Что искать в осциллографе?

26

Я возвращаюсь к основам электроники с Arduino после многих лет от увлечения, и я забыл много своих знаний.

Одна вещь, которую я нахожу, заключается в том, что мне действительно нужно получить осциллограф, чтобы помочь в разработке схем фильтрации, чтобы дать мне плавный выходной сигнал от ШИМ.

Я не за что-то причудливое, и у меня маленький бюджет, так что, что за осциллограф должен быть в списке?

Марк Хендерсон
источник
2
Пропускная способность, частота дискретизации и глубина памяти. Это основные вещи, на которые нужно смотреть.
Густаво Литовский
@GustavoLitovsky - 1Mhz, 1Msps / 12 Bits, 4096 очков. Хорошо, теперь я понимаю, почему это так дешево.
Марк Хендерсон
Я только что нашел другой вопрос о том, что я думаю о том же осциллографе: electronics.stackexchange.com/questions/1635/… - хотя я думаю, что мой вопрос немного шире. Я собираюсь отредактировать эту часть из моего вопроса, так как он ответил в другом месте.
Марк Хендерсон
3
@ ГуставоЛитовский глубина памяти? Я просто увеличиваю яркость, чтобы люминофоры светились дольше!
Фил Фрост
2
Ни один новичок, обращающийся за советом к осциллографу, не должен обходиться без ссылки на первое видео EEVBlog Дейва, посвященное обзору Rigol DS1052 . (Хотя я рекомендую версию на 100 МГц.)
JYelton

Ответы:

8

Если вы хотите хороший прицел за небольшие деньги, приобретите практически любой аналоговый прицел от ebay. У меня был Beckman Industrial 9022, и я никогда не обнаруживал, что ему не хватает хобби. Это диапазон 20 МГц, и мало чего требуется быстрее. Самое быстрое, что у меня есть на столе, - это часы с микроконтроллером, но даже если по какой-то странной причине я хотел запустить свой AVR на максимальной скорости, и я хотел настроить тактовую частоту, на 16 МГц он все еще виден. Может быть, не супер резкий, но по крайней мере полностью решен. Если вы не планируете строить какие-либо радиочастотные схемы в ближайшее время, я сомневаюсь, что скорость будет проблемой.

Несмотря на технический фактор гаджета цифровой области, есть некоторые вещи, которые лучше проявляются в аналоговой области. Недорогие цифровые прицелы, которыми я недоволен пользоваться, имеют проблему, заключающуюся в том, что они не могут обновлять дисплей очень быстро, в то время как аналоговый прицел обновляет дисплей мгновенно при каждом срабатывании. Это замечательно, когда вы смотрите на шум, наложенный на другой сигнал; с помощью аналогового прицела вы можете увидеть наиболее яркий след при наиболее частых значениях и более тусклые области следа для более редких экскурсий. В цифровой области виден только резкий след, который колеблется, независимо от того, какой шум происходит при каждом обновлении дисплея. Я уверен, что есть цифровые прицелы, которые устраняют эти недостатки, но они будут вне вашего ценового диапазона.

Вы можете пропустить возможности хранения, которые есть у каждого цифрового прицела, но я этого не делаю. Для вещей, которые мне нужно сохранить, логический анализатор, как правило, является подходящим инструментом, а в остальное время регулировка яркости, увеличение яркости и использование режима одиночного запуска обычно работают достаточно хорошо. Аналоговые области хранения существуют; Может быть, вы можете найти один по хорошей цене.

В целом, я думаю, что вы потеряете в высокотехнологичных устройствах, вы получите в качестве качественного строительства и надежного проектирования. Новые недорогие цифровые прицелы производятся в Китае, и через пару лет они выйдут из строя. Используемый аналоговый прицел по той же цене был изготовлен в той же стране, в которой он был изготовлен из деталей, изготовленных на последние 200 лет.

Фил Фрост
источник
Какой определенный возраст я должен начать избегать? Для Австралии на eBay есть 44 используемых осциллографа, и единственные, которые находятся в моем ценовом диапазоне, относятся к 1960-м годам и не имеют потенциальных клиентов.
Марк Хендерсон
2
@MarkHenderson Много хорошего было сделано в 1960-х. Некоторые из них предназначены для выживания ядерных взрывов холодной войны. Свинцы (зонды) легко получить. Вам не нужны супер хорошие зонды, чтобы соответствовать вашему дешевому объему. Недавно возник вопрос: что мне нужно знать о пробниках осциллографа?
Фил Фрост
Спасибо за информацию. Рядом со мной две 10-мегагерцовые прицелы 1960-х годов за 50 долларов - даже если они окажутся неудачными (что, я не думаю, будет), по крайней мере, всего 50 долларов.
Марк Хендерсон
2
"Какой конкретный возраст я должен начать избегать?" Он должен был встроить триггеры. Моей первой областью применения была работа в трубе (я думаю) 1950-х годов, которую работодатель моего отца только что записал из инвентаря (разошлась памятка, что все на складе #foo собиралось на свалку на следующей неделе, получите, пока можете). Нет встроенных триггеров, хотя он имеет триггерный вход.
dmckee
11

Цифровой по сравнению с аналоговым: я предпочитаю цифровой, потому что я часто ищу временные вещи, и мне нравится иметь возможность останавливаться на триггере и действительно смотреть на сигнал. Это в некоторой степени зависит от работы, которую вы делаете, но я думаю, что это в основном артефакт того, к чему вы привыкли. Я начал работать с цифровыми прицелами (и гибридами логического анализатора), так что мне это нравится.

Пропускная способность: просто убедитесь, что она достаточно высока для того, на что вы хотите посмотреть (я делаю старое аркадное снаряжение, которое достигает максимума в диапазоне <20 МГц, поэтому мне не нужно много пропускной способности). Помните, что это полоса АНАЛОГА, а не частота дискретизации цифрового прицела.

Частота дискретизации: конечно, только для цифровых областей, но с цифровыми областями помните, что частота выборки НЕ связана с пропускной способностью. Вполне возможно иметь область с высокой пропускной способностью, но частота дискретизации едва ли способна удовлетворить Найквиста на этой пропускной способности.

Глубина памяти: опять же, только цифровая область, но важно. Особенно важно искать теневые спецификации, такие как возможность сэмплирования на полной скорости с частью буфера памяти. Этот трюк является довольно распространенным и довольно раздражающим, поскольку он делает сравнение частот выборки разных областей довольно сложным.

Специальные предметы: в наши дни существует множество «USB-устройств». БЫТЬ ОСТОРОЖЕН! Особенно, если они говорят «неограниченный буфер», вы хотите присмотреться - эти области оказываются ограниченными частотой дискретизации, независимо от того, насколько быстро шина USB находится на вашем компьютере. В оптимальной ситуации они должны соответствовать заявленной частоте дискретизации, но если что-то (проблема с драйвером, конкурирующее устройство и т. Д.) Замедляет шину USB вашего компьютера, тогда частота дискретизации может упасть. С другой стороны, они обычно довольно дешевые.

Майкл Кон
источник
1
@USB scope: Остерегайтесь проблем с драйверами и программным обеспечением при обновлении операционной системы. Некоторые области видимости могут оказаться бесполезными при обновлении компьютера до новой версии операционной системы, поскольку драйвер или клиентское программное обеспечение недоступно для новой версии.
Джиппи
3

Для упомянутых вами применений - не менее 25 МГц и не менее 500 Мбит / с. Но, конечно, чем больше, тем лучше. Поскольку производители осциллографов располагают свои производственные линии вдоль ценового диапазона, другие параметры обычно имеют соответственно адекватные значения. Кроме того, я предвзято отношусь как к карманным моделям, так и к моделям USB, первые из-за того, что они «дешевые» (!) И USB, потому что они более ограничены и менее практичны. У Sparkfun есть модель с довольно лучшими характеристиками, но по разумной цене.

fceconel
источник
Спасибо. Так ты чувствуешь, что мне нужны 25 МГц даже для простых хобби? Причина, по которой я спрашиваю, состоит в том, что даже при 400 долл. (Что будет примерно 600 долл. К моменту покупки на месте, я уверен) это больше денег, чем я могу позволить себе потратить.
Марк Хендерсон
Да, поскольку AVR, используемый в Arduinos, работает на частоте около 10 МГц, я бы сказал, что 25 МГц - это хорошая отправная точка, потому что вы не хотите, чтобы предел осциллографа был слишком близок к такту исследуемой цепи. особенно для цифровых. В противном случае некоторые быстрые переходы могут быть пропущены, а также у вас не будет хорошей картины шума над сигналом, что иногда очень важно для отладки.
fceconel
Для более доступных вариантов я уже видел USB-осциллографы 25 МГц (для использования с ПК) по цене около 250 долларов. Но по ряду причин они не так хороши, как автономный осциллограф. Тем не менее, если в вашем рабочем месте есть место для ноутбука или нетбука, это может сработать для вас.
fceconel
1
И еще одно замечание: прежде чем покупать у США, попробуйте взглянуть на местных посредников, у них могут быть конкурентоспособные цены, поскольку они импортируют их оптом и знают, как лучше всего справляться с импортными пошлинами. Я подумывал о том, чтобы купить его у SparkFun, но в итоге выбрал Tektronix с местного веб-сайта Farnell, который имел почти те же характеристики, и он был на 20% дешевле.
fceconel
1

Для данного использования просто купите что-нибудь от известных производителей подержанных арахисов, низкоскоростные (<50 МГц) аналоговые прицелы в эти дни стоят гроша. Вам не нужно быстро или фантазии. Подойдет что-нибудь со значком Tektronix. Бывшие в употреблении, но известные вещи предпочтительнее дешевых китайских, так как вы знаете, что там будут запасные части и обслуживание, если вам это нужно.

DSO хороши, но вы должны помнить, что они будут обманывать вас, поскольку сигнал по определению всегда обрабатывается.

Студия Seeed DSO-Quad / DSO-nano - это хорошие карманные прицелы с открытым исходным кодом, которые достаточно хороши для любых задач (и могут также играть в тетрис), но могут быть неудобными, и экран, конечно, довольно маленький. За эти деньги я предпочел бы иметь дешевый подержанный аналог или прицел CRT-DSO с ручками и кнопками в качестве основного или единственного прицела.

Джон У
источник