De bästa oscilloskopen för dina elektronikprojekt

oscilloskop

Om du vill inrätta ett elektroniklaboratorium, ett av de väsentliga verktygen som inte bör saknas är oscilloskop. Med dem kan du inte bara ta vissa mätningar som med polymererna, men du kommer också att se mycket grafiska resultat på analoga och digitala signaler. Utan tvekan ett av de mest professionella och använda verktygen i elektroniska laboratorier, och här kommer vi att visa dig exakt vad det är, hur du väljer det mest lämpliga för dig, och vi rekommenderar några märken och modeller med bäst valuta för pengarna.

Även om många av dessa oscilloskop inte har officiellt stöd för andra operativsystem som Linux, är sanningen att det finns projekt som gör att du kan använda det på den här plattformen, som t.ex. Öppna Hantek för Hantekerna, DSRemote för Rigols, eller detta Ett annat alternativ för Siglent. Om du inte har projekt av den här typen kan du alltid använda en virtuell maskin med Windows i ditt operativsystem.

bästa oscilloskop

Om du inte vet vilken enhet du ska köpa så är du här ett urval med de bästa oscilloskopen vad kan man köpa. Och det finns för nybörjare, beslutsfattare och proffs, med mycket varierande prisklasser. För det här urvalet har jag valt ut de 3 bästa märkena, och från var och en av dem erbjuds 3 olika modeller: ett billigare och mer ekonomiskt alternativ för nybörjare och amatörer, ett mellansortiment och ett dyrare alternativ för proffs.

Märke Rigol

Rigol DS1102Z-E (bästa pris)

Rigol har några av de bästa digitala oscilloskopen du kan hitta, som den här digitala modellen, med 2 kanaler, 100 Mhz, 1 GSa/s, 24 Mpts och 8-bitar. Tillåter zoomning på en vald del, möjlighet att rulla, fantastisk anslutning, vågformsfångsthastighet upp till 30.000 60.000 wfms/s, möjlighet att visa och analysera upp till 7 800 inspelade vågformer. Allt syns på sin stora 480″ färgskärm med TFT-panel och WVGA-upplösning (1×10 px), justerbar ljusstyrka, vertikal skala från 2mV/div till XNUMXV/div, USB-anslutning, XNUMX prober och kablar ingår, etc. .

Rigol DS1054Z (mellanområde)

Rebajas RIGOL DS1054Z...

Detta är ytterligare ett av de bästa digitala oscilloskopen. Rigol har skapat en fantastisk enhet med 4 kanaler istället för två som den tidigare. Med riktigt intressanta funktioner, som dess 150 Mhz, 24Mpts, 1Gsa/s, 30000 wfms/s, samt att ha triggers, avkodning, stöd för olika triggers, USB-anslutning och att dela många andra funktioner med den tidigare, som t.ex. dess 7 tum och 800×480 px upplösning, dess skalområde, etc. Den kommer automatiskt att mäta upp till 37 vågformsparametrar, med statistik om stig- och falltid, vågamplitud, pulsbredd, arbetscykel, etc.

Rigol MSO5204 (bäst för professionellt bruk)

Rigol MSO5204 är ett annat av de mest intressanta professionella oscilloskopen. Denna enhet kommer med 4 kanaler, 200 Mhz, 8 GSa/s, 100 Mpts och 500000 9 wfms/s. Den inkluderar en 256″ färgpekskärm (multi-touch), med en kapacitiv LCD-panel och fantastisk kraftfull hårdvara. Den kommer att fånga och representera även den minsta detalj. Den här skärmen har en magnifik upplösning, med färgstabilitet och upp till 41 nivåer att justera. Du kan automatiskt mäta upp till XNUMX olika vågformsparametrar i minnet. I det här fallet kommer du att kunna använda olika gränssnitt, såsom LAN, USB, HDMI, etc.

Märke Hantek

Hantek 6022BE (billig digital)

Denna Hantek är väldigt billig, digital och ansluts via USB till datorn. Den innehåller ingen skärm, men den innehåller programvara (ingår på en CD) för att installera i Windows och för att kunna göra visualiseringar genom skärmen på din dator med denna programvara. Den är designad i högkvalitativ anodiserad aluminium. Den har 48 MSa/s, 20 Mhz bandbredd och 2 kanaler (16 logiska).

Hantek DSO5102P (mellanområde)

Detta andra oscilloskop av märket Hantek har en färgskärm, med en storlek på 17,78 cm diagonal och WVGA-upplösning på 800 × 480 px. Den har USB-kontakt, 2 kanaler, 1GSa/s för realtidssampling, 100Mhz bandbredd, längd upp till 40K, fyra matematiska funktioner att välja mellan, valbar kant/pulsbredd/linje/slop/övertidstriggerlägen, etc. PC-mjukvara för realtidsanalys ingår.

Hantek 6254BD (bästa digitala för professionellt bruk)

Hantek har även denna andra modell, ett av de bästa oscilloskopen för professionellt bruk. Ett digitalt tillval, med USB-anslutning, 250 Mhz, 1 GSa/s, 4 kanaler, godtycklig vågform, ingångskänslighet upp till 2 mV-10V/div, lätt att bära, lätt att installera (Plug & Play), mycket komplett och med avancerade funktioner, skapade med anodiserad aluminium för höljet, och med möjlighet att se, lagra och utföra alla typer av operationer på PC-skärmen tack vare dess mjukvara.

Siglent varumärke

Siglent SDS 1102CML (billigare alternativ)

Den här andra är en av de mest prisvärda som du kan få under varumärket Siglent. Dessa oscilloskopmodeller har en 7" färg TFT LCD-skärm, med en upplösning på 480×234 px, USB-gränssnitt, med PC-programvara för att fjärrvisa och analysera allt genom skärmen, 150 Mhz brett band, 1 GSa/s, 2 Mpts , och med dubbelkanal.

Siglent SDS1000X-U-serien (mellanområde)

Det är den mellanliggande Siglent-modellen, med 4 kanaler, digital typ, 100 Mhz bandbredd, 14 Mpts, 1 GSa/s, en 7-tums TFT LCD-skärm med en upplösning på 800×480 px, superfosfor, med avkodare för flera gränssnitt , mycket lätt att använda tack vare dess frontpanel, nytt system med SPO-teknik för att förbättra trohet och prestanda, hög känslighet, lågt jitter, fångar upp till 400000 256 wfmps, intensitet justerbar i XNUMX nivåer, visningsläge för färgtemperaturen etc.

Siglent SDS2000X Plus-serien (bäst för professionellt bruk)

Om du vill ha en Siglent för professionellt bruk är denna andra modell vad du letar efter. En enhet med en enorm 10.1-tums multi-touch-skärm för att övervaka signaler och data. Med smart trigger (kant, lutning, puls, fönster, runt, intervall, dropout, mönster och video). Den har 4 kanaler och 16 digitala bitar, 350 Mhz bandbredd, 200 Mpts minnesdjup, spänningsnoggrannhet från 0.5 mV/div till 10V/div, olika lägen, 2 GSa/s, och kapacitet för 500.000 256 wfm/s, XNUMX justerbara intensitetsnivåer , färgtemperaturdisplay, SPO-teknik för att förbättra tillförlitligheten och packad med avancerade funktioner.

bärbara oscilloskop

Siglent SHS800-serien (professionellt handhållet oscilloskop)

Ett professionellt handhållet oscilloskop med 2 kanaler, 200Mhz bandbredd, 32Kpts minnesdjup, 6000 Count Display för noggrann mätning, trendgrafer med upp till 32 mätningar, 800K Point Range, 24 timmars inspelningstid och stor autonomi. Dessutom har den en inspelningstid på 0.05 Sa/s.

HanMatek H052 (bästa valuta för pengarna)

Ett oscilloskop i ministorlek med 3.5-tums TFT-skärm, med multimeterfunktion (2 i 1). Skärmen är bakgrundsbelyst, den har en självkalibreringsfunktion, med upp till 7 automatiska medelvärden, upp till 10000 wfms/s, 50 Mhz, 250 MSa/s, 8K inspelningspunkter, effektiva värden i realtid, oberoende multimeter och oscilloskopingångar, USB-gränssnitt -C för ström och laddning mm.

Vad är ett oscilloskop?

oscilloskop, vad är det

oscilloskop De är elektroniska instrument som används för att representera de olika elektriska variablerna på deras LCD-skärm. i en krets, vanligtvis signaler som varierar med tiden representerad på en koordinataxel (X för tidsaxeln för att se utvecklingen av signalen och på Y-axeln representeras signalens amplitud i till exempel volt). De är viktiga inom elektronikområdet för att analysera kretsar och kontrollera signalvärden (analoga eller digitala), såväl som deras beteende.

Oscilloskop har sonder eller spetsar för att få fram signalerna från den krets som studeras. Oscilloskopelektroniken tar hand om representera dem visuellt på skärmen, kontrollerar då och då ändringarna (sampling), och genom triggerkontrollerna kommer det att vara möjligt att stabilisera och visa repetitiva vågformer.

  • Provtagning: är processen att omvandla en del av en inkommande signal till ett antal diskreta elektriska värden för att lagra den i ett minne, bearbeta den och visa den genom att representera den på skärmen. Storleken på varje sampelpunkt kommer att vara lika med amplituden för insignalen vid den tidpunkt då signalen samplas. Dessa plottade punkter på skärmen kan tolkas som vågformer genom en process som kallas interpolation, som förbinder punkterna för att bilda linjer eller vektorer.
  • Skott: Används för att stabilisera och visa en repetitiv vågform. Det finns flera typer som kanttriggning, som avgör om kanten stiger eller faller i en signal, perfekt för fyrkantiga eller digitala signaler. Pulsbreddstriggning kan också användas för att analysera mer komplexa signaler. Det finns även andra lägen, till exempel enkel trigger, där oscilloskopet bara visar ett spår när insignalen uppfyller utlösningsvillkoren, uppdaterar displayen och fryser den för att bibehålla spåret.

Signalparametrar

Oscilloskop kan mäta en serie av signalparametrar du bör känna till:

  • effektivt värde
  • Maximalt värde
  • Minsta värde
  • topp till topp värde
  • Signalfrekvens (både låg och hög)
  • signalperiod
  • summan av signaler
  • Signal stig- och falltider
  • Separera signalen från bruset som kan kopplas
  • Beräkna utbredningstider i mikroelektroniska kretsar
  • Beräkna FFT för en signal
  • Se impedansförändringar

Oscilloskop delar

När det gäller de grundläggande delarna av ett oscilloskop som du måste känna till för att kunna hantera det, är de:

Det kan finnas skillnader mellan modellerna, men det är oftast de som är vanliga.
  • Skärm: är representationssystemet för signaler och värden. Den här skärmen brukade vara en CRT på äldre oscilloskop, men på moderna oscilloskop är det nu en digital TFT LCD-skärm. Dessa skärmar kan vara av olika storlekar, och med olika upplösningar, såsom VGA, WXGA, etc.
  • upprättstående system: ansvarar för att förse representationssystemet med signalinformationen för Y-axeln eller vertikalaxeln. Det är vanligtvis representerat på framsidan av oscilloskopet och har sin egen zon med kontroller märkt VERTICAL. Till exempel:
    • Skala eller vertikal förstärkning: Justerar den vertikala eller konstanta känsligheten i volt/division. Det kommer att finnas en kontroll för var och en av kanalerna som oscilloskopet har. Om du till exempel väljer 5V/div kommer var och en av skärmindelningarna att representera 5 volt. Du måste justera den baserat på signalspänningen, så att den kan representeras korrekt på grafen.
    • meny: låter dig välja mellan olika konfigurationer av den valda kanalen, såsom ingångsimpedans (1x, 10x,...), signalkoppling (GND, DC, AC), förstärkning, bandbreddsbegränsningar, kanalinvertering (inverterar polaritet), etc.
    • Position: är kommandot som används för att flytta spåret av signalen vertikalt och placera det där du vill.
    • FFT: Fast Fourier Transform, ett alternativ för att använda en matematisk funktion för att utföra en spektralanalys av signalen. Så du kan se signalen uppdelad i grundfrekvens och övertoner.
    • Math: Digitala oscilloskop inkluderar också ofta denna inställning för att välja olika matematiska operationer att tillämpa på signaler.
  • horisontellt system: är data representerad horisontellt, med en svepgenerator som används för att styra svephastigheterna och som kan justeras i tid (ns, µja, ms, sekunder, etc.). Alla inställningar eller kontroller för denna X-axel är grupperade i ett område märkt HORISONTALT. Till exempel, beroende på modell kan du hitta:
    • Position: låter dig flytta signalerna längs X-axeln för att justera dem, till exempel placera en signal i början av en cykel, etc.
    • skala: Det är här tidsenheten per skärmdelning (s/div) kan ställas in. Till exempel kan du använda en av 1 ms/div, vilket gör att varje division av grafen representerar en tidsperiod på en millisekund. Nanosekunder, mikrosekunder, millisekunder, sekunder etc. kan användas beroende på känslighet och skala som stöds av modellen. Denna kontroll kan också förstås som en sorts "zoom", för att analysera mer minutdetaljer av en signal i ett mindre ögonblick.
    • Förvärv: Den insamlade datan konverteras till digitalt format, och detta kan göras på 3 möjliga sätt och kommer att påverka samplingen, det vill säga hastigheten med vilken datan inhämtas. De tre lägena är:
      • Provtagning: Samplar insignalen med jämna tidsintervall, men kan missa några snabba variationer i signalen.
      • genomsnitt: Detta är ett starkt rekommenderat läge för när en serie vågformer förvärvas, tar ett medelvärde av dem alla och visar den resulterande signalen på skärmen.
      • Toppdetektering: lämpligt om du vill minska det kopplade bruset som en signal kan ha. I det här fallet kommer oscilloskopet att leta efter maximala och lägsta värden för en inkommande signal, vilket representerar signalen i pulser. Man måste dock vara försiktig, eftersom det kopplade bruset i detta läge kan verka större än vad det faktiskt är.
  • Trigger: triggersystemet indikerar när vi vill att signalen ska börja rita på skärmen. Föreställ dig till exempel att du har använt en tidsskala bas 1 µs och X-axelns graf av tid har 10 horisontella divisioner, då kommer oscilloskopet att rita 100.000 XNUMX grafer per minut, och om var och en börjar vid en annan punkt skulle det bli kaos. För att detta inte ska hända kan du i det här avsnittet agera för det. Några kontroller är:
    • meny: väljare för de olika alternativen eller möjliga fotograferingslägen (manuell, automatisk,...).
    • Nivå eller nivå: denna potentiometer gör det möjligt att justera triggernivån för en signal.
    • tvinga utlösaren: tvinga fram skottet i det ögonblick du trycker på det.
  • sonder: är de terminaler eller testpunkter som kommer att vara i kontakt med de delar av enheten eller kretsen som ska analyseras. De måste vara tillräckliga, annars kan kabeln som ansluter sonden till oscilloskopet fungera som en antenn och fånga upp parasitsignaler från närliggande telefoner, elektroniska enheter, radio etc. Många sonder kommer med en potentiometer för att kompensera för dessa problem och behöver kalibreras för att visa korrekta värden på displayen, i överensstämmelse med de valda skalorna på displayens axlar.

Oscilloskop säkerhet

En annan viktig aspekt när man använder ett oscilloskop i ett laboratorium är att ha i åtanke säkerhetsåtgärder för att inte skada enheten eller med olyckor som kan påverka dig. Det är alltid viktigt att läsa tillverkarens manual för att respektera rekommendationerna för säkerhet och användning. Några allmänna regler som är gemensamma för alla modeller är:

  • Undvik att arbeta i miljöer med brandfarliga eller explosiva produkter.
  • Bär skyddsutrustning för att undvika brännskador eller elektriska stötar.
  • Jorda alla jordar, både oscilloskopsonden och kretsen som testas.
  • Rör inte kretskomponenter eller nakna sondspetsar som är strömförande.
  • Anslut alltid utrustningen till ett säkert och jordat nätverk.

tillämpningar

tillämpningar

Om du fortfarande inte kan hitta honom en ansökan Till den här enheten bör du veta allt som gör att du kan utföra oscilloskop i ditt elektroniklaboratorium:

  • Mät signalamplituden
  • mäta frekvenser
  • mäta impulser
  • mäta cykler
  • Genomsnitt av fasförskjutningen av två signaler
  • XY-mått med hjälp av Lissajous-siffror

Tja, och detta uttryckt på ett mer praktiskt sätt, kan användas till:

  • Kontrollera elektroniska komponenter, kablar eller bussar
  • Diagnostisera problem i en krets
  • Kontrollera analoga eller digitala signaler i en krets
  • Bestäm kvaliteten på elektroniska signaler i kritiska system
  • Reverse engineering av elektroniska enheter
  • Och även oscilloskop kan gå längre än elektronik och använda deras egenskaper för att mäta vissa elektriska signaler för att modifiera dem och övervaka biomedicinska parametrar för patienter på ett sjukhus, såsom deras blodtryck, andningsfrekvens, elektrisk nervaktivitet, etc. Kan även användas för att mäta ljudeffekt, vibrationer med mera

Typer av oscilloskop

typer av oscilloskop

Det finns olika typer av oscilloskop. Till exempel, beroende på hur signalmätningarna tas, har vi:

  • Analog: spänningen som mäts av sonderna kommer att visas på CRT-skärmen, utan transformationer från analog till digital. I dessa fångas periodiska signaler, medan transienta fenomen vanligtvis inte reflekteras på skärmen, om de inte upprepas periodiskt. Dessutom har den här typen av oscilloskop begränsningar, som att den inte fångar upp signaler som inte är periodiska, när de fångar mycket snabba signaler minskar de skärmens ljusstyrka på grund av minskningen av uppdateringsfrekvensen, och signaler som är för långsamma kommer inte att bilda spår (kan bara i rör med hög beständighet).
  • digital: liknande de tidigare, men de tar emot den analoga signalen av sonden och omvandlar den till digital med hjälp av en ADC (A/D-omvandlare), som kommer att behandlas digitalt och visas på skärmen. De är för närvarande mest utbredda med tanke på deras fördelar, som att kunna ansluta till PC:n för att analysera resultaten med hjälp av programvara, lagra dem, etc. Å andra sidan kan de tack vare deras kretsar lägga till funktioner som de analoga saknar, såsom automatisk mätning av toppvärden, kanter eller intervall, transientfångning och avancerade beräkningar som FFT, etc.

De kan också katalogiseras beroende på dess portabilitet eller användning:

  • bärbart oscilloskop: de är kompakta och lätta instrument, för att underlätta att ta dem från en plats till en annan för att utföra mätningarna. De kan vara intressanta för tekniker.
  • Laboratorie- eller industrioscilloskop: de är större bänkenheter, mycket kraftfullare och designade för att lämnas på en fast plats.

Vidare, enligt tekniken används, kan man också skilja mellan:

  • DSO (Digital Storage Oscilloscope): Detta digitala lagringsoscilloskop använder ett seriellt bearbetningssystem. Det är den vanligaste typen inom digitala oscilloskop. De kan fånga övergående händelser, lagra dem i filer, analysera dem etc.
  • DPO (Digital Phosphor Oscilloscope): Dessa kan inte visa intensitetsnivån för en signal i realtid som det händer i de analoga, men att DSO inte kan. Det var därför DPO skapades, som fortfarande var digital men löste det problemet. Dessa möjliggör snabbare signalfångst och analys.
  • Av provtagning: byt ut högre bandbredd för lägre dynamiskt omfång. Ingången är inte dämpad eller förstärkt, eftersom den kan hantera hela signalområdet. Denna typ av digitala oscilloskop fungerar bara med repetitiva signaler och kan inte fånga transienter utöver den normala samplingshastigheten.
  • MSO (Mixed Signal Oscilloscope): de är en hybridisering mellan DPO:erna och en 16-kanalig logisk analysator, inklusive avkodning och aktivering av det parallell-seriella bussprotokollet. De är bäst för att kontrollera och felsöka digitala kretsar.
  • PC-baserad: Även känt som ett USB-oscilloskop eftersom de inte har en skärm, utan förlitar sig på programvara för att visa resultat från en ansluten dator.

Även om det kan finnas andra typer, är dessa de mest populära, och de du vanligtvis hittar.

Hur man väljer det bästa oscilloskopet

hur man väljer

När välj ett bra oscilloskop, bör du ta hänsyn till några av följande egenskaper. På detta sätt kommer du att kunna välja den bästa och mest lämpliga för din användning:

  • Vad vill du ha oscilloskopet till? Det är viktigt att bestämma vad man ska använda det till, eftersom ett oscilloskop för att analysera digitala kretsar på logisk nivå inte är detsamma som ett för RF, eller att man måste transportera från en plats till en annan osv. Dessutom är det också viktigt att avgöra om du vill ha den för professionellt bruk eller för hobbybruk. I det första fallet är det värt att investera lite mer för att få en mer professionell och exakt utrustning. I det andra fallet är det bättre att välja något med ett medel-lågt pris.
  • budget: att veta hur mycket du har tillgängligt att investera i din utrustning hjälper dig att utesluta många modeller som är utanför budget och kommer att minska utbudet av möjligheter.
  • Bandbredd (Hz): Bestämmer området för signaler som du kan mäta. Du bör välja ett oscilloskop som har tillräckligt med bandbredd för att exakt fånga de högsta frekvenserna av signalerna du kommer att arbeta med. Kom ihåg regeln om 5, vilket är att välja ett oscilloskop som tillsammans med sonden erbjuder minst 5 gånger den maximala bandbredden för den signal du brukar mäta för bästa resultat.
  • Stigtid (= 0.35/bandbredd): Det är viktigt att analysera pulser eller fyrkantsvågor, det vill säga digitala signaler. Ju snabbare det är, desto mer exakta är tidsmätningarna. Du bör välja skop med stigtider mindre än 1/5 gånger den snabbaste stigtiden för signalen du ska använda.
  • sonder: Det finns några oscilloskop som har flera speciella sonder för olika behov. Många av dagens oscilloskop kommer vanligtvis med passiva prober med hög impedans och aktiva prober för högre frekvensmätningar. För medelområdet är det bättre att välja sonder med kapacitiv belastning på < 10 pF.
  • Samplingshastighet eller -frekvens (Sa/so Samples per Second): kommer att avgöra hur många gånger detaljer eller värden för vågen som ska mätas fångas per tidsenhet. Ju högre den är, desto bättre upplösning och desto snabbare kommer den att använda minne. Du bör välja ett oscilloskop som har minst 5 gånger den högsta frekvensen av den krets du ska analysera.
  • Aktivering eller triggning: Bäst om den erbjuder mer avancerade triggers för komplexa vågformer. Ju bättre det är, desto bättre kommer du att kunna upptäcka eventuella anomalier som är svåra att lokalisera.
  • Minnesdjup eller inspelningslängd (poäng): Ju fler, desto bättre upplösning för komplexa signaler. Indikerar antalet punkter som kan lagras i minnet, det vill säga kapaciteten att lagra tidigare resultat medan ett experiment utförs. Antalet avläsningar kan registreras och du kan se alla värden för att dra mer exakta slutsatser eller följa upp.
  • Antal kanaler: Välj ett oscilloskop med rätt antal kanaler, ju fler kanaler, desto fler detaljer kan erhållas. De analoga var tidigare bara 2 kanaler, medan de digitala kan gå från 2 och uppåt.
  • Gränssnitt: Det ska vara så intuitivt och enkelt som möjligt, speciellt om du är nybörjare. Vissa avancerade oscilloskop är endast lämpliga för proffs, eftersom en mindre erfaren användare skulle behöva läsa manualen hela tiden.
  • Analog vs digital: de digitala är för närvarande dominerande på marknaden på grund av sina fördelar, som att de tillåter större enkelhet, och utan begränsningar för skivans längd. Därför bör det föredragna alternativet definitivt vara ett digitalt oscilloskop för nästan alla fall.
  • varumärken: de bästa oscilloskopmärkena är Siglent, Hantek, Rigol, Owon, Yeapook, etc. Därför kommer att köpa en av deras modeller vara en garanti för bra prestanda och kvalitet.

Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.