Обзор осциллографов FNIRSI

Портативные цифровые осциллографы FNIRSI от Суперайс

Первым устройством, способным регистрировать электрические колебания стал, изобретенный в начале 1880-х, ондограф Госпиталье. Он обладал высокой инертностью и малой чувствительностью, а запись сигнала осуществлялась на бумажную ленту.

В 1897 году Уильям Дадделл сконструировал светолучевой осциллограф, позволяющий регистрировать малые электромагнитные колебания на светочувствительных пластинах. И уже через пару лет осциллограммы были выведены на первые прототипы кинескопов.

Развитие микропроцессорной техники и появление жидкокристаллических экранов позволило значительно снизить размеры осциллографов, повысить их характеристики и расширить функционал.

Время чтения: 10 минут

Портативные осциллографы FNIRSI

Важное в статье:


Работая с электроникой наступает время, когда функционала простого мультиметра становится недостаточно. При необходимости настройки и проверки импульсной техники, с несинусоидальными и тактовыми сигналами без осциллографа уже не обойтись.

Осциллографы значительно разнятся в цене. На это влияют характеристики и наличие дополнительного функционала. Мы, условно, разделили осциллографы на настольные (стационарные) и портативные (переносные).

Реализовать большой функционал в портативных устройствах достаточно сложно. Да и ремонт электроники и настройка работы схем зачастую не выполняется «на коленке». Для этого требуется оборудованное рабочее место, и не только осциллографом. Поэтому в основном портативные устройства используют не профессиональные любители радиоэлектроники. Вне помещений осциллограф может потребоваться, например, при анализе сигналов автомобильной электроники.

Компания FNIRSI - ведущий поставщик портативных осциллографов, LCR– и USB-тестеров, а также сопутствующих товаров.

Любители самостоятельной сборки могут подобрать недорогой осциллограф-конструктор. Но заводская сборка дает преимущество качества продукции и наличия международной сертификации.

Давайте познакомиться с пятёркой наиболее популярных портативных осциллографов FNIRSI: DSO Pro, 2031H, 5012H, DSO 1C15 и 1013D. Сравним их функционал и возможности.

Популярные портативные осциллографы FNIRSI

Популярные портативные осциллографы FNIRSI

Корпус, дизайн и размеры

Модели DSO Pro и 2031H выполнены в идентичных корпусах и различаются только функционалом. Их размер соответствует формату F8 и сопоставим с пачкой сигарет. Поэтому они легко поместятся в кармане.

5012H и DSO 1C15 немного больше своих предшественников в длину и в ширину из-за большего числа функциональных кнопок. Также на них одеты нескользящие силиконовые чехлы, создающие приятное тактильное восприятие и защиту корпуса от царапин и ударов.

У модели 1013D размеры значительно превышают предыдущие модели. Это уже размер небольшого планшета. При этом осциллограф снабжен сенсорным 7’’ дисплеем и более серьёзным функционалом.

Наименование DSO Pro 2031H 5012H DSO 1C15 1013D
Размеры, мм 107 х 70 х 24 107 х 70 х 24 144 х 74 х 33 115 х 75 х 33 184 х 124 х 50
Экран 2,4’’ 320 х 240 7’’ 800 х 480

Модели DSO 1C15 и 1013D оборудованы складными подставками, позволяющие разместить осциллограф вертикально.

Основные характеристики

Основные параметры, на которые обращают внимание при выборе осциллографа: количество каналов, полоса пропускания, частота дискретизации и глубина записи.

Наименование DSO Pro 2031H 5012H DSO 1C15 1013D
Количество каналов, шт 1 1 14 1 2
Полоса пропускания, МГц 5 30 100 110 100
Частота дискретизации, МВыб/с 20 200 500 500 1000
Глубина записи, Кб 40 40 128 240 240

Все осциллографы, кроме модели FNIRSI 1013D, одноканальные.

Наличие второго канала позволяет определить соотношение сигналов: по частоте, амплитуде, определить фазовый сдвиг или получить зависимость между двумя сигналами.

Пропускная способность

Полоса пропускания – это диапазон частот в пределах которого сигнал осциллографа слабеет не более чем на 3 дБ. То есть регистрация сигнала возможна на частотах до этого предела. Однако для эффективного анализа сигнала нужно иметь определенный «запас».

При анализе гармонических колебаний рекомендуется иметь 2-х кратный запас по частоте. При работе с негармоническими (или тактовыми) сигналами: при декодировании необходим – 3-х кратный запас, а при проверке на соответствие электрическим параметрам – 5-и кратный запас.

Осциллографы 1013D, DSO 1C15 и 5012H имеют полосу пропускания в 100-110 МГц, осциллограф 2030Н – 30МГц, а вот DSO Pro всего 5 МГц. Но даже этой частоты может быть вполне достаточно для ремонта и настройки некоторой аппаратуры.

Частота семплирования

Частота дискретизации — это количество выборок данных в секунду, взятых из сигнала. Для цифровых осциллографов она указывается мега выборках в секунду (МВыб/с). Чем выше это значение, тем выше детализация сигнала.

Глубина памяти

Глубина записи еще один важный показатель. Он показывает сколько памяти выделяется для записи выборок сигнала. Глубина записи измеряется в килобитах или в точках (выборках). Чем выше объем памяти, тем подробнее можно изучить зафиксированный сигнал.

График зависимости частоты дискретизации от времени

График зависимости частоты дискретизации от времени

Развертка осциллографа и точность показаний

При анализе сигнала в границах предельных значений, таких как минимальные и максимальные напряжения, частоты, а также при исследовании времени нарастания и спада сигнала важны такие параметры осциллографа как:
  • Коэффициент горизонтальной развертки;
  • Вертикальная развертка;
  • Время нарастания;
  • Вертикальное разрешение;
  • Точность напряжения и частоты.
Наименование DSO Pro 2031H 5012H DSO 1C15 1013D
Коэффициент развертки 50 с/дел – 250 нс/дел 50 с/дел – 250 нс/дел 50 с/дел – 6 нс/дел 10 с/дел – 5 нс/дел 50 с/дел – 10 нс/дел
Вертикальная развертка 50 мВ/дел – 200 В/дел 50 мВ/дел – 200 В/дел 50 мВ/дел – 100 В/дел 20 мВ/дел – 100 В/дел 50 мВ/дел – 500 В/дел
Максимальное входное напряжение, В 40 В (1 X), 800 В (10 Х) 40 В (1 X), 400 В (10 Х)
Время нарастания, нс < 50 < 10 < 3 < 3 < 3
Вертикальное разрешение, бит 8 8 8 8 8
Точность напряжения, % ± 2 ± 2 ± 2 ± 2 ± 2
Точность частоты, % ± 0,01 ± 0,01 ± 0,01 ± 0,01 ± 0,01

Коэффициент горизонтальной развертки – отражает возможности отображения масштаба сигнала на экране осциллографа. То есть предел отображения по горизонтальной (временной) шкале.

Вертикальная развертка

Диапазон вертикальной развертки – это максимальное и минимальное отображаемое напряжение на экране прибора.

Чем шире диапазоны развертки – тем больше возможности для анализа сигнала. При этом не стоит забывать, что расширить диапазон вертикальной развертки можно за счет применения щупов с делителем напряжения.

Максимальное входное напряжение

Так максимальное входное напряжение всех рассматриваемых моделей осциллографов – 40В. Используя щупы с делителем напряжения 10Х можно работать с напряжениями до 400В. При этом, младшие модели: DSO Pro и 2031H способны анализировать сигналы до 800 В.

Время нарастания сигнала

Время нарастания – это характеристика осциллографа, отражающая промежуток времени, за который уровень импульса меняется от низкого опорного значения (обычно 10%) до высокого опорного значения (обычно 90%). Данный показатель влияет на достоверность отображения нарастаний и спадов сигнала.

Вертикальное разрешение у всех осциллографов составляет 8 бит, точность по напряжению – 2 %, по частоте – 0,01%.

График зависимости коэффициента горизонтальной развертки от вертикальной развертки

График зависимости коэффициента горизонтальной развертки от вертикальной развертки

Автоматические измерения

Современные цифровые осциллографы имеют функцию автоматического измерения параметров электрического сигнала. Это удобно для быстрого определения временных и амплитудных параметров исследуемого сигнала.

Портативные осциллографы FNIRSI способны измерить следующие величины:
  • Размах напряжения (Pk-Pk, Vpp);
  • Амплитуда сигнала (VP, Vamp, Amp);
  • Максимальное значение напряжения (Max, Vmax);
  • Минимальное значение напряжения (Min, Vmin);
  • Среднее значение напряжения (Mean, Vavg);
  • Среднеквадратичное значение напряжения за один период (Vrms, Cycrms, Crms);
  • Частота сигнала (Frequent, Freq, F);
  • Относительная длительность положительного импульса (+Duty, +D);
  • Относительная длительность отрицательного импульса (-Duty, -D);
  • Период (Period, T, Cycle);
  • Длительность положительного импульса (Time+, Т+, Width+);
  • Длительность отрицательного импульса (Time-, Т-, Width-).

Дополнительный функционал

Вся линейка осциллографов имеет режим курсорных измерений и три режима синхронизации запуска: автоматический, нормальный и однократный.

Также они имеют встроенную память для сохранения регистрируемых сигналов и их повторного анализа.

Портативность и достаточно продолжительное время работы устройств обеспечивается встроенным литиевым аккумулятором.

Наименование DSO Pro 2031H 5012H DSO 1C15 1013D
Память, Мб 16 16 64 - 1024
Число снимков, шт 500 500 2000 81 2000
Ёмкость аккумулятора, мАч 1200 1200 2000 2000 6000
Время работы от аккумулятора, ч 3 3 8 10 4

Все рассмотренные нами осциллографы практически идентичны своим функционалом, однако возможности из значительно разнятся.

Так модели DSO Pro и 2031H, подойдут для начинающих и профессионалов. За не большую цену вы получите универсальный прибор, позволяющий быстро проверить целостность и корректность работы электронных элементов.

Старшие модели: 5012H и DSO 1C15 обладают более высокими характеристиками: полосой пропускания до 100 МГц, частотой дискретизации в 500 мегавыборок, большей глубиной записи, малыми значениями коэффициента развертки и времени нарастания.

При этом стоит отметить, что все старшие модели осциллографов FNIRSI имеют сертификаты соответствия по евростандарту.

FNIRSI 1013D - лидер портативных осциллографов выпускаемых компанией. Он имеет два входных канала, сенсорный экран, превосходит своих сородичей практически по всем показателям и обладает внушительными возможностями по анализу сигналов.


Количество показов: 280
05.10.2021

Возврат к списку