Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie
Провел ряд тестов нового осциллографа FNIRSI AD5012H, отчитываюсь.
Новая модель FNIRSI AD5012H — это один из самых лучших за свои деньги. Представляет собой одноканальный 100-МГцовый осциллограф с памятью. Частота семплирования достигает 500 Msps. Цена c учетом купона продавца $68 (!), что вполне доступно для любителей, для начинающих, а также для домашнего использования.
Осциллограф является одним из самых «мощных» и «навороченных» в своем ценовом диапазоне. Имеется 1 канал BNC, но осциллограф может отображать синусоидальный сигнал до 60-70 МГц. Другие периодические и апериодические сигналы нормально смотрятся до 50 МГц.
Основные технические характеристики карманных осциллографов — это рабочая полоса, которая измеряется в МГц, а также частота дискретизации, которая напрямую влияет на качество измерений. Не менее важная характеристика — это размер дисплея и емкость батареи, обеспечивающие комфортную работу в автономном режиме.
1:Analog band width: 100MHz
2:Maximum real time sampling rate: 500MS/s
3:Vertical sensitivity: 50 mV/div ~ 100 V/div
4:Horizontal time base range: 50S/div ~ 6nS/div
5:Maximum test voltage: 80 V (1X probe), 800 V (10X probe)
6:Storage depth: 128KB
7:Input resistance: 1M
8:ADC precision: 8bits
9:Coupling mode: AC/DC
10:Trigger mode: Single, Normal, Auto
11:Trigger edge: Ascending/descending edge
12:External trigger voltage 0 – 80 V
13:Display: 2.4 inch — 320*240 — IPS process
14:Power supply: 5000 mAh lithium battery
15:Size: 114mm x 74mm x 33mm
16:Weight: 300g
В комплекте с осциллографом есть неплохой щуп Р6100 с делителем 10х и полосой до 100МГц, а также кейс для хранения и переноски.
При старте осциллограф показывает заставку с номером модели. Номера прошивки не видно.
В комплекте есть подробная инструкция, с описанием режимов и клавиш на английском языке. Ничего сложного, можно разобраться методом «тыка».
Устройство имеет защитный силиконовый чехол.
В комплекте есть неплохой 100МГцовый щуп Р6100. Предусмотрена компенсация емкости щупа.
Осциллограф справляется с сигналами не хуже, чем старший собрат Rigol.
Провел небольшое тестирование с помощью генератора DDS сигналов JDS6600.
Поменял генератор сигналов.
На фото синус 30 МГц — отлично.
Фотография основной платы осциллографа.
Сравнение с DSO FNIRSI PRO (5MHz)
Сравнение с HANTEK 2C42 40МГЦ
Сейчас можно купить с купоном на скидку $20 (купон берем на странице товара). Итоговая цена $68 с учетом доставки.
Впечатления от других моделей осциллографов можно посмотреть по ссылке:
Выбираем бюджетный карманный осциллограф
Рекомендую обратить внимание на полезные аксессуары для осциллографа:
Щуп Р6100 100МГц с компенсацией емкости и делителем 10х ($5)
Щуп Р2100 100МГц с компенсацией емкости и делителем 10х копия Tectronix ($7)
Щуп Р4100 100МГц 2кВ с компенсацией емкости и делителем 100х ($10)
Пассивный аттенюатор сигнала Hantek HT201 для осциллографа 20:1 BNC для измерений напряжения до 800Вольт ($4)
Лучшие модели осциллографов для радиолюбителя с Aliexpress на летней распродажеПодборка необычных и полезных плат, модулей и адаптеров с АлиэкспрессУмный дом с нуля: устройства Xiaomi MiHome для безопасностиДоступный мобильный тепловизор Seek Thermal CompactПодборка аудиомодулей и усилителей с Aliexpress для самодельных системМегаполезные гаджеты для автомобиля с AliexpressПодборка топ-10: паяльное оборудование и инструменты с Aliexpress
В
мире современной электроники, точный и надежный осциллограф является
неотъемлемым инструментом для анализа и измерения электрических сигналов. Портативный
осциллограф Fnirsi
1C15 выделяется среди множества
устройств благодаря своим многочисленным достоинствам. Устройство обладает частотой
дискретизации 500 МВыб/с в секунду и аналоговой полосой пропускания 110 МГц. Fnirsi 1C15 предлагает высокую производительность
и точность в реальном времени. Уникальная функция быстрого автоматического
управления позволяет легко и быстро захватывать сигналы одним нажатием кнопки,
делая его доступным даже для неопытных пользователей. Эти и другие преимущества
делают Fnirsi
1C15 универсальным инструментом для
технического обслуживания и бытовых работ. В этой статье мы более подробно
рассмотрим основные достоинства этого портативного осциллографа и узнаем,
почему он становится незаменимым помощником для всех, кто работает в области
электроники и радиоэлектроники.
- Точность
измерения напряжения: +- 2% - Точность
измерения частоты: +- 0,01%
Режимы синхронизации и триггера:
Интерфейс и питание:
Портативный
одноканальный осциллограф Fnirsi 1C15 поставляется в относительно небольшой
коробке черного цвета, на которой можно найти изображение устройства и
подробную информацию о технических характеристиках данной модели.
Внутри
коробки, в два ряда, расположены ложементы из вспененного полиэтилена, внутри
которых расположился комплект поставки, который включает в себя:
Осциллограф
Fnirsi 1C15 имеет компактные габаритные размеры. Устройство оснащено прочным
корпусом и облачено в силиконовый чехол, который предотвращает скольжение и
падение устройства во время использования, обеспечивая тем самым надежный хват.
На
лицевой поверхности расположился достаточно большой дисплей, диагональ которого
составляет 2.4″, а разрешение 320х240 пикселей. Чуть ниже находится 16
механических кнопок управления и джойстик, который сложно назвать
сверхфункциональным, однако он успешно заменяет кнопки со стрелками. Это
упрощает и улучшает работу с устройством, позволяя легко перемещаться по меню и
выбирать необходимые функции.
Все
же хочется более подробно рассказать о кнопках управления, расположенных на
корпусе устройства:
Боковые
поверхности устройства лишены элементов управления и дизайна.
На
верхней поверхности расположен разъем для подключения вводного кабеля (BNC-разъем), петля выхода генератора 1
кГц (меандр) для самодиагностики и разъем MicroUSB для подключения зарядного
устройства.
На
нижней поверхности расположился тумблер включения/выключения устройства и
светодиодный индикатор заряда.
На
тыльной поверхности находится специальная откидная подножка, обеспечивающая
удобную постановку осциллографа на горизонтальной поверхности.
Также
в комплект входит щуп высокого напряжения P6100 с заявленной полосой в 100 МГц.
Он обладает достаточно неплохим качеством исполнения, предусмотрена возможность
регулировки/калибровки. Регулировочный винт расположен у основания BNC-разъема. На корпусе щупа предусмотрен
переключатель 1х/10х.
Дополнительно
в комплект поставки входит щуп с зажимом Allgator, который также обладает
вполне приличным качеством исполнения.
Многим
будет интересно посмотреть на компоновку внутренних элементов Fnirsi 1C15.
В рабочем состоянии устройство имеет достаточно компактные габаритные размеры.
Осциллограф
Fnirsi 1C15, не смотря на свои компактные габаритные размеры, обладает рядом
функций, которые делают его мощным инструментом для технических обследований,
среди них хотелось бы выделить наиболее важные функции:
Частота
дискретизации 500 МВыб/с (на самом деле данная характеристика у меня вызывает
большие сомнения). Эта функция обеспечивает высокую скорость сбора данных, что
позволяет точно отображать сигналы в реальном времени.
Аналоговая
полоса пропускания 110 МГц. С широкой аналоговой полосой пропускания Fnirsi 1C15
имеет возможность обеспечить анализ широкополосных сигналов с высокой
детализацией, что дает ему возможность работы с различными типами сигналов,
включая аудио и радиочастотные сигналы.
Функция
быстрого автоматического управления. С помощью нажатия всего одной кнопки
осциллограф автоматически определит и настроит оптимальные параметры для
захвата сигнала. Эта функция делает работу с устройством простой и интуитивно
понятной.
Функция
самопроверки, прямоугольная волна (меандр) 1 кГц. Данная функция дает
возможность убедиться в правильной работе устройства. Прямоугольная волна на
частоте 1 кГц позволяет легко проверить, насколько точно осциллограф отображает
стандартный сигнал.
Глубина
хранения 12 Кбит. Это позволяет записывать и анализировать длительные сигналы с
высокой детализацией.
Режимы
послесвечения и прокрутки. Эти режимы облегчают обнаружение и запись сигналов,
позволяя более детально рассмотреть события, которые быстро проходят или
постоянно повторяются.
Встроенный
аккумулятор 3000 мАч. Принимая во внимание, что перед нами портативное
карманное устройство, емкость аккумулятора играет немаловажную роль, так как
это устройство изначально планируется использовать без подключения к
электрической сети. Производитель обещает время автономной работы устройства до
10 часов.
Fnirsi
1C15 имеет поддержку двух режимов синхронизации:
Автоматический
режим: В этом режиме осциллограф самостоятельно выбирает оптимальные параметры
синхронизации, чтобы поймать сигнал. Он пытается автоматически синхронизироваться
с входным сигналом и начинает отображать его на экране. Этот режим удобен,
когда мы не знаем параметров входного сигнала и хотим быстро начать анализ.
Ждущий
режим: В этом режиме осциллограф будет ждать стабильного сигнала для
синхронизации. Если сигнал не поступает, экран может быть пустым или на нем
могут быть видны помехи. Этот режим полезен, когда нужно установить стабильный
сигнал на экране для более детального анализа.
В
устройстве также имеется поддержка режима триггера:
По
спадающему или возрастающему фронту. Этот режим позволяет выбрать, какой фронт
сигнала будет использоваться для синхронизации. Вы можете выбрать, чтобы
осциллограф срабатывал на спадающем фронте (когда сигнал идет от высокого
уровня к низкому) или на возрастающем фронте (когда сигнал идет от низкого
уровня к высокому). Это полезно, когда нужно проанализировать только
определенную часть сигнала или исключить помехи от других фронтов.
Также
важно отметить, что осциллограф Fnirsi 1C15 обладает впечатляющим разнообразием
поддерживаемых типов волн, что делает его идеальным инструментом для анализа
различных электрических сигналов. Всего поддерживается 14 типов волн, которые
позволяют пользователям более полно и точно анализировать их характеристики и
свойства.
Еще
хотелось бы остановиться на экране, а точнее на цене деления в различных
режимах. Цена деления временной шкалы способна принимать значения: 5ns-10ns-20ns-50ns-100ns-200ns-500ns-1us-2us-5us-10us-20us-50us-100us-200us-500us-1ms-2ms-5ms-10ms-20ms-50ms-100ms-200ms-500ms-1s-2s-5s-10s, при этом максимум на экране
осциллографа можно наблюдать за сигналом в течении 2 минут. Цена деления шкалы
чувствительности при X1: 20mV-50mV-100mV-200mV-500mV-1V-2V-5V-10V, максимальное
измеряемое напряжение составляет +-40V. Цена деления шкалы чувствительности при
X10: 200mV-500mV-1V-2V-5V-10V-20V-50V-100V, а максимальное измеряемое
напряжение составляет +-400V.
Перед
началом работы мы проводим автоматическую калибровку устройства.
Соответствующий раздел находится в разделе «Меню». Процедура занимает 1-2
минуты, а на экране горит табличка, информирующая нас о том, что запущен
процесс калибровки.
Также
следует произвести калибровку щупа высокого напряжения P6100. Для этого
необходимо подключить щуп к устройству и осуществить зацеп за петлю выхода
генератора. На дисплее осциллографа появится меандр на 1 кГц. Если меандр имеет
прямые, ровные края, то щуп откалиброван хорошо, если же нет, необходимо
осуществить калибровку путем подстройки входной емкости, чтобы снизить влияние
щупа. Осуществляется это путем подкручивания плоской отверткой до того момента,
пока края не станут ровными, а углы прямыми.
После
того, как проведены все первоначальные настройки можно приступить к
тестированию. Сразу мы проверяем правильность работы устройства при помощи
встроенной функции. Ранее я упоминал, что в устройстве предусмотрен режим
самодиагностики. Для этих целей щуп цепляется за специальную металлическую
петлю, расположенную на корпусе устройства, после чего мы можем нажать кнопку «Auto». Перед нами меандр с частотой 1
кГц.
Теперь
можно приступать к тестированию устройства в бытовых условиях. Прежде всего
необходимо проверить осциллографа на стабильность сигнала. С этой целью
осуществляется подключение Fnirsi 1C15 к источнику синусоидального сигнала. К
сожалению, в моем распоряжении отсутствует генератор сигнала, но его вполне
неплохо может заменить звуковая карта. Да, показания могут быть не такими
точными, но получить общее представление мы как минимум сможем.
На
генераторе выставлялись различные значения частоты, в различных диапазонах.
Показания осциллографа и информация, отображаемая на экране компьютера практически
полностью совпадала, хотя показания устройства могут колебаться в диапазоне +-
1кГц.
Также
при помощи программного обеспечения мы можем проанализировать форму сигнала.
Приложение позволяет запустить синусоидальную, пилообразную и прямоугольную (меандр)
форму сигнала. Осциллограф отображает именно тот сигнал, который мы ожидали
увидеть. Вполне
ожидаемо, что на высоких частотах форма сигнала превращается в синусоиду.
Как
уже говорилось ранее, FNIRSI 1C15 имеет поддержку двух режимов синхронизации
(автоматический и ждущий режим), а также имеется поддержка режима триггеров. Проверка
и тестирование этих режимов также возможна с использованием звуковой карты.
Данная проверка позволяет убедиться в правильной работе осциллографа при
различных условиях и типах сигналов. Fnirsi 1C15 синхронизируется с входным
сигналом правильно, а с триггером для захвата различных типов сигналов работать
относительно удобно.
Очередным
тестом является возможность устройства сохранять во встроенную память несколько
осциллограмм. Никаких сложностей у 1С15 с этим не возникло.
Еще
одним важным тестом является тест на время автономной работы. Вспомним о том,
что Fnirsi 1C15 является карманным устройством, поэтому следует четко понимать,
сколько устройство сможет отработать в режиме без нагрузок от полностью
заряженной аккумуляторной батареи, емкость которой составляет 3000 мАч. При
яркости экрана в 50% устройство отработало примерно 8 часов 26 минут (примерно).
Собственно,
на этом я буду заканчивать тестирования, так как отсутствие генератора сигнала
накладывает большой отпечаток на возможности, связанные с тестированием
устройства.
В
заключение стоит подчеркнуть, что осциллограф Fnirsi 1C15 представляет собой
отличное решение для технического обслуживания и бытовых нужд. Его высокая
частота дискретизации в реальном времени, широкая аналоговая полоса пропускания
и большая глубина хранения делают его мощным инструментом для анализа различных
сигналов. Безусловно особого внимания заслуживает функция быстрого автоматического
управления, которая позволяет даже неопытным пользователям быстро и легко
захватывать сигналы с высокой точностью. Режимы послесвечения и прокрутки
облегчают обнаружение и запись сигналов, что упрощает работу с устройством. Встроенный
аккумулятор с большой емкостью обеспечивает длительное время автономной работы,
что делает Fnirsi 1C15 удобным для использования в различных условиях, включая
отдаленные места, где нет возможности подключения к сети 220В.
На
мой взгляд, Fnirsi 1C15 представляет собой достойный выбор для профессионалов и
любителей электроники. Его надежность, компактность и функциональность делают
его отличным инструментом для решения различных задач, связанных с анализом
сигналов и проведением измерений. Устройство однозначно заслуживает внимания
как профессионалов, так и любителей.
Узнать актуальную стоимость Fnirsi 1C15 можно по ссылке.
Еще один важный момент.
Начиная с 24.07.2023 по 28.07.2023 при покупке Fnirsi 1C15 можно применить промокод ZK8886US, который поможет получить скидку в $3.00
В обзоре будет рассмотрен крайне интересный двухканальный осциллограф Fnirsi-1013D (aka ADS1013D). Это — новая модель, вышедшая в этом году (2020).
Интересен он во многих отношениях: и большим 7-дюймовым экраном, и автономным питанием, и очень привлекательными для своей цены параметрами.
Но, разумеется, будут сделаны и критические замечания, в том числе и весьма «увесистые». Сеанс магии с разоблачением тоже будет. 🙂
/изображение с официального сайта производителя/
Начнём, как обычно, с официальных технических параметров.
Технические характеристики планшетного осциллографа Fnirsi-1013D (aka ADS1013D)
/увеличение по клику/
Итого: частота семплирования в 1 ГГц и полоса в 100 МГц в двухканальном осциллографе по цене не сильно выше 100 долларов! Просто магия какая-то!
Вот её разоблачением дальше и придётся заняться.
Не всё окажется плохо, и осциллограф можно будет применить для каких-то задач, которые и будут определены по ходу обзора.
1. Предельная чувствительность в 500 Вольт/дел. возможна при применении щупа x100. Собственные пределы чувствительности осциллографа составляют 50 мВ — 5 В.
2. Сохранённые скриншоты можно просматривать как на самом осциллографе, так и на компьютере; а сохранённые осциллограммы — только на осциллографе (для просмотра на компьютере нет программного обеспечения).
Цена на дату обзора — около $120 — $138 (на распродаже 11.11 — на несколько долларов дешевле). Для осциллографов такая цена — это, в сущности «бюджетный» уровень, что не очень сильно превышает цену бюджетных смартфонов с их условной границей в 100 долларов.
Упаковка, комплектация, внешний вид и конструкция двухканального осциллографа Fnirsi-1013D
Упаковка представляет собой черную коробку из гофрокартона почти без опознавательных знаков:
В комплектацию протестированного экземпляра входили два щупа P6100 на частоты до 100 МГц, инструкция на английском языке и кабель микро-USB:
Зарядного устройства не было. Ну и ладно: у меня их уже столько, что хоть оптовую торговлю открывай! Да и не только у меня, вероятно, такая ситуация.
А вот, наконец, и красавец-осциллограф собственной персоной:
Как можете видеть, никаких механических органов управления у него нет; всё управление процессами измерения делается с помощью сенсорного экрана. Из механики у него есть только выключатель на верхней грани аппарата.
Так выглядит прибор сзади:
Задняя панель у него — белоснежная; и я не могу сказать, что это — хорошо.
Это только сначала будет казаться гламурным, а потом на белом фоне любая, даже малейшая грязь, будет очень заметна.
Задняя крышка держится только на пяти винтах, никаких защёлок нет.
Так что разборка девайса будет очень простой задачей; но перед этим посмотрим на осциллограф ещё в паре ракурсов.
Так он выглядит со стороны верхней грани в наклонном ракурсе:
В этом ракурсе хорошо заметно, что осциллограф, хотя и называется планшетным, на самом деле он — очень «жирненький» для планшета. Лишняя толщина получается из-за глубокой канавки, в которую укладывается подставка.
Подставку и её канавку можно было бы сделать тоньше; но, что вышло — то вышло.
На верхней грани (которая на фото — снизу) видны два BNC-разъёма для подключения двух каналов сигнала, а между ними — контакт с калибровочным сигналом 1 КГц.
Далее идут два светодиода: зелёный и красный. Красный показывает, что идёт зарядка; а зелёный — что она завершилась (но красный при этом не гаснет).
Затем — разъём микро-USB для зарядки и связи с компьютером.
И, последний в этом ряду — механический выключатель питания.
Теперь последний ракурс — с осциллографом, опирающимся на свою подставку:
Прибор с помощью подставки можно установить только под углом 45 градусов к поверхности стола; фиксации подставки в других положениях не предусмотрено.
И, наконец, прибор во включенном состоянии:
Теперь пора взяться за разборку!
Вся электронная начинка осциллографа расположена на единственной плате, а элементы находятся только с одной стороны платы:
Разберёмся, что здесь есть и зачем.
Чуть левее и выше центра платы находится процессор F1C100s компании с пафосным названием AllWinner Tech.
Изначальное предназначение этого процессора — для планшетов и ТВ-приставок; но за счёт универсальности его можно устанавливать где угодно.
По диагонали вправо и вниз от центра расположена самая большая микросхема устройства (можно считать, без маркировки, ибо нанесённые на её поверхность цифры ни о чём не говорят).
Это — ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема). Их устанавливают в тех случаях, когда процессор не может осилить выполнение каких-то операций программно; ПЛИС-ы же выполняют эти операции аппаратно.
Применённая ПЛИС, скорее всего, является китайским клоном Altera Cyclone IV, которую чаще всего устанавливают в осциллографах и DDS-генераторах.
Справа от ПЛИС — два быстродействующих АЦП.
Маркировки на них нет, но и нет следов её стачивания.
Вероятнее всего, партия без маркировки была изготовлена по спецзаказу. Цель — скрыть истинные параметры осциллографа, которые по применённым АЦП определяются на «раз-два».
Светлые прямоугольники выше ПЛИС — это реле, осуществляющие переключение делителей напряжения механическим способом (и это — хорошо).
Почти в центре платы находится слот для карты памяти микро-SD. Извлечение карты показало, что её ёмкость составляет 1 ГБ:
Вероятно, на её место можно установить и более ёмкую карту памяти, но зачем?! И так на неё можно записать просто тьму осциллограмм и скриншотов!
Теперь переходим к самому интересному — тестам и разоблачению магии. 🙂
Тест двухканального осциллографа Fnirsi-1013D. Часть 1
Сначала, как писали в пиратских романах, «ничто не предвещало беды». Но — всё по порядку.
Для тестирования осциллографа использовался DDS-генератор сигналов FY6800 с предельной частотой генерации 60 МГц.
Но для одного из измерений я «выжал» из него частоту 125 МГц. Спойлер — как это сделать:
Нажмите, чтобы развернуть
Как получить 125 МГц из DDS-генератора FY6800 с максимальной частотой 60 МГц
Для этого я воспользовался функцией создания кастомного сигнала и соответствующим ПО осциллографа.
С помощью этой функции пользователь может записать в память осциллографа один период сигнала, который затем и будет воспроизводиться с заданной частотой.
В данном случае я записал в качестве одного периода сигнала сразу 4 периода меандра, которые при воспроизведении с частотой 31.25 МГц дали частоту 125 МГц.
Почему выбрана именно такая частота?
Опорная частота генератора FY6800 составляет 250 МГц, т.е. минимальная длительность одного отсчета — 4 нс.
Соответственно, при частоте 125 МГц длительность положительной полуволны и отрицательной полуволны сигнала составят по 4 нс. При попытке повысить частоту ещё выше начнутся пропуски тактов и сигнал «развалится».
Корректность сформированного таким образом сигнала была проверена на осциллографе Hantek 5102P, имеющим частоту семплирования в одноканальном режиме 1 Gsps.
Естественно, из-за выхода пределы полосы генератора форма и амплитуда сигнала исказились; но для тех случаев, когда важна только частота, это допустимо.
Но испытания сигналом 125 МГц были проведены позже, когда стало ясно, что в осциллографе есть незадокументированные «хитрости».
А сначала поданный на осциллограф синусоидальный сигнал с частотой 60 МГц получился удивительно ровным и гладким, как будто бы он действительно оцифрован с высокой частотой. Может быть, и не 1 Gsps (1 ГГц), но уж 500 Msps — точно:
Детальное исследование происхождения такой подозрительной гладкости осциллограммы показало, что на развёртках 10 нс/дел. и 25 нс/дел. при переходе частоты входного сигнала от 43.3 МГц к 43.4 МГц осциллограф начинает превращать любой сигнал в чистейший синус!
Итак, сигнал — меандр, частота 43.3 МГц:
На осциллограмме трудно «опознать» меандр, поскольку сигнал искажен как из-за ограничения полосы пропускания осциллографа, так и из-за несинхронности частоты сигнала и частоты семплирования осциллографа. То есть, такие искажения — вполне естественны.
Частоту сигнала осциллограф определил с небольшой ошибкой (42.9 МГц вместо 43.3 МГц).
Теперь — тот же сигнал, но с частотой 43.4 МГц:
Частота сигнала тоже определена с небольшой ошибкой (43.3 МГц вместо 43.4 МГц), но зато теперь на экране — почти идеальный синус, никакой «болтанки»!
Снятие аналогичных осциллограмм с анализом спектра (быстрое преобразование Фурье, БПФ) также показало очень сильную «очистку» спектра от лишних составляющих при переходе через этот порог частоты.
Спектр сигнала с частотой 43.3 МГц (на верхней половине экрана):
А теперь — сигнал с частотой 43.4 МГц:
Вот, заодно посмотрели и на работу БПФ в этом осциллографе.
Теперь — «копаю» дальше: подаю на осциллограф сигнал с частотой 125 МГц.
Понятно, что он находится за пределами полосы пропускания, и его амплитуда должна упасть на вполне законном основании. Но нас сейчас интересует не амплитуда сигнала, а его частота.
И вот что получилось:
Осциллограф показал, что частота сигнала составила 75 МГц, хотя его реальная частота равна 125 МГц!
Исходя из теоремы Котельникова получается, что реальная частота семплирования (дискретизации) составляет в осциллографе вовсе не обещанные 1 Gsps, а только 200 Msps!
А в соответствии с упомянутой теоремой, если частота сигнала превышает 1/2 частоты дискретизации, то он не может быть точно передан цифровыми отсчетами и начинает искажаться.
В данном случае после увеличения частоты сигнала сверх 1/2 частоты семплирования, изображение сигнала на экране осциллографа переходит на зеркальный «обратный отсчёт»: чем выше реальная частота сигнала, тем ниже она на экране.
Конкретно в этом случае частота на экране получается равной (Fd-Fs), где Fd — частота дискретизации; Fs — частота сигнала.
Небольшие подробности для тех, кто захочет повторить эксперимент: картинка, изображенная на скриншоте, получается только при масштабе по вертикали 2 В/дел. При других масштабах сигнал вырождается в прямую линию; почему — не знаю. 🙂
Объединять два АЦП в один канал (если второй выключен) прибор не умеет. Соответственно, повысить частоту семплирования до 400 Msps не получится.
До кучи к «разоблачению магии» — ещё несколько осциллограмм, сделанных на разных горизонтальных развёртках для одного и того же сигнала (синус 40 МГц). Будет продемонстрировано искажение формы сигнала в зависимости от скорости развёртки.
Развёртка 50 нс/дел.:
На этой развёртке «испортилась» не только форма сигнала, но и его амплитуда.
Развёртка 100 нс/дел.:
Здесь амплитуда сигнала восстановилась, но форма по-прежнему искажена.
Мораль из этих трёх картинок: при просмотре сигнала необходимо адекватно устанавливать параметры развёртки, иначе можно увидеть то, чего нет. Впрочем, это касается подавляющего большинства цифровых осциллографов.
В случае использования кнопки автонастройки «AUTO SET» этот осциллограф, как правило, сам устанавливает правильные параметры; но проконтролировать — не повредит.
Тест двухканального осциллографа Fnirsi-1013D. Часть 2
Перед проверкой параметров (включая АЧХ) один из щупов был переключен в положение x10 и была произведена его стандартная настройка (по максимально-плоской вершине прямоугольного импульса).
Теперь — АЧХ.
Она была банально снята по нескольким точкам на тех частотах, которые я счёл наиболее интересными.
Если оценивать АЧХ по стандартному уровню -3 дБ (0.71), то ширина полосы получилась около 36 МГц. Это — не те 100 МГц, которые обещал производитель; но всё равно неплохо, т.к. даже хорошо настроенный щуп некоторую часть полосы «съедает».
Теперь — оценим визуально качество осциллограмм на стандартных сигналах.
Импульсы 40 нс, частота 10 МГц:
Синус 1 МГц «крупным планом»:
Треугольник 1 МГц:
Пила 1 МГц:
Обратная пила 1 МГц:
И, в качестве примера реальной осциллограммы — сигнал на дросселе DC-DC преобразователя 5 В — 9 В (обзор):
Хорошо заметны характерные особенности сигнала: плоские участки прямого и обратного хода, а также полтора периода свободных колебаний в промежутке между ними.
Экран и управление осциллографом
Экран у осциллографа — сенсорный (ёмкостной), без воздушного промежутка между сенсорной поверхностью и собственно экраном (бликует мало).
Чувствительность сенсора — отличная, понимает даже лёгкие касания.
Углы обзора экрана — очень хорошие. Правда, технология экрана не очень похожа на IPS, скорее всего, это нечто похожее на *VA (что тоже очень неплохо).
Управление осциллографом производится только с помощью сенсорного экрана, но есть тонкости.
Первая тонкость — экран (или ПО) не поддерживает мультитач, управление возможно только одним пальцем. Первая же попытка «растянуть» осциллограмму двумя пальцами с треском провалилась. 🙂
Вторая тонкость — некоторые функции управляются с помощью сенсорных кнопок на экране, а некоторые — тапами и переносом элементов прямо по экрану.
Например, увеличивается масштаб осциллограммы по горизонтали постукиванием по правой стороне экрана, а уменьшается — постукиванием по левой.
Передвинуть осциллограмму в другое место экрана можно, «схватив» её одним пальцем и переместив без отрыва, куда надо. Аналогично происходит управление уровнем триггера.
Несколько особняком стоит изменение чувствительности по вертикали. Для этого надо нажать на кнопку «CTRL» в правом верхнем углу, и тогда на правой стороне экрана откроются кнопки «V+» и «V-».
По кнопкам вызова курсора (по времени и пространству) возникают сразу два курсора, которые можно передвигать пальцем.
Курсоры работают не только по «живому» сигналу, но и по ранее записанному в память сигналу (по скриншотам не работают), пример:
Кстати, встроенных часов в осциллографе нет, и все сохранённые файлы датируются 22 марта 2020 года, 22:48:58. Вероятно — это дата сборки текущей версии прошивки (но более свежих прошивок пока нет).
Отдельно проверять автономность было лениво, несмотря на простоту такой проверки; но, по личному впечатлению, 3 часа работы точно можно гарантировать. Если сбавить яркость экрана — то ещё немножко можно добавить.
Если и этого будет мало — повербанки никто не отменял!
Итоги и выводы (техническая часть)
Первый вывод, конечно, будет печальным: производитель бессовестно обманывает потребителей.
Хотя, может быть, он и не совсем производитель, а просто наклеил свой шильдик на изделие, выпущенное неизвестным «контрактным производителем».
Но это — не важно. Приклеил свой шильдик — значит, ты и отвечаешь по всей строгости.
Как уже отмечалось, из-за грубого несоответствия заявленным параметрам, осциллограф не подходит для настройки цифровых схем: там совсем другие требования к быстродействию.
В то же время, для настройки многих типов аналоговых схем его параметры вполне достаточны.
С его помощью можно проверять работу датчиков, настраивать усилители и блоки питания, контролировать аналоговые части смешанных аналого-цифровых устройств (например, блоков бесперебойного питания).
Большим подспорьем в этом будет возможность автономной работы за счёт встроенного аккумулятора. Отвязка от сетевого питающего напряжения в принципе во многих случаях бывает полезна.
Но применение этого прибора в качестве «плавающего осциллографа» (т.е. находящегося под внешним потенциалом) — не лучшая идея, так как на осциллографе есть металлические части, доступные для прикосновения. Одно неверное движение, и Вы — покойник!
Завершая вопрос о недостатках, пожалуй, надо упомянуть ещё слишком грубую чувствительность для малых сигналов (50 мВ/дел.), а также отсутствие отдельного входа для внешней синхронизации и слабость математической обработки каналов.
Теперь — о достоинствах; ибо, как ни странно, они тоже есть!
Сразу надо отметить большой экран: в этом отношении Fnirsi-1013D выигрывает практически у всех конкурентов своей ценовой категории. После работы с таким экраном на другие осциллографы с экранами-малютками даже и смотреть не хочется. 🙂
Также надо отметить вполне адекватную и точную работу с теми сигналами, которые находятся в зоне его досягаемости (до указанной в обзоре частоты 43.3 МГц).
Даже и принудительная подмена сигнала на синус была бы в «плюсе», если бы производитель об этом предупредил и дал бы пользователю возможность отключения этой функции (ведь на высоких частотах, действительно, часто приходится иметь дело с синусом).
Очень важный плюс — относительно небольшие габариты прибора с учетом размеров экрана. Прибор вполне подходит для «походной» работы, разве что «жирноват» слегка.
Итоги и выводы (эмоциональная часть)
Предвижу, что многие читатели моего обзора захотели бы задать риторический вопрос: а что Вы хотели за такие деньги?!
Отвечаю: независимо от цены прибора, характеристики на него должны быть указаны абсолютно честные, без «фантазий». Вот чего я хочу.
Остальное продавцы и производители пусть расписывают как угодно.
Могут, например, писать, что корпус осциллографа сделан из цельного куска мрамора (как велел старик Хоттабыч), а украшен он натуральным мехом шанхайского барса (как велел Остап Бендер).
Но технические характеристики должны быть только честными, и никакими другими (ведь могут же, например, Hantek и Rigol честно их писать?!).
Всё остальное — коварный и бессовестный обман. Причём в пять раз, Карл!
За сим всем спасибо за внимание!
