Всем привет!
Небольшой обзор на осциллограф USB-приставку от Hantek.
Модель 6022BE на два канала с полосой 20МГц (до 48 Мвыб./с), и с поддержкой USB-OTG.
Осциллографом можно пользоваться как в качестве USB приставки для компьютера, так и в качестве портативного осциллографа (для смартфона/планшета на Android), что очень удобно.
Под катом описание, небольшое рассуждение об особенностях (ограничениях) модели и ссылки на программное обеспечение.
Итак, герой сегодняшнего обзора — USB осциллограф Hantek 6022BE PC Based Digital Storage Oscilloscope (DSO) with 20MHz Bandwidth 48MSa/s
Это весьма бюджетная модель двухканального 20МГц-ового осциллографа-USB-приставки.
Выделю сразу несколько особенностей модели, которые могут повлиять на выбор:
1) Зависимость полосы пропускания от выбранного (текущего) значения вольт/деление.
2) Максимальный диапазон входящего сигнала без делителя от -4.5 до +4.5 вольта.
При превышении сигнал будет не просто обрезан, а перевернут и показан в отражении. Также есть индикация превышения сигнала на входе (светодиод).
С делителем 1:10 диапазон входящего сигнала от -35 до +35 вольт.
3) Отсутствует «закрытый вход» (AC coupling).
Т.е. постоянная составляющая всегда будет на входе.
На самом деле эта проблема устраняется самостоятельно ( дополнительно можно установить конденсатор на вход, на щуп).
4) Официальное программное обеспечение неудобное и ограниченое.
Но! Существует программное обеспечение от независимых разработчиков с расширенными функциями, в том числе для Android и Linux.
5) Отсутствует внешняя синхронизация. Объем памяти зависит от выбранного значения время/деление и не устанавливается вручную. Осциллограф измеряет сигнал, накапливает данные и отправляет пакет по USB. Вот время отправки могут быть «замирания» и пропуски измерений (пропуски триггеров).
Характеристики Hantek 6022BE
Комплект поставки:
1 * Oscilloscope
1 * USB Cable
1 * CD
2 * Probes
1 * User Manual (English)
Посылка, комплект, осциллограф.
Тут все как обычно. Получил почтой с треком, по времени почти 4 недели. Не быстро.
Размер коробки примерно 25 х 20 х 10 см
Масса почти 800 г.
Внутри коробка одна коробка, фирменная Hantek
Упаковка универсальная для нескольких моделей. Присутствует «птичка» напротив модели «Hantek 6022BE»
На коробке приведен перечень основных измерительных функций.
Комплект устройства на фотографии. Осциллограф в антистатическом пакете, комплект щупов также в отдельном пакете.
Присутствует диск и инструкция
В комплекте есть USB провод Y-типа для синхронизации и питания устройства.
Дополнительная информация — инструкция
Инструкция на щупы
Комплект щупов. Комплект хороший, два щупа с крючками, дополнительно есть цветные колечки для маркировки.
Осциллограф в пакете. Все серьезно))))
Внутри присутствуют пара пакетиков силикагеля.
Размеры примерно 20 х 10 х 3 см ( без учета резиновых накладок), масса около 300 г.
Наклейка с моделью и основными характеристиками.
Внешний вид Hantek 6022BE
Входы на панели. Слева пара BNC гнезд, это каналы CH1 и CH2 соответственно. справа контакты калибровочного генератора. Не забудьте выполнить калибровку щупов перед использованием!
BNC гнезда входных каналов. Слева от CH1 под наклейкой есть лампочка-индикатор (зеленое-красное) работы.
Калибровка и земля. На клеммы выводится тестовый сигнал встроенного генератора 1 кГц, с помощью которого и
какой-то матери
специальной отвертки из комплекта щупов можно произвести компенсацию для выравнивания сигнала.
Интерфейс USBXI(TM). Фирменный Хантековский. Я так и не использовал его. Он нужен для объединения нескольких приборов Hantek.
Резиновые накладки снимаются. Они нужны для защиты от ударов и вибраций при использовании осциллографа в качестве портативного. Я обычно их снимаю. Хотя и с ними тоже удобно — не скользит по столу.
Работа с осциллографам простая, доступна даже начинающим
радиогубителям
радиолюбителям.
Для начала скачайте программное обеспечение, драйверы и установите это все.
Установка драйверов не должно вызывать каких либо вопросов. Ссылки на ПО и драйверы есть в конце обзора.
Проверяем, что устройство установлено в системе.
Осциллограммы и скриншоты.
Программное обеспечение для осциллографа поддерживает операционные системы: Windows 7, Windows NT, Windows XP ,VISTA, альтернативные — еще и Android/Linux.
Рекомендую попробовать все доступные варианты ПО и выбрать удобное. Я использую альтернативную версию для Win, но в последнее время склоняюсь купить полную для Android (удобнее).
В ПО отмечу также доступную математику: Invert, Addition, Subtraction, Multiplication, Division
Еще из особенностей: ПО поддерживает функцию FFT (спектроанализатор). Но эта функция не везде доступна. Например, для Android она поддерживается только в платной версии ПО.
Еще отмечу поддержку одновременной работы нескольких DSO на одном компьютере. Фактически это расширяет количество подключаемых каналов. Конечно это имеет смысл при внешней синхронизации (которой нет в модели 6022BL).
Окно программы DSO6000. Ждет подключения.
Перед работой ждем небольшого прогрева, при необходимости выполняем калибровку
Осциллограмма источника постоянного напряжения 3.7В (литиевая батарейка). Небольшой дребезг сигнала — это наводки с моих рук
Осциллограмма ШИМ с внешнего аккумулятора под нагрузкой (5В 1А)
И под нагрузкой (5В 3А)
Оно же, играюсь разверткой
Кстати, софт имеет возможность распечатывать полученные изображения/захваты экрана. Есть возможность сохранения картинки сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS Excel/Word.
Для сравнения — осциллограммы не очень качественного внешнего аккумулятора под нагрузкой (выставляю разные токи 1-2-2.5А)
И еще одного. Здесь пульсации повыше.
Ну тут все просто. Пара внешних аккумуляторов вполне пригодная к использованию, а откровенно «китайский» отправляется
на помойку
питать неответственные устройства. Давно кстати хотел сравнить. Косвенно качество павербанков было заметно и по реальной/заявленной емкости.
Осциллограмма ШИМ фонарика (SP35, замерял на СИД XHP50).
Режим Low
Режим Medium
Режим High
Режим Turbo
В реальности это проявляется как полосы изображения при видеосъемке света фонарика. Чем больше полосит, тем хуже драйвер.
Примеры спектрограмм различных сигналов с мобильного приложения смартфона.
Сразу скажу, что можно скачать программу HScope и покрутить ее в Демо-режиме. Да и основное ПО работает в «Демо», то есть без подключенного устройства. Очень удобно.
На скриншоте как раз демо-режим.
Теперь подключаюсь к источнику сигнала и смотрю, как это выглядит на DSO6022BE. Для подключения использую копеечный адаптер для USB-Type C.
Скриншот этого же сигнала
Поаккуратнее с входным сигналом.
При превышении значения входного диапазона сигнал сначала обрезается (искажается). Обратите внимание на предупреждение Overscale.
Она же поближе
И совсем «перебор». На входе около щупа загорается красный светодиод.
И собственно говоря, один из скриншотов по работе — сигнал импульса от «больного» модуля. Вычислил, заменил на «здоровый», скриншотом отчитался)))))
Разобранный осциллограф
Фотография платы осциллографа и писание компонентов отсюда.
1. «Мозгами» является микроконтроллер Cypress cy7c68013a-100axc. Микроконтроллер на ядре 8051 с интерфейсом High-speed USB. В принципе, понятный выбор. Высокой скорости от процессора не нужно, т. к. вся обработка происходит на стороне компьютера, но нужен быстрый USB.
2. SN74LVC16245A — фронтенд логического анализатора. Обычный 16-разрядный буфер. (Прим. – не используется в модели 6022BE)
3. 24LC02BI – EEPROM на 2 kb, для хранения каких-либо настроек. Почему их две, непонятно.
4. AMS1117-3.3 – линейный стабилизатор питания на 3,3V.
5. Inout A0505S-2WR – преобразователь +5V в двуполярное напряжение 5V для питания аналогового фронтенда.
6. AD8065 – операционный усилитель с FET-входами и полосой частот 145 МГц.
7. EL5166 – широкополосный операционный усилитель фирмы Intersil (полоса при единичном усилении 1,4 ГГц).
8. 74HC4051 — 8-и канальный аналоговый мультиплексор/демультиплексор
9. Самая интересная микросхема, АЦП, скрыта под радиатором. Небольшой нагрев паяльником, и радиатор отклеился, а под ним оказалась AD9288 – 8-bit ADC, 2 канала по 100 MSa/s.
Теперь небольшое дополнение к данному описанию.
В модели Hantek 6022BL в отличие от 6022BE не распаяна микросхема, отвечающая за преобразование сигналов логического анализатора.
Выглядит это так (взято с Eevblog).
Там же на форуме обсуждаются пути улучшения и доработок осциллографа.
Например, экранированием входов.
Есть также варианты применения внешней гальванической развязки для USB (с форума Easyelectronics).
Небольшие рекомендации по измерениям и использованию Hantek 6022BE.
– в части гальванической развязки и при работе с источниками напряжения (более 100В относительно земли да и в других случая не помешает) используйте питание осциллографа от ноутбука или планшета, работающих от аккумулятора (без сетевого адаптера!!!). Если питания от смартфона не хватает — можно дополнительно использовать внешний аккумулятор (пауэрбанк).
– в части пределов измерения учитывайте, что не стоит превышать значение ±35В. При необходимости используйте делитель 1:10 на щупе или посмотрите другие варианты (щупы с большим делением, различные приставки вплоть до самодельных резистивных делителей).
– в части программного обеспечения рекомендую посмотреть сторонние программы, как более удобные и функциональные.
Выводы:
Осциллограф весьма и весьма неплохой в своей «нише возможностей».
Он не заменит профессиональные настольные осциллографы сразу по нескольким причинам. Но если ограничения модели DSO-6022BE вас не пугают, то он может стать удобным и полезным инструментом на каждый день.
А вот если вам нужен USB осциллограф с внешней синхронизацией и с развязкой по постоянному току (режимы AC/DC), тогда смотрите в сторону более старших моделей, например, DSO-6052BE или DSO-6082BE. Обратите внимание на модель iDSO-1070A, которая дополнительно имеет встроенный аккумулятор и Wi-Fi интерфейс, что значительно облегчает работу именно в качестве портативного осциллографа (до 70 МГц или 250 Мвыб./с)
Из плюсов отмечу малые габариты, алюминиевый небольшой корпус с резиновыми вставками, что крайне удобно для использования в качестве выездного/портативного измерительного прибора. А также большое количество информации, которая позволяет использовать данное устройство даже с минимальным опытом/знаниями.
Ну и конечно же, самый большой плюс – это цена. За примерно $50-$60 можно приобрести новый осциллограф на 2 канала и на 20 МГц.
Можно взять за те же деньги б/у на авито что-то вроде С1-68, если повезет, не сильно убитый. Тоже неплохой вариант. Но у С1-68 уже не будет возможности подключиться к компьютеру, записать сигнал, работать в связке с телефоном и т.п.
Лично я изучал информацию перед покупкой, читал форумы, знал об ограничениях входного диапазона напряжений и (обычно эту особенность указывают в качестве главного минуса всех USB приставок-осциллографов) об отсутствии гальванической развязки. Работы со слаботочкой в связке со смартфоном/планшетом, особенно в вариантах без розетки рядом/на выезде очень удобны. Особенно, когда не нужен навороченный осциллограф, а всего то требуется оценить сигнал/состояние устройства и сохранить осциллограмму.
В этом случае Hantek 6022BE показывает себя исключительно с лучшей стороны. Ну и изначально я планировал запитывать его от павербанка.
Дополнительная информация — пруф покупки и купон на скидку
Брал несколько месяцев назад, удобно было оплачивать PayPal
Сейчас осциллограф Hantek 6022BE можно приобрести со скидкой по купону DE611 за $53.99.
Дополнительная и полезная информация по теме обзора.
Выдержки из FAQ с российского сайта Hantek
1. Есть ли гальваническая развязка с USB портом?
USB осциллографы не имеют гальванической развязки с USB портом. Портативные и настольные тоже не имеют развязки с USB портом при подключении к компьютеру. Причина этому одна скорость передачи данных между прибором и компьютером составляет 240 Мбит/сек. Такую скорость «развязать» трансформатором никак нельзя. Оптическая же развязка на такой скорости будет стоить очень дорого. Однако, USB устройства просто необходимо развязать по земле во время измерения устройств подключенных в общей сети питания. Для этого есть несколько подходов.
Использовать ноутбук (нетбук). У него вообще нет контакта заземления, а импульсный БП гальванически развязан.
Использовать компьютер, который питается от ИБП отключенного от розетки.
Использовать отдельное устройство для гальванической «отвязки» USB устройств. Оно обеспечивает максимальную скорость 12Мбит/сек, но так как USB осциллографы обратно совместимы с USB 1.1, то они будут работать и на этой скорости, правда частота обновления сигнала на экране будет несколько кадров в секунду.
2. Каков максимальный уровень измеряемого сигнала?
Паспортное значение максимального уровня сигнала подаваемого на вход при измерении составляет 35В., т.е. при использовании аттенюатора в режиме 1Х не следует измерять сигнал, пик колебаний которого превышает 35В.
3. Какая защита стоит на входе?
На входе установлен защитный диод.
…
14. Устройство продолжает делать замеры, когда передает данные?
Нет. Осциллограф работает последовательно. Сначала заполняет буфер данными замеров, затем передает полученные данные по USB. Во время передачи замеры не ведутся, и триггер может быть пропущен.
N. Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech — это одно и то же?
Да. Реальным производителем является QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (http://www.hantek.com.cn) в г. Циндао, где располагается один из крупных промышленных центров КНР. Они позволяют некоторым вендорам перемаркировать свою продукцию в торговые марки самого вендора.
Ссылки на форумы и программное обеспечение.
OWON VDS1022I Quick Teardown vs Hantek 6022be на eevblog
Hantek 6022BE 20MHz USB DSO на eevblog
Форум RadioKot с темой Осциллографы, анализаторы и генераторы Hantek и немного про тестирование и коррекцию
Ссылка на страницу скачивания с официального российского сайта Hantek
Папка с ПО и инструкциями с официального Onedrive.live. Кстати софт есть на всю продукцию в этой папке
Страница альтернативного ПО для Android HScope от Мартина Лорена, и она же HScope на маркете. Полная версия платная.
Небольшой обзор модели 6022BE
Большой обзор на Geektimes модели 6022BL (c логическим анализатором)
Документация на русском языке
Базовые сведения по эксплуатации USB осциллографов Hantek
Как правильно и безопасно проводить измерения
Руководство по эксплуатации комплекта щупов для осциллографов (характеристики и компенсация)
Руководство пользователя USB-осциллографов DSO-6022BE, DSO-6022BL
Драйвер для DSO-6022
SDK для серии USB осциллографов DSO-6000BC
Официальное программное обеспечение для DSO-6022BE
Если есть желание — можно скачать и установить ПО и посмотреть его в «Демо»-режиме.
Open6022BE V1.0 PR16C beta — альтернативное программное обеспечение для DSO-6022BE
API под LINUX и WINDOWS для 6022BE
OpenHantek — альтернативное программное обеспечение для Linux. Поддержку модели 6022BE не проверял
Еще версия ПО BasicScope (Спасибо ABATAPA)
Что-то захотелось домой маленький осциллограф. На удивление — все нормальное, как оказалось, стоит серьезных денег. Из дешевых — только модули к компьютерам. Посмотрев как обстоят дела у разных моделей с софтом, остановился на Hantek 6022BE.
Хотя лучше бы замахнулся на Hantek 6022BL, да обзоры подвели — пока сам не пощупаешь… Ну да ладно обойдусь без цифрового анализатора.
Модуль не большой, щупы со встроенным аттенюатором. В комплекте идет оригинальное ПО от Hantek.
Для проверки под рукой была только прозвонка телефонных линий. Настроек щупов не делал, да и на предельных частотах не гонял.
Итак оригинальное ПО — устанавливал по Windows 10, вроде все работает.
— Из плюсов кнопка “AUTO”, проще остановить на экране сигнал.
— Из минусов нет анализатора спектра, и работает только под Windows.
********************************
Следующим было ПО от OpenHantek, вот где раздолье — Linux, MacOSX, Windows…
Пробовал под Linux, все шик… Из добавленых возможностей:
— Режим ЗУМ.
— Есть функция спектр.
— Подсветка редких всплесков (Didgital phosphor)
— Таймы правда вручную надо подбирать, но не факт что это плохо.
Если ругается на OpenGL, то строка запуска:
OpenHantek —useGLES
Для Ubuntu требуется добавление сторонних библиотек, если они отсутствуют (указано в справке):
sudo apt install g++ cmake qttools5-dev qttools5-dev-tools libfftw3-dev binutils-dev libusb-1.0-0-dev libqt5opengl5-dev mesa-common-dev libgl1-mesa-dev libgles2-mesa-dev
********************************
Еще есть ПО от Sigrok, тоже раздолье — Linux, Mac OS X, Windows, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, Android (and on x86, ARM, Sparc, PowerPC, …))
Пробовал под Linux. Все шик, но заточка другая — это ПО цифрового анализатора.
Может считывать только за выбраненный период по кнопке “Run” — короче ловит.
Зато сигнал можно преобразовать в цифру, даже оставив родную форму.
Естественно — никакой протокол не подобрать под мой случай, что и видно на скриншоте.
Проблемы при установке:
Под Windows возможна ошибка msvcp100.dll. Легкий способ устранения её, установка полного пакета Microsoft Visual C++ 2012.
Под Ubuntu ставится из репозитария:
sudo apt install pulseview sigrok-cli sigrok-firmware-fx2lafw
********************************
Eсть хороший софт под Android — ПО от HScope, но он платный.
Подвожу итог:
— Родной софт не интересен.
— OpenHantek и Sigrok под Linux не конфликтуют, но вместе не работают (для смены ПО необходимо отключение USB)
— Получается если бы остановился на Hantek 6022BL, то можно было бы безболезненно применить
*для осциллографа OpenHantek
*для анализатора Sigrok.
— Про софт под Android, можно посмотреть тут
В общем и целом понравилась игрушка…
.
.
.
PS*
Самодельные емкостные щупы:
— На реле РЕС49
— Линейка и пять копеек (правда есть конденсатор 33 нФ, 50 В)
РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >
Улучшаем осциллограф Hantek6022BE
Эта модель осциллографа, думается и ряд других этого производителя обладает рядом недостатков:
1. Большая входная ёмкость щупов.
2. Отсутствие конденсатора на входах осциллографа.
3. Малая чувствительность.
Вот это и предлагаю улучшать на канале СН-2, первый канал советую оставить как есть- вдруг на секундах-минутах захотите что посмотреть.
Посмотрим на фото входной части. Сразу о деталях, конечно модели постарше могут иметь другие ОУ, но схема скорее сохранится (возможно первый ОУ такой же дешевый- работает повторителем сигнала, а второй более дорогой с большей полосой пропускания). Не понятно зачем производителем на входе поставлен полноценный делитель на 10, далее сдвоенный диод (код А7) типа BAV99, два ОУ (код HRA) типа AD8065 c FET входами до 145 МГц при единичном усилении, мультиплексоры 74НС4051D переключают пределы усиления.
Схема переделки входной части довольно проста: убираем на внутреннем делителе первый резистор 909к и конденсатор, подстроечный конденсатор я оставил, но подключил со входа на корпус, примерно сохранив импеданс по вх. ёмкости, резистор 100к можно оставить и включить параллельно 1М чтобы получить 91к. Работать осторожно- детали приклеены и легко рвётся дорожка платы, более того ОУ имеет ультравысокое входное сопротивление 1000 ГОм и наводки сети 220 В могут вывести его из строя если не принять мер, кроме заземления паяльника, сохранения цепочки на корпус хотя бы через 100к с затвора (можно временно- дорожки могут порваться). В разрыв дорожки между входом (контакт снятого резистора 909к) и резистором 91к ставим керамический конденсатор не менее 0,22мкф, напряжением не менее 100 В. Я ставил резисторы МЛТ-0,125, но выбор за вами.
Теперь переделываем один щуп. Порядок его разборки описан в теме» Ремонт щупов осцилографа Rigol DS1102″ нашего сайта, скажу только что надо по кругу обрезать изоляцию перед изгибом на кабель и надфилем спилить с двух сторон запресовки ближе к ручке (ближе к кабелю запрессован кабель) и все части вытаскиваются. Теперь надо удалить конденсатор щупа совсем, припаивал конденсатор из скрутки проводов, но оказался лишним при компенсации меандра настройкой щупа.
Вот и все переделки. Получили: 1) вх. емкость щупа примерно 2 пф и уже внешний делитель на 100, 2) чувствительность на х1 увеличилась с 20 мВ до 2 мВ в 10 раз, 3) вход СН-2 стал изолированным через конденсатор более 0,22мкф.
Понятно, что получилось для каждого канала подойдёт только свой щуп. При измерении этим каналом на осцилографе или х1 имеем высокую чувствительность и надо показания делить на 10, или уже переключаем щуп на х10 и на осциллографе также ставим х10 чтобы не делить на 10, а видеть реальные результат (хотя фактически делитель на 100 работает). Этот канал на х1 до 0,5 В, на х10 также лишь до 50 В (без учёта начала искажений формы-ограничения, с учетом- немного меньше).
Желаю творческих успехов!
Борис.
Все вопросы в
Форум.
|
Как вам эта статья? |
Заработало ли это устройство у вас? |
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров197K
Добрый день, Хабр!
Предлагаю вниманию уважаемой аудитории обзор осциллографа/логического анализатора Hantek6022BL.
Заинтересованных прошу под кат.
Технические характеристики
Осциллограф:
- каналов: 2
- полоса пропускания: 20 МГц
- частота дискретизации: 48 Msa/s
- объем памяти: 1Ms
- интерфейс: USB 2.0
Логический анализатор:
- логических каналов: 16
- пропускная способность: 10 МГц
- объем памяти: 48Msa
- глубина памяти: 1 Ms
Общие
- размеры: 205 х 120 х35
- питание: от порта USB
- вес: 0,382 кг
Внешний вид
Внешний вид однозначно на 5. Блестящий и стильный алюминиевый корпус, пластиковые накладки, зеркальная надпись Hantek. Сразу видно, на дизайне здесь не экономят.
Вид спереди. Два BNC-разъема для щупов, разъем логического анализатора, контакты для калибровки. Всё предсказуемо.
USB, загадочная кнопка и не менее загадочный лючок с надписью USBXI, под которым прячется странный разъём.
Комплектация
В комплект входит сам осциллограф, шнур USB, два шлейфа к логическому анализатору, 20 зажимов для логического анализатора, два щупа к осциллографу в комплекте с разноцветными маркировочными колечками и отвёрточками для подстройки частотной характеристики щупа. Щупы носят название PP-80, однако имеют полосу пропускания 60 МГц, а не 80, как можно было бы подумать. Причины этому кроются, как мне кажется, в свойствах сумрачного китайского гения.
Также есть диск с ПО, малополезная в наши дни вещь.
Субъективные впечатления
На первый взгляд, превосходная вещь. Компактный, легкий прибор, в очень качественном алюминиевом корпусе (как Ipad, пишет на aliexpress продавец).
Помимо перечисленных интерфейсов, на корпусе устройства имеется кнопка с фиксацией (и это не выключатель питания, как можно было бы подумать) и разъем с маркировкой USBXI, не описанный в документации, и, вероятно, предназначенный для соединения нескольких устройств между собой. Также есть контакты встроенного калибровочного генератора.
Настала пора установить ПО и включить устройство.
Начало работы
Программное обеспечение проще всего скачать с русского сайта hantek.ru, даже не требуется регистрация, в отличие от «главного» сайта hantek.com. Инструкция на английском языке, программное обеспечение тоже, хотя на сайте есть и русификации.
Итак, ПО скачано, установлено, прибор подключен к компьютеру. Подключаем щупы, подсоединяем их к контактам калибровочного генератора и запускаем программу осциллографа. Видим два сигнала прямоугольной (почти) формы. Отверточкой подстраиваем щупы так, чтобы сигналы приобрели идеальную прямоугольную форму.
После того, как прибор прогрелся в течение 20 минут (по инструкции), делаем самокалибровку. Вроде бы ничего не изменилось, но на душе стало спокойнее.
Поиграв немного ручками чувствительности каналов и времени развёртки (здесь не придумано ничего нового), перейдем к более глубокому изучению ПО.
Развёртка
Триггер имеет единственный режим запуска: Edge (по фронту), пользователь может выбрать источник (канал 1 или канал 2 и фронт, положительный или отрицательный).
<лирическое отступление>
Позволю себе лирическое отступление. Когда я учился в институте, некоторые преподаватели очень не любили выражения типа «передний фронт» и «задний фронт». Фронт бывает только передним, по определению, говорили они, поэтому нужно говорить просто «фронт», а то, что называют «задним фронтом», правильно называть «спадом». В глубине души я с ними согласен, но здесь я буду употреблять словосочетания «передний фронт» и «задний фронт».
</лирическое отступление>
Предусмотрен автозапуск, режим «Normal», и однократный запуск. Больше никаких «хитрых» режимов триггер не имеет.
Горизонтальная развёртка настраивается в пределах от 1 ns (совершенно бесполезный диапазон для данного прибора) до 3000 секунд. Есть режим отображения с горизонтальной развёрткой (x(t), y(t)) и с режим X-Y (удобен, например, для фигур Лиссажу).
Чувствительность каналов
Чувствительность каналов настраивается в пределах 200mV/дел до 5V/дел при коэффициенте щупа 1:1, и позволяет работать с щупами с делителями до 1:10000 (честно, никогда таких не видел, это должна быть очень высоковольтная штука).
Уровень срабатывания триггера и сдвиг по горизонтали можно менять просто мышкой, но значения этих величин нигде не отображаются. Момент срабатывание триггера не привязан ни к каким делениям на осциллогамме, ни к центру экрана, ни к чему вообще.
Канал «математики»
Отображается в виде третьей осциллограммы и может отображать сумму, разность, произведение и частное значений сигнала в каналах A и B, а также спектр (FFT). Для FFT можно выбрать тип окна: прямоугольное, Хэмминг, Хэннинг, Блэкман. Можно выбрать линейную или логарифмическую шкалу амплитуд.
«Ref» канал
На самом деле это не какой-то особый канал, это просто отображение на экране ранее сохранённого сигнала рядом с текущими, например, для сравнения.
Режим измерений
«Горизонтальные» измерения
Измеряется период и частота сигнала, время нарастания и спада сигнала, ширина импульса и ширина промежутка между импульсами в единицах времени и в процентах к полному периоду.
«Вертикальные» измерения
Максимальное и минимальное значение сигнала, напряжение «от пика до пика», напряжение «вершины» и «основания» импульса, среднее значение, среднеквадратичное значение, положительный и отрицательный выброс в процентах.
Режим курсорных измерений
Пожалуй, единственный режим, который в «виртуальном» осциллографе удобнее чем в «настоящем». Просто выделяем мышкой прямоугольник на экране и видим deltaT и deltaV. Курсорных режимов три: вертикальный, горизонтальный и “cross”, то есть и тот, и другой сразу. Зачем при этом нужны первые два, непонятно.
Автоустановка
«Волшебная» кнопка, которая настраивает оптимальный (по мнению программы) режим отображения.
Интерполяция
В силу дискретной природы измерений, отображаемые данные могут быть интерполированы следующим образом: «ступенчатый» режим, то есть отсутствие интерполяции, «линейный» режим и интерполяция вида sin(x)/x, которая, теоретически, должна быть наиболее точной. К сожалению, эффекта от её включения увидеть так и не удалось.
Настройки отображения
Отображение векторами или точками, отображение координатной сетки, яркость осциллогамм и сеток, ничего необычного.
Сохранение данных
Осциллограммы можно сохранять в разных форматах: txt, xls, doc и bmp. Первые три представляю собой просто значения отсчётов в текстовом виде, последний является скриншотом осциллограмм. Еще есть ref-формат, предназначенный для работы с ref-каналом.
На картинке выше показан интерфейс программы с двумя сигналами по входам А и В, с каналом математики, в который выводится FFT, с курсорами и с включенным режимом измерений.
В целом, осциллограф как осциллограф, только простейшие функции, но работают нормально. Можно было сделать лучше. Оценка 4.
Логический анализатор
Логический анализатор отображается в отдельном окне.
Мы видим 16 сигналов и … всё. Никаких настроек, никаких условий запуска, ничего вообще. Запуск захвата сигналов производится вручную кнопкой. Впрочем, одна настройка есть, SampleRate можно выбрать в пределах от 100 kSa/s до 48 kSa/s. Захват сигналов происходит до заполнения памяти (1M сэмплов).
Логический анализатор никак не связан с осциллографом, не может ни запускаться от его триггера, ни запускать его триггер, не может запускаться ни по фронту какого-либо логического сигнала, ни, тем более, ни по более сложным событиям и условиям.
Интерфейс анализатора после захвата сигналов начинает безбожно тормозить.
Те, кто работал с настоящими анализаторами, заплачут горючими слезами.
В общем, за анализатор оценка 2 с плюсом (всё-таки хоть что-то работает). Может быть, есть некоторая надежда, что логический анализатор будет работать лучше в следующей версии ПО.
Альтернативное ПО
Ничего хорошего в этом плане пока нет. Есть альтернативное ПО для DSO-6022BE, но оно не заработало с этой моделью. К тому же оно практически ничем не отличается от родного, кроме небольших изменений в дизайне GUI.
Есть ПО для приборов Hantek под Linux, но оно вообще не поддерживает линейку DSO-6000.
Драйвера
Windows 7 автоматически ничего не нашла, конечно же, пришлось ей указывать папку с драйверами вручную.
Загадочная кнопка и разъём на задней панели
Насколько можно понять из руководства, эта кнопка предназначена для вызова ПО. Однако она этой функции не выполняет, и является на данный момент просто кнопкой-для-красоты. То же самое можно сказать и о разъеме USBXI. Даже если он и предназначен для объединения нескольких приборов в один, то ни кабеля, ни каких-либо следов поддержки этой функции в ПО найти не удалось.
Общая оценка
Это, конечно, игрушка. Если использование осциллографа является вашим повседневным делом, то лучше купить нормальный осциллограф, без приставки «USB». Даже недорогой осциллограф имеет гораздо больше возможностей и функций. Не говоря уже об логическом анализаторе.
Однако, если осциллограф вам нужен редко, или если у вас очень ограничен бюджет, то работать с этой моделью можно.
SDK
Производитель выложил SDK, что может открывать некие нетривиальные возможности использования прибора, например, в автоматизированных измерительных комплексах. Но SDK я пока не смотрел.
Гикпорн
Что же у него внутри?
Снимаем пластиковые накладки и отвинчиваем переднюю и заднюю крышки. Теперь можно вынуть плату.
Фото платы
Что есть что на этой плате? Я обозначил цифрами все микросхемы. Давайте посмотрим, что есть что.
1. «Мозгами» является микроконтроллер Cypress cy7c68013a-100axc (http://www.cypress.com/?docID=45142). Микроконтроллер на ядре 8051 с интерфейсом High-speed USB. В принципе, понятный выбор. Высокой скорости от процессора не нужно, т. к. вся обработка происходит на стороне компьютера, но нужен быстрый USB.
2. SN74LVC16245A (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc16245a.pdf) — фронтенд логического анализатора. Обычный 16-разрядный буфер.
3. 24LC02BI (http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21709J.pdf) – EEPROM на 2 kb, для хранения каких-либо настроек. Почему их две, непонятно.
4. AMS1117-3.3 (http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf) – линейный стабилизатор питания на 3,3V.
5. Inout A0505S-2WR (http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/611588/MORNSUN/A0505S-2WR2.html) – преобразователь +5V в двуполярное напряжение 5V для питания аналогового фронтенда.
6. AD8065 (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8065_8066.pdf) – операционный усилитель с FET-входами и полосой частот 145 МГц.
7. EL5166 (http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/el51/el5166-67.pdf) – широкополосный операционный усилитель фирмы Intersil (полоса при единичном усилении 1,4 ГГц).
8. 74HC4051 (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4051.pdf) — 8-и канальный аналоговый мультиплексор/демультиплексор
9. Самая интересная микросхема, АЦП, скрыта под радиатором. Небольшой нагрев паяльником, и радиатор отклеился, а под ним оказалась AD9288 (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD9288.pdf) – 8-bit ADC, 2 канала по 100 MSa/s.
Всё сделано предельно просто и минималистично, но аккуратно. Даже слишком просто, я надеялся увидеть хоть какую-нибудь ПЛИС. Аналоговый фронтенд имеет большой запас по частоте, это очень хорошо. Во «взрослых» осциллографах часто используется одно и то же железо для целого модельного ряда, а полоса частот у младших моделей обрезается программно, из маркетинговых соображений. Зная необходимый танец с бубном, можно получить из младшей модели старшую, использующую возможности железа на все 100%.
Но в данном случае старшие модели из этой же линейки имеют частоту дискретизации 150 и 250 МГц, то есть, как минимум другой АЦП.
Цена
Цена на момент покупки: 3866 рублей (на aliexpress). Цена на официальном российском сайте hantek 4400 рублей, например.
Стоит ли он этих денег, решать вам. На мой взгляд, если прибор приобретается для несложных задач (поиграться с ардуиной, например), то вряд ли вы найдёте что-то дешевле со сравнимыми параметрами. А для серъёзной работы рекомендую всё же потратиться на портативный настольный осциллограф.
На этом пока всё. Просьба о замеченных неточностях и ошибках сообщать в личку.
Hantek 6022BE — USB-осциллограф, предназначенный для эксплуатации в полевых условиях. Прибор отлично работает с замедленными сигналами, для которых неважна высокая точность. Выпуском осциллографа Hantek 6022BE занимается китайская компания Hantek, специализирующаяся на производстве цифрового оборудования.
Приборы такого типа применяются в условиях отсутствия возможности подключения к стационарной сети и прекрасно улавливают замедленные сигналы, приём которых не требует повышенной точности фиксации.
Дизайн
Корпус осциллографа выполнен из серебристого алюминия, перемежаемого пластиковыми накладками и зеркальной надписью Hantek. На передней панели располагаются разъёмы для щупов и логического анализатора и контакты для калибровки: весьма предсказуемый внешний вид.
Корпус Hantek 6022BE оснащён кнопкой, разъёмом USB и небольшим люком с надписью USBXI, за которым скрыт дополнительный разъём.
Комплект поставки
Комплектация прибора стандартная: осциллограф, кабель USB, шлейфы для логического анализатора и 20 зажимов для него же, два щупа к осциллографу, маркировочные кольца разных цветов и отвёртки для корректировки частотной характеристики, инструкция к Hantek 6022BE. Несмотря на то, что в наименовании щупов — РР-80 — указана цифра 80, их полоса пропускания — всего 60 МГц. В комплекте также поставляется диск с программным обеспечением.
Эксплуатация
Несмотря на то, что программное обеспечение для Hantek 6022BE поставляется на носителе в комплекте, его можно скачать отдельно с официального ресурса компании-производителя. И софт, и инструкция по эксплуатации — на английском языке, однако на сайте имеются и русскоязычные версии.
После подключения осциллографа к компьютеру к самому прибору и контактам калибровочного генератора подсоединяются щупы. После запуска программы на монитор выводятся два сигнала прямоугольной формы, которая настраивается до идеального прямоугольника при помощи идущей в комплекте отвёртки.
Перед самокалибровкой Hantek 6022BE должен прогреться в течение 20 минут, что указано в инструкции по эксплуатации. Только после этого можно запускать калибровку устройства.
Развёртка
Режим запуска триггера только один — Edge, в котором пользователь может выбрать источник сигнала: канал 1, канал 2 или положительный/отрицательный фронт.
Функционал осциллографа предусматривает автоматический запуск, однократный запуск и работу в режиме Normal. Никаких других режимов работы триггер не имеет.
Чувствительность каналов
При коэффициенте щупа 1:1 чувствительность каналов может варьироваться в диапазоне от 200 mV/дел до 5 V/дел. Столь широкий разброс позволяет использовать щупы с делителями до 1:10 000.
Сдвиг по горизонтали и уровни срабатывания триггера могут корректироваться движением мышки, однако значения обеих величин в программе не отображаются: момент срабатывания триггера не привязан ни к одним данным, выводимым на экран.
Математический канал
Отображает разность, сумму, частное и произведение сигналов в обоих каналах и спектр FFT. Представлен в виде третьей осциллограммы. Для FFT может настраиваться тип окна. Так же выбирается шкала амплитуд — логарифмическая либо линейная.
Измерения
В горизонтальные измерения входят измерения частоты и периода сигнала, времени, за которое сигнал нарастает и спадает, ширины импульса и промежутка между импульсами в процентах ко всему периоду и во временных значениях.
Вертикальные — измерение минимального и максимального уровня сигнала, пикового напряжения, напряжения «основания» и «вершины» импульса, отрицательного и положительного выброса, среднего и среднеквадратичного значения.
Курсорные измерения — единственный режим, работа в котором на виртуальном осциллографе Hantek 6022BE значительно проще, чем на реальном. На экране выделяется необходимая область, после чего появляются deltaV и deltaT. Всего предусмотрено три курсорных режима: горизонтальный, вертикальный и cross, являющийся объединением первых двух.
Интерполяция
Отображаемые осциллографом данные в силу своей дискретной природы могут интерполироваться разными способами: в линейном режиме, в ступенчатом режиме при отсутствии интерполяции и в интерполяции вида sin (x)/x, которая является наиболее точной в теории. На практике, однако, особого эффекта от её использования замечено не было.
Сохранение информации
Сохранение снятых осциллограмм осуществляется в нескольких форматах: xls, doc, bmp и txt. В формате bmp сохраняется скриншот осциллограмм, в то время как остальные три представляют собой только текстовое отображение измерений. Для работы с ref-каналом используется отдельный формат ref.
Логический анализатор
Данные с анализатора отображаются в отдельном окне программы.
Софт не предусматривает для логического анализатора никаких настроек: на экран выводятся только сигналы в количестве 16 штук. Захват сигналов запускается вручную нажатием кнопки. Единственная имеющаяся у Hantek DSO 6022BE настройка — Samplerate, варьирующаяся от 100 kSa/s до 48 kSa/s. Сигналы захватываются до тех пор, пока не будет заполнена вся память устройства.
Логический анализатор не связан с самим осциллографом и работает полностью автономно. Судя по отзывам о Hantek 6022BE, недостатком анализатора является сильное торможение его работы после начала захвата сигналов.
Альтернативное программное обеспечение
Для Hantek DSO 6022BE имеется отдельное программное обеспечение, однако оно не работает со стандартной моделью осциллографа. Единственным его отличием от родного является изменение дизайна GUI.
Разъёмы и кнопка на задней панели
Сзади осциллографа располагается клавиша, которая, как указано в инструкции, вызывает программное обеспечение. Несмотря на это, своей функции она не выполняет и является разве что украшением. Разъём USBXI также не выполняет своей задачи: изначально он предназначался для объединения нескольких приборов, однако в комплекте к осциллографу не идёт ни кабель, ни какие-либо другие аксессуары.
Преимущества цифрового оборудования
Аналоговые приборы обладают следующими достоинствами:
- АЦП работает практически бесшумно, не превышая допустимые значения.
- Форма сигнала передаётся с высокой точностью.
Преимущества осциллографа Hantek
- Малый вес, благодаря чему портативный прибор можно легко транспортировать.
- Компактные габариты.
- Функция измерения одиночных сигналов, что очень удобно в работе.
- Интуитивно понятный и удобный интерфейс.
- Цветной дисплей.
- Все исследуемые данные и сведения о захваченных сигналах сохраняются в памяти осциллографа.
- Возможность распечатки сохранённых данных.
- Возможность создания AC-входа Hantek 6022BE своими руками.
- Высокая скорость обработки данных.
- Можно устанавливать цифровые фильтры.
Стоимость осциллографа
Цена прибора на официальном русскоязычном сайте производителя составляет 4400 рублей. В специализированных магазинах стоимость начинается от 3800 рублей.
Итоги
Прибор Hantek 6022BE является весьма неплохим осциллографом, функционал которого позволяет раскуривать цифровые сигналы. Осуществляется это посредством настроек триггера по источнику, уровню и фронту, то есть по одному из имеющихся каналов.
Триггер может работать в автоматическом режиме (в нём осциллограф сильно напоминает старый аналоговый по принципу работы), нормальном режиме (обновление экрана и сведений осуществляется только в случае, если все условия срабатывания триггера соблюдаются) и одиночном режиме (экран обновляется один раз, для продолжения необходимо нажать на клавишу Start и вывести прибор из ожидания).
Нормальный и одиночный режимы работы позволяют легко зафиксировать необходимые данные и тщательно их изучать впоследствии по разным шинам, к примеру по USART.
Среди дополнительных функций отдельно можно выделить возможность проведения измерений непосредственно на экране — на остановленной осциллограмме можно выделять отдельные точки курсором и фиксировать период, амплитуду и прочие параметры записанного сигнала.
Осциллограф Hantek 6022BE можно использовать для работы с неспешными цифровыми сигналами до 100 МГц — шинами данных, микроконтроллерами и прочими устройствами. Изучение аналоговых сигналов ему даётся сложнее, поскольку во всей красе проявляются цифровые шумы.