будет хаос. Чтобы этого не произошло, в этом разделе вы можете действовать за это. Некоторые элементы управления:
    • меню: селектор различных опций или возможных режимов съемки (ручной, автоматический и т. д.).
    • Уровень или уровень: этот потенциометр позволяет регулировать уровень срабатывания сигнала.
    • принудительный триггер: форсировать выстрел в момент нажатия.
  • Sondas: клеммы или контрольные точки, которые будут находиться в контакте с частями анализируемого устройства или цепи. Они должны быть адекватными, иначе кабель, соединяющий пробник с осциллографом, может работать как антенна и улавливать паразитные сигналы от находящихся поблизости телефонов, электронных устройств, радиоприемников и т. д. Многие датчики поставляются с потенциометром для компенсации этих проблем и нуждаются в калибровке для отображения правильных значений на дисплее в соответствии с выбранными шкалами на осях дисплея.

Безопасность осциллографа

Еще один важный аспект при использовании осциллографа в лаборатории — помнить о Меры безопасности чтобы не привести к повреждению устройства или несчастным случаям, которые могут повлиять на вас. Всегда важно прочитать руководство производителя, чтобы соблюдать рекомендации по безопасности и использованию. Некоторые общие правила, общие для всех моделей:

  • Избегайте работы в среде с легковоспламеняющимися или взрывоопасными продуктами.
  • Носите защитное снаряжение, чтобы избежать ожогов или поражения электрическим током.
  • Заземлите все заземления, как щуп осциллографа, так и проверяемую цепь.
  • Не прикасайтесь к компонентам схемы или оголенным наконечникам щупов, которые находятся под напряжением.
  • Всегда подключайте оборудование к безопасной и заземленной сети электропитания.

приложений

применения

Если вы все еще не можете найти его приложение К этому устройству вы должны знать все, что позволяет выполнять осциллографы в вашей лаборатории электроники:

  • Измерение амплитуды сигнала
  • измерять частоты
  • измерять импульсы
  • циклы измерения
  • Среднее значение фазового сдвига двух сигналов
  • Измерения XY с использованием фигур Лиссажу

Ну и это выражено более практично, можно использовать для:

  • Проверьте электронные компоненты, кабели или шины
  • Диагностика проблем в цепи
  • Проверка аналоговых или цифровых сигналов в цепи
  • Определить качество электронных сигналов в критических системах
  • Реверс-инжиниринг электронных устройств
  • И даже осциллографы могут выйти за рамки электроники и использовать свои свойства измерения определенных электрических сигналов для их модификации и мониторинга биомедицинских параметров пациентов в больнице, таких как их кровяное давление, частота дыхания, электрическая нервная активность и т. д. Может также использоваться для измерения звуковой мощности, вибраций и т. д.

Типы осциллографов

типы осциллографов

другой типы осциллографов. Например, в зависимости от того, как проводятся измерения сигнала, мы имеем:

  • Аналоговый: напряжение, измеренное щупами, будет отображаться на экране ЭЛТ без преобразования из аналогового в цифровой. В них улавливаются периодические сигналы, а переходные явления обычно не отражаются на экране, если только они не повторяются периодически. Кроме того, этот тип осциллографа имеет ограничения, такие как то, что он не захватывает сигналы, которые не являются периодическими, при захвате очень быстрых сигналов они уменьшают яркость экрана из-за уменьшения частоты обновления, а сигналы слишком медленные. не образует следов (только в пробирках с высокой стойкостью).
  • цифровой: аналогичны предыдущим, но они получают аналоговый сигнал датчиком и преобразуют его в цифровой с помощью АЦП (АЦП), который будет обрабатываться в цифровом виде и отображаться на экране. В настоящее время они получили наибольшее распространение, учитывая их преимущества, такие как возможность подключения к ПК для анализа результатов с помощью программного обеспечения, их сохранения и т. д. С другой стороны, благодаря своей схеме они могут добавлять функции, отсутствующие в аналоговых, такие как автоматическое измерение пиковых значений, фронтов или интервалов, захват переходных процессов и расширенные вычисления, такие как БПФ и т. д.

Они также могут быть каталогизированы в зависимости от его портативности или использования:

  • портативный осциллограф: это компактные и легкие приборы, что облегчает их переноску с одного места на другое для проведения измерений. Они могут быть интересны для технических специалистов.
  • Лабораторный или промышленный осциллограф: они крупнее, настольные устройства, намного мощнее и предназначены для того, чтобы их можно было оставить на фиксированном месте.

Кроме того, по технологии используется, можно также различать:

  • DSO (цифровой запоминающий осциллограф): В этом цифровом запоминающем осциллографе используется система последовательной обработки. Это наиболее распространенный тип цифровых осциллографов. Они могут фиксировать переходные события, сохранять их в файлах, анализировать и т. д.
  • DPO (цифровой люминофорный осциллограф): они не могут показывать уровень интенсивности сигнала в реальном времени, как это происходит в аналоговом режиме, но DSO не может. Вот почему был создан DPO, который все еще был цифровым, но решил эту проблему. Это позволяет быстрее захватывать и анализировать сигналы.
  • выборки: поменяйте более высокую пропускную способность на меньший динамический диапазон. Вход не ослабляется и не усиливается, что позволяет обрабатывать полный диапазон сигнала. Этот тип цифрового осциллографа работает только с повторяющимися сигналами и не может регистрировать переходные процессы за пределами нормальной частоты дискретизации.
  • MSO (осциллограф смешанных сигналов): они представляют собой гибрид DPO и 16-канального логического анализатора, включая декодирование и активацию протокола параллельно-последовательной шины. Они лучше всего подходят для проверки и отладки цифровых схем.
  • на базе ПК: также известны как USB-осциллографы, поскольку они не имеют дисплея, а используют программное обеспечение для отображения результатов с подключенного ПК.

Хотя могут быть и другие типы, эти самые популярные, и именно их вы обычно найдете.

Как выбрать лучший осциллограф

как выбрать

Когда выбрать хороший осциллограф, вы должны принять во внимание некоторые из следующих характеристик. Таким образом, вы сможете выбрать лучшее и наиболее подходящее для вашего использования:

  • Для чего вам осциллограф? Важно определить, для чего вы собираетесь его использовать, так как осциллограф для анализа цифровых схем на логическом уровне — это не то же самое, что осциллограф для ВЧ, или что вам нужно транспортировать из одного места в другое и т. д. Кроме того, также важно определить, хотите ли вы использовать его для профессионального использования или для хобби. В первом случае стоит вложить немного больше, чтобы получить более профессиональное и точное оборудование. Во втором случае лучше остановить свой выбор на чем-то средне-низком ценовом диапазоне.
  • Бюджет: знание суммы, которую вы можете инвестировать в свое оборудование, поможет вам исключить многие модели, которые выходят за рамки бюджета, и уменьшит диапазон возможностей.
  • Полоса пропускания (Гц): определяет диапазон измеряемых сигналов. Вы должны выбрать осциллограф с достаточной полосой пропускания для точного захвата самых высоких частот сигналов, с которыми вы будете работать. Помните о правиле пяти, которое заключается в том, чтобы выбрать осциллограф, который вместе с пробником предлагает как минимум в 5 раз большую полосу пропускания сигнала, который вы обычно измеряете, для достижения наилучших результатов.
  • Время нарастания (= 0.35/пропускная способность): важно анализировать импульсы или прямоугольные волны, то есть цифровые сигналы. Чем он быстрее, тем точнее измерения времени. Вам следует выбирать осциллографы с временем нарастания менее 1/5 от самого быстрого времени нарастания сигнала, который вы собираетесь использовать.
  • Sondas: Некоторые осциллографы имеют несколько специальных пробников для различных требований. Многие современные осциллографы обычно поставляются с пассивными пробниками с высоким импедансом и активными пробниками для высокочастотных измерений. Для среднего диапазона лучше выбирать пробники с емкостной нагрузкой < 10 пФ.
  • Частота дискретизации или частота (Sa/so Samples per Second): определяет, сколько раз детали или значения измеряемой волны захватываются в единицу времени. Чем оно выше, тем лучше разрешение и тем быстрее будет использоваться память. Вы должны выбрать осциллограф, который имеет как минимум в 5 раз максимальную частоту схемы, которую вы собираетесь анализировать.
  • Активация или запуск: Лучше всего, если он предлагает более продвинутые триггеры для сложных сигналов. Чем он лучше, тем лучше вы сможете обнаружить возможные аномалии, которые трудно обнаружить.
  • Глубина памяти или длина записи (pts): Чем больше, тем лучше разрешение для сложных сигналов. Указывает количество точек, которые можно хранить в памяти, то есть емкость для хранения предыдущих результатов при выполнении эксперимента. Можно записать количество показаний и просмотреть все значения, чтобы сделать более точные выводы или принять меры.
  • Количество каналов: Выберите осциллограф с нужным количеством каналов, чем больше каналов, тем больше деталей можно получить. Раньше у аналоговых было только 2 канала, а у цифровых — от 2 и выше.
  • Интерфейс: Он должен быть максимально интуитивно понятным и простым, особенно если вы новичок. Некоторые продвинутые осциллографы подходят только для профессионалов, так как менее опытному пользователю потребуется постоянно читать руководство.
  • Аналоговый против цифрового: цифровые записи в настоящее время доминируют на рынке из-за их преимуществ, таких как простота записи и отсутствие ограничений на длину записи. Поэтому предпочтительным вариантом определенно должен быть цифровой осциллограф практически для всех случаев.
  • бренды: лучшие бренды осциллографов — Siglent, Hantek, Rigol, Owon, Yeapook и т. д. Поэтому покупка одной из их моделей станет гарантией хорошей работы и качества.

Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.