Многих из нас объединяет занятие радиоэлектроникой. Кто-то делает это в свободное время, а у кого-то это еще и профессиональная деятельность. Но в любом случае сколько нибудь серьезные конструкции отладить без осциллографа очень проблематично. В большинстве случаев — невозможно. Я расскажу о своем выборе. Надеюсь рассказ будет полезным.
Итак, прежде всего нужно определиться с моделью. Здесь много за и против. Я остановился на Siglent sds2104x.
Спецификация на осциллограф приведена по ссылке: SDS2000X_Datasheet.pdf
После посмотрел где наиболее выгодные условия. Прист отпал сразу со своими ценами почти в два раза выше, чем производителя. На Aliexpress цены, как в Европе. Siglent.ru — после общения по телефону отпал из-за слабого ассортимента и моего недоверия.
В итоге остановился на Siglent.eu.
Компания находится в Нидерландах.
Я списался с представителем компании. После 3-х дней переговоров Jonas убедил меня взять четырехканальный прибор за 865,00 EUR, что по курсу на день оплаты составило 58000 рублей (аналогичный в Присте стоит 118 т.р.).
Оплатил через Paypal (это отдельная история на 2 недели). Из Нидерландов Осциллограф был отправлен 19 июля, а 25 я его забрал с почты.
Date Time Location Status Tue Jul 25 12:42 RU Shipment delivered Mon Jul 24 19:21 RU Addressee not present Mon Jul 24 19:20 RU Driver is en route Mon Jul 24 19:12 RU Shipment in depot Sun Jul 23 21:25 RU Released by customs Sun Jul 23 17:51 RU Shipment at customs Sun Jul 23 14:27 RU Received in country of destination Thu Jul 20 08:30 NL Sent to country of destination Wed Jul 19 21:11 NL Parcel received and in sorting process Wed Jul 19 13:59 NL Parcel received and in sorting process Wed Jul 19 13:57 Shipment is expected, but not yet in sorting process
К счастью его не украли, не разбили, я не платил таможенных сборов и налога.
Осциллограф был упакован в фирменную картонную коробку и оклеен сверху упаковочной бумагой. Так же присутствовала наклейка «стекло, боится воды».
Судя по нетронутой фирменной почтовой упаковке его нигде не вскрывали.
В общем королевской почте Нидерландов респект. И нашей российской — тоже.
Комплектация
Комплектация небогатая, стандартная:
- провод питания
- провод USB
- 4 щупа с аксессуарами
- диск с ПО
- тоненькая инструкция
- и листок с заверениями, что все сделано хорошо.
Щупы обычные. С делителем 1:1 или 1:10.
К каждому щупу прилагается набор цветных колец и отвертка для калибровки
Внешний вид
Осциллограф имеет размеры 352х224х100 мм
В нижней части есть откидные ножки, которые задают наклон осциллографа при установке на столе. Но если ставить на полке на уровне глаз, как у меня, этот наклон не нужен. Вот и первый косяк. С убранными ножками прибор ровно не стоит, качается. В этом положении пользоваться им не возможно. Исправляется — приклеиванием прямоугольных кусочков ластика.
В нижней части прибора находятся кнопка включения, разъемы каналов, разъем цифрового анализатора, разъем подключения флэшки, разъем выхода калибратора и разъем встроенного универсального генератора.
Справа от экрана, в нижней части расположены входные аттенюаторы, кнопки включения каналов и регуляторы сдвига осциллограммы по вертикали.
Органы управления, расположенные в центральной части можно разделить на 4 функциональные зоны:
- многофункциональная ручка выбора режима
- управление срабатыванием триггера
- выбор функций прибора и режимов измерения-отображения
- управление декодерами и математическими операциями
В верхней части находятся:
- органы управления горизонтальной разверткой
- синяя кнопка автоустановки режима измерения
- однократной, непрерывной синхронизации
- кнопка возврата настроек в исходное состояние
- кнопка Clear Sweeps
Давайте посмотрим, что находится на задней стенке прибора
Мы видим разъем питания, сетевой разъем, два коннектора BNC для подачи сигнала на внешнюю синхронизацию, вентилятор и разъем механической защиты от кражи.
Эргономика
После недели использования для меня очевидно, что эргономика и простота использования были важными критериями при разработке этого осциллографа. В отличие от тысячной серии Rigol здесь на каждый канал присутствует отдельный аттенюатор. Это очень удобно. Кроме того в приборе сделан упор на включение наиболее востребованных функций одним нажатием.
Об органах управления можно сказать, что они расположены логично и удобно. Кнопочки тактильно очень приятные. Кнопки с «фиксацией» подсвечиваются зеленым цветом. Не очень понравились поворотные ручки. На мой вкус могли бы сделать из побольше диаметром. Кроме того, когда на них нажимаешь, возможно изменение установки. Но это, думаю дело привычки.
Включаем
При первом включении активизируется 1-й канал. В дальнейшем прибор будет запоминать последние режимы и автоматически их устанавливать. Если будет необходимо, то можно сбросить все настройки и вернуться к дефолтным значениям нажатием на кнопку «Default».
Сразу можно отметить большой дисплей. Цветовая гамма выбрана хорошо. Зона отображения занимает почти весь экран и расчерчена в виде сетки 14х8. Это стандартное количество делений принятое в аналоговых осциллографах.
Снизу под экраном располагаются 6 функциональных кнопок, над которыми появляются контекстно-зависимые подписи и синяя круглая кнопка сохранения экрана. Экраны сохраняются на флэшке в виде BMP файла с разрешением 800х480.
Дальше в обзоре я буду приводить только экраны, поскольку экстерьер мы уже посмотрели.
Первым делом посмотри шумы. Выставляем самую высокую чувствительность 1 mV на деление.
Мы видим шумы с амплитудой до 3 мВ. По спецификации: stdev ≤ 0.5 div (≥ 2mV/div).
Подключим щуп и замкнем его вход на массу.
Видим, что шум вместе с наводками составляет около 5 мВ
Встроенный генератор
Встроенный генератор является дополнительной опцией, за которую производитель хочет отдельные деньги. Нам доступно 30 бесплатных включений. После функция генератора будет вероятно отключена.
Посмотрим работу и основные функции прибора при измерении сигналов от встроенного генератора.
Можно выбрать вид сигнала, амплитуду, частоту, смещение. В общем все основные параметры нам доступны.
Проверим возможности генератора по частоте. Синус у генератора на максимальной частоте 25 МГц вполне приличный.
Меандр 5 МГц вполне еще можно называть меандром.
Для исследования фронта мы воспользовались функцией записи сигнала в память и последующего воспроизведения. В советских приборах эта функция называлась «лупа времени». Мы выделили участок сигнала и развернули его отдельно. Очень полезная функция. В целом генератор вполне юзабельный.
Встроенные измерения и статистика
Осциллограф позволяет производить различные измерения.
Посмотрим какие параметры сигнала можно измерять.
При выборе параметра на экране дается короткое, но достаточно ясное объяснение смысла этого параметра.
Кроме того, осциллограф позволяет выводить на экран статистику.
Полоса пропускания
Полоса пропускания является одним из важнейших показателей осциллографа. Она определяет область применения прибора. Давайте оценим полосу пропускания нашего прибора. Для этого нам потребуется внешний генератор от которого подадим сигнал с частотами от 1 кГц, до 100 МГц. Я использовал Siglent sdg2042х хакнутый до 120 МГц. Для контроля я выставил курсоры по периоду и амплитуде.
Я не стал приводить все реперные точки. До 20 МГц полоса линейная. После начинается спад. Выше это показометр. Но в целом все равно хороший.
Синхронизация
Осциллограф имеет стандартный джентльменский набор, включающий синхронизации по фронтам, по импульсу, по видео сигналу, по окну, iis данным и много чему еще.
Синхронизация у осциллографа очень недурна. Если есть за что зацепиться — он зацепится.
Как пример — осциллограмма сложного сигнала с амплитудной модуляцией.
Математические вычисления
Осциллограф имеет возможность выполнять различные математические операции над сигналами: сложение, вычитание, БПФ и др.
На осциллограмме показана БПФ над синусоидальным сигналом
и над меандром
LAN - сетевое подключенине
Осциллограф, как я писал выше, имеет возможность подключения по сети.
Сканирование командой map показывает какие протоколы поддерживаются:
$ nmap 192.168.56.22 Starting Nmap 7.01 ( https://nmap.org ) at 2017-07-30 21:13 MSK Nmap scan report for 192.168.56.22 Host is up (0.00081s latency). Not shown: 997 filtered ports PORT STATE SERVICE 80/tcp closed http 111/tcp open rpcbind 9009/tcp open pichat Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 8.55 seconds
Видно, что http протокол закрыт, а открыты два протокола rpcbind и pichat. они используются для поддержки протокола VXI-11 (VXIbus Consortium) для организации связи с прибором
Существует открытая реализация обмена по этому протоколу написанная на языке python.
$ python
Python 2.7.12 (default, Nov 19 2016, 06:48:10)
[GCC 5.4.0 20160609] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import vxi11
>>> instr = vxi11.Instrument("TCPIP::192.168.56.22::INSTR")
>>> print(instr.ask("*IDN?"))
*IDN SIGLENT,SDS2104X,SDS2XJBC1L1232,1.2.2.1 R9
>>> Жадность
За использование трех дополнительных функций встроенный генератор, цифровой анализатор и декодер предлагается заплатить отдельные деньги в размере 434 евро.
Пока взлома нет.
Видеообзоры
В сети есть пара тройка неплохих видеообзоров этого прибора. Видеообзор от главного редактора журнала Design World
На широко известном видеоблоге eevblog есть видеообзор с разборкой
Выводы
Я долгое время проработал с советскими осциллографами, можно сказать легендарными С1-65, С1-74 и малогабаритным С1-94. Последний год не шатко — не валко пользовался UNI-T 2102CEL-R.
SDS2104x — безусловно великолепное устройство, которое дает удобство использования и широкий набор функций. Несмотря на мелкие косяки и жадность с дополнительными лицензиями, мне прибор очень нравится. Он может кроме осциллографа заменить собой мультиметр, генератор сигналов и цифровой анализатор.
Китайщиной от него и не пахнет.
Я конечно не рассмотрел все функции и режимы, коих здесь очень много.
Но, надеюсь, общее представление о приборе составил.
Полезные ссылки:
