Осциллограф с1-72

Топ-5 самых лучших цифровых осциллографов 2022 года

При выборе осциллографа китайского или американского производства рекомендуется обратить внимание на несколько моделей с хорошими отзывами. При доступной стоимости они обладают неплохим функционалом

DSO 138 Mini

Одноканальный прибор с полосой пропускания 200 кГц оснащен экраном, на который выводятся точные данные измерений. Подключается к компьютеру по USB, позволяет вручную настраивать горизонтальную и вертикальную чувствительность. Дисплей оснащен подсветкой с регулировкой яркости.

Выбрать USB осциллограф DSO 138 Mini можно от 2400 рублей Плюсы

• компактный;
• можно настраивать чувствительность;
• недорогой.

Минусы

• мало каналов;
• нет корпуса.

Мне нравитсяНе нравится

Fnirsi 5012H

Одноканальный компактный осциллограф оснащен информативным дисплеем и емким аккумулятором. Управление осуществляется через кнопочную панель, в комплекте предусмотрен кабель USB. Модель способна отражать сигналы синусоидального типа в диапазоне 60-70 МГц.

Цена Fnirsi 5012H стартует от 7500 рублей Плюсы

• кейс и щуп в комплекте;
• есть силиконовый чехол для защиты от влажности;
• контрастное изображение.

Минусы

• нет дополнительных каналов;
• высокая цена.

Мне нравитсяНе нравится

Мегеон 15001

Один из лучших осциллографов для авто с экраном 2,8 дюйма сохраняет осциллограммы во встроенной памяти и позволяет переносить их на компьютер через шнур USB. Поддерживает четыре режима, настройку по основным параметрам и автоматическую развертку по вертикали и горизонтали.

Выбрать Мегеон 15001 можно от 14500 рублей Плюсы

• небольшая масса;
• емкие аккумуляторы;
• контрастный экран.

Минусы

• нет кейса в комплекте;
• дорого стоит.

Мне нравитсяНе нравится

Rigol DS1102Z-E

Стационарный осциллограф с двумя каналами выводит данные на дисплей с диагональю 7 дюймов. Подключается к ПК через кабель USB. В комплекте с моделью поставляются два щупа. Прибор способен захватывать до 30000 осциллограмм в секунду.

Купить стационарный осциллограф Rigol можно от 7400 рублей Плюсы

• есть интерфейсы AUX и LAN;
• компактность;
• расширенная синхронизация.

Минусы

• цена выше среднего;
• неудобно использовать для выездной работы.

Мне нравитсяНе нравится

KKMOON KKM828

Портативный USB прибор с цветным дисплеем поддерживает функции мультиметра. Позволяет замерять сопротивление и постоянное и переменное напряжение, тестировать диоды на проводимость. Обладает пропускной способностью 1 МГц при скорости выборки 2,5 МВ за секунду.

Выбрать KKMOON можно от 3500 рублей Плюсы

• контрастный экран;
• можно использовать как мультиметр;
• качественная сборка.

Минусы

• нет восполняемого аккумулятора;
• отсутствует плавная настройка деления напряжения.

Мне нравитсяНе нравится

Технические характеристики

Ознакомиться с техническими характеристиками поможет наша удобная таблица.

Осциллограф с1 72 характеристики:

Количество лучей	Один луч
Диапазон напряжений	Начиная от 48 мВ и вплоть до 500 В
Диапазон интервалов	От 0,2 мкс до 500 мс
Погрешность	Амплитуда импульсного сигнала на протяжении более 0,2 мкс в пределе 40 мВ… 60 В —±10 процентов; Амплитуда синусоидального сигнала в пределе частот 0…2 МГц—±10 процентов; Дополнительная— ±10 процентов; интервалов времени в пределе 0,05 мкс/дел… 5 мс/дел—±10 процентов, в пределе 10…50 мс/дел — ±20 процентов.
Питание прибора	От сети переменного напряжения 220 В частотой 50 ±0,5 Гц; Напряжения 220 В частотой 400 Гц; От источника постоянного напряжения 24 В.
Рабочая площадь экрана	Обладает шестью делениями по вертикали и десятью делениями по горизонтали. Одно деление равно 0,6 сантиметров. Луч шириной – 0,6 миллиметров.
Потребляемая мощность	35 В-А — от сети переменного напряжения.

Как работать с осциллографом

Первоначально выставляются режим работы осциллографа (автоколебательный, ждущий или одиночный). Затем выбирается режим аттенюатора или устанавливается соответствующий делитель напряжения. Это касается аналоговых приборов. Цифровые на входе анализируют сигнал и понижает/повышает его до необходимого уровня. В них на входе стоит аналитический блок, который сам понижает или повышает входной сигнал до требуемого уровня.

Подключение осциллографа

В комплекте с осциллографом идет измерительный шнур или шнуры. Их количество зависит от числа входных каналов конкретной модели. Если канал один, то и шнур один. Может быть два, три и до шестнадцати. Подключать надо столько, сколько собираетесь использовать.

Шнуры для осциллографа трудно спутать с другими. Один конец — со щупом и ответвлением. Это «измерительная» сторона. С другой находится характерный круглый разъем. Эта часть подключается к измерительному входу.

Провод, который идет в сторону от щупа — для подключения к «земле». Он часто бывает снабжен прищепкой или «крокодилом». Его подключать обязательно, вольтаж может быть разный и заземление необходимо.

Измерительные шнуры для осциллографа

Некоторые шнуры для осциллографа имеют на рукоятке переключатель, который работает как небольшой усилитель (на фото справа).

После подключения измерительных шнуров включаем прибор в сеть. Затем, перед работой, переводим в рабочее положение тумблер/кнопку включения прибора. Можно считать что осциллограф готов к работе.

Проверка осциллографа перед работой

Перед началом работы надо проверить осциллограф. Включаем его в сеть, устанавливаем измерительный шнур. К щупу прикасаемся пальцем, на экране появляется синусоида частотой 50 Гц — наводки от бытовой электросети.

Если пальцем прикоснуться к измерительному щупу, на экране появится синусоидальной формы сигнал. Синусоида неидеальна, но если она есть и ее частота 50 Гц, это значит, что осциллограф исправен

Затем берем земляной щуп и прикасаемся им к измерительному (палец продолжаем держать на острие щупа). Сигнал пропадает (отображается прямая). Это значит, что прибор исправен.

Как измерить осциллографом напряжение: переменное, меандра, постоянное

Как уже говорили, напряжение на экране осциллографа отображается по вертикали. Весь экран разбит на квадраты. Цена деления по вертикали выставляется переключателем, который подписан «V/дел». Что и обозначает, Вольт на одно деление

Перед подачей сигнала выставляем луч точно по горизонтальной оси — это важно

Подаем сигнал и считаем, на сколько клеточек от нулевого уровня поднимается или опускается сигнал. Затем умножаем количество клеток на «цену деления», взятую с регулятора. В результате получаем напряжение сигнала. В случае с синусоидой или меандром (положительные и отрицательные прямоугольные импульсы) считается напряжение полуволны — верхней или нижней.

Измерение напряжения осциллографом

Чтобы было понятнее, разберем пример. На фото есть сигнал, полуволна которого понимается и опускается на три клеточки. Цена деления на регуляторе — 5 В. Имеем: 3 дел * 5 V/дел = 15 V. Получается, данный сигнал имеет напряжение 15 вольт.

Если надо измерить постоянное напряжение, снова выставляем луч по горизонтали. Подаем напряжение и смотрим, на сколько клеток «подпрыгнул» или опустился луч. Дальше все точно так же: умножаем на цену деления и получаем значение постоянного напряжения.

Как осциллографом определить частоту

Частота определяется как 1/T, где Т — период сигнала. А период — это время, за которое сигнал проходит полный цикл. Для сигнала на экране это 5,7 клетки. Считаем от места пересечения с горизонтальной осью и до второй аналогичной точки.

Как определить частоту сигнала по осциллографу

Далее определяем частоту деления по переключателю развертки. Положение переключателя стоит на 50 миллисекунд. Берем количество делений и умножаем на количество клеток. Получаем 50 мс * 5,7 = 285 мс. Переводим в секунды. Для этого надо разделить на 1000. Получаем 0,285 сек. Считаем частоту: 1/0,285 = 3,5 Гц

USB осциллограф – что это такое

Юсб осциллограф – это полноценный цифровой прибор, выполненный в виде микропроцессорной измерительной приставки, подключаемой к компьютеру через USB-порт и использующей его вычислительную мощь для наблюдения и дальнейшей обработки импульсов.

USB осциллограф Rigol

Преимущества и недостатки такого варианта

• небольшой и сравнительно легкий;
• широкая полоса пропускания;
• измерение одиночного сигнала;
• удобный интерфейс;
• цветной дисплей;
• сохранение, редактирование и распечатывание данных в текстовом формате;
• цифровая обработка (сложение, вычитание, интегрирование и др.).

Но есть и недостатки:

• большая погрешность данных;
• меньше объем памяти по сравнению со стационарным.

Hantek 2D72 250 MSa/S

Что такое осциллограф

Это такой прибор, который позволяет «увидеть» напряжение, а если точнее, то его форму в течение определенного промежутка времени. С его помощью можно измерить немало параметров – напряжение, частоту, силу тока, углы сдвигов фаз. Но чем хорош особенно этот прибор, так это тем, что он позволяет визуально оценить форму сигнала. Ведь в большинстве случаев именно она говорит о том, что конкретно происходит в цепи, в которой проводится измерение.

В некоторых случаях, например, напряжение может содержать не только постоянную, но и переменную составляющую. И форма второй может быть далека от идеальной синусоиды. Такой сигнал вольтметры, например, воспринимают с большими погрешностями. Стрелочные приборы будут выдавать одно значение, цифровые — намного меньшее, а вольтметры постоянного тока в — несколько раз больше. Самое точное измерение получается провести именно при помощи описываемого в статье прибора. И не имеет значения, применяется ли осциллограф Н3013 (как пользоваться, рассмотрено ниже) либо иной модели. Измерения происходят одинаково.

Работа с измерителем

Перед тем как воспользоваться осциллографом, выполняется калибровка. Для этого измерительные щупы подключаются к входу усилителя (отклонение луча в вертикальной плоскости) и общему выводу, обозначаемому как земля. В случае если используется ЭЛТ, после включения необходимо подождать некоторое время для прогрева экрана. Затем понадобится пройти следующие этапы:

1. Регулятор установки времени выставляется на деление, соответствующее 1 мс/дел.
2. Ручка «Вольт/деление» переключается в положение 0,5 В/дел.
3. Контроль синхроимпульсов переводится в режим «авто». Если такое положение не предусмотрено, то выбирается внутренняя синхронизация и устанавливается тип сигнала — переменный.
4. Вращая регуляторы положения луча (вверх/вниз и вправо/влево), устанавливают режим «Авто» или просто добиваются появления луча на экране.
5. Переключатель вида сигнала переводится в позицию GND (земля).
6. Общий щуп соединяется со специальным контактом заземления корпуса устройства. Если в осциллографе такого контакта нет, то зажим щупа одевается на любую неизолированную металлическую часть корпуса.
7. Переключатель «Тип сигнала» переводится в нейтральное положение для подключения вывода к земле. Если же такого переключателя нет, то щупы замыкаются друг с другом.
8. Ручками вертикальной и горизонтальной настройки добиваются установки луча на середину экрана.
9. Если устройство имеет переключатель «Тип сигнала», то он устанавливается в положение замера постоянной формы или щуп просто отсоединяется от гнезда заземления.
10. Переключением масштаба «Вольт/деление» добиваются разворачивания сигнала на весь экран, что повышает точность наблюдений.
11. С помощью измерительных проводов приступают к нужным исследованиям, подстраивая в случае необходимости масштаб «Вольт/деление».

Таким образом, использование осциллографа, позволяет осуществлять операции по настройке и ремонту сложных приборов, которые с помощью тестера выполнить невозможно. Работа на современном устройстве не намного сложнее измерений, проводимых мультиметром.

Что такое осциллограф

Осциллографом (O-Scope, Oscilloscope) регистрируют изменения (амплитуды, колебания) напряжений сигналов электроцепи с выводом в виде синусоид, пилообразных и других линий на координатную сетку на мониторе. Прибор применяют для изучения динамики системы во время ее работы. Характерный пример: тестирование импульсных, генераторных устройств (источники питания). Oscilloscope покажет форму напряжения, электросигналов во времени, уровень колебаний, изменения при определенных условиях и факторах (поломки, температура, магнитные поля, помехи, экранирование).

Назначение

O-Scope измеряет такие величины и решает следующие задачи:

• тестовые меры для электросхем, сборок, изделий при их выпуске, починке, в исследовательских учреждениях;
• всегда используется при проверке измерительных устройств;
• электро, теле и радио сфера: свойства сигналов, степень шумов, искажений;
• для узкоспециализированного аппаратного оснащения, для анализа АСУ, исполнительных приспособлений;
• замеры частот и амплитуд при отладке;
• визуальный мониторинг сигналов, фазных сдвигов;
• анализ функционирования датчиков автомобиля.

Если кратко отобразить функции, то аппарат позволяет наблюдать изменения напряжения:

во времени: частоту, промежутки, скважность, циклы, скачки, спады, всплески;
на физике: колебания, амплитуды, макс./мин. среднеквадратичные значения.. Осциллограф — это «глаза», позволяющие посмотреть внутрь цепи во время ее работы

Кроме простого измерения электросигнала, современные изделия могут делать математические преобразования в реальном времени (Фурье и пр.)

Осциллограф — это «глаза», позволяющие посмотреть внутрь цепи во время ее работы. Кроме простого измерения электросигнала, современные изделия могут делать математические преобразования в реальном времени (Фурье и пр.).

Где применяется

Сферы применения:

• всегда в научных, технических лабораториях, исследовательских отделениях на заводах, выпускающих электроприборы, например, производитель должен знать, как реагирует его продукция на помехи;
• при углубленном анализе сборок, при наладке, ремонте электроустройств: от радио и сотовой связи до цепей двигателей машин. Для радиолюбителей прибор незаменим.

Аппарат выдает визуальную информацию о характеристиках сложных сигналов, показывает временные и амплитудные данные изменений, что важно для расчетов и определения, как будет себя вести изучаемый объект за периоды в конкретных условиях

Что может измерить осциллограф

Осциллограф может измерить:

• покажет по сигналам:
  • форму;
  • частотность;
  • период;
  • амплитуду;
  • угол сдвига фазы;
  • сравнение сигналов;
• АЧХ (ампл.-частотную х-ку);
• через закон Ома по показателям прибора исчисляют ток (при этом его преобразовывают в напряжение резисторами).

O-Scope — фактически это вольтметр, но отображающий изменения напряжения онлайн, им можно обозначить форму тока, подключив последовательно к обслуживаемой сети резистор (Rt, «t» — токовый, он же шунтирующий). Его число Ом подбирают намного меньшим, чем у цепи, чтобы отсутствовали влияния на схему. Далее, вычисляют по формуле и, зная величину Rt, можно найти ток.

Виды

У цифровых моделей есть функция записи и архивирования, что расширяет возможности. Для сопоставления результатов онлайн используют аппараты с несколькими каналами. Есть экземпляры, подключаемые к ПК и комбинации с другими измерительными девайсами.

Выбор аналоговых моделей (кроме простых и учебных) подразумевает наличие познаний во множестве настроек, регулировка усложненная. С другой стороны, такие приборы дают углубленную практику.

Цифровые модели — это рекомендованный выбор, на таком аппарате можно быстро освоить основы. Это вычислительные комплексы, с ними получение данных, интерпретация проще и намного быстрее.  Есть также модели аналогово-цифровые.

Для чего он нужен

Для чего нужен осциллограф? Это просто необходимая вещь при ремонте электронной аппаратуры, при самостоятельной сборке или усовершенствовании каких-либо устройств. Многим хватает тестера или мультиметра. Да. Но для ремонта простых устройств без микросхем и микропроцессоров. Мультиметром вы можете проверить наличие обрыва, короткого замыкания, измерить напряжение и ток. Ни форму сигнала, ни конкретные параметры синусоиды или импульсов не измерить и не увидеть.

Осциллограф нужен для измерения напряжения и визуального отображения сигналов. На фото цифровой двухканальный осциллограф Hantek DSO5102B в рабочем режиме

А ведь бывает так, что все детали, вроде исправны, но устройство не работает. А все потому что некоторые детали требовательны не только к физическим параметрам питания (напряжение, сила тока), но и к форме сигнала. Этим «страдают» некоторые полупроводниковые детали, практически все микросхемы и процессоры. А без них сейчас обходятся только самые элементарные приборы типа кипятильника. Вот и получается, что найти сгоревший резистор, пробитый транзистор можно и мультиметром. Но для чуть более сложную поломку уже не устранить. Вот для этих случаев и нужен осциллограф. Он позволяет видеть форму сигнала, определять есть ли отклонения и находить источник проблемы.

Особенности внутреннего устройства

Несмотря на сложное внутреннее оснащение на базе ЭЛТ, прибор с дисплеем может состоять из нескольких составляющих. К ним относятся:

• Входной стандартный усилитель для наблюдаемых сигналов, чей выход подключается напрямую к пластинам вертикального отклонения.
• Электронно-лучевая осциллографическая трубка. Широко используется в ряде близких по назначению измерительных приборов.
• Далее идёт блок горизонтальной развёртки. Однократный тип или периодический сигнал преобразуется в пилообразную форму. Он направляется к пластинам с горизонтальным типом отклонения ЭЛТ. Помимо этого, в период спадающей фазы создаётся импульс гашения электронных лучей, подаваемый на модуляторы ЭЛТ.
• К вспомогательным или дополнительным частям устройства осциллографа относят калибратор длительности, возможной амплитуды и блок управления яркости.

Экран «А» позволяет чётко отобразить графики каждого поступающего входного сигнала. Цифровые аналоги выводят на цветной или специфический монохромный дисплей желаемое изображение как полностью готовую картинку. Остальные модели используют электронно-лучевую трубку, оснащённую показателями электростатического отклонения. Для таких экранов характерна нанесённая в виде координатной сетки разметка, миссия которой — показывать точное местоположение данных.

Выделяют два базовых типа развёртки: ждущий и автоколебательный, или автоматический. Реже можно встретить модели с дополнительным однократным режимом. Каждый вид имеет свои специфические черты:

Однократный запуск. Характерный механизм запуска — внешнее воздействие. Так, нажатие кнопки и дальнейшее ожидание запуска сходны со ждущим режимом. После запуска развёртывание производится однократно. Повторная развёртка требует ещё одного запуска. Подобная система работы комфортна для изучения функционирования процессов непериодического типа. Недостатком является однократный пробег светящегося пятна по дисплею. Яркость картинки недостаточна, что серьёзно затрудняет процесс наблюдения при быстрой развёртке. Ждущий режим. Недостаточный уровень или отсутствие сигнала вызывает отсутствие развёртки и дальнейшее угасание экрана. Запуск возможен только при достижении сигналами определённого заданного оператором уровня. Возможна настройка запуска как по падающему, так и по нарастающему сигнальному фронту

Важно отметить, что при изучении непериодических типов импульсных процессов такая система гарантирует зрительную неподвижность картинки на экране. Зачастую развёртывание запускается синхронным, несколько опережающим процесс наблюдения сигналом

Автоматическое развёртывание

В этом случае генератор функционирует в автоколебательном типе режима. Благодаря этому даже при отсутствии сигнала в момент окончания цикла произойдёт очередной момент её запуска. Это делает возможным наблюдение изображения на экране даже в ситуации подачи на входе вертикального типа отклонения постоянного напряжения или отсутствия сигнала. Подобный режим характеризуется особым захватом частоты генератора развёртывания наблюдаемым сигналом

Важно, что частота генераторов при этом в целое количество раз меньше частоты исследуемых сигналов

Схемы осциллографов

Модулятор, фокусирующий электрод и анод имеют центральные отверстия, через которые и пролетает электронный луч. С эмиттера транзистора VT1 синхронизирующий сигнал поступает на дифференциальный каскад транзисторы VT2 и VT3 , усиливающего его до уровня, достаточного для срабатывания триггера синхронизации. Его основные достоинства — калиброванные чувствительность усилителя вертикального отклонения луча и длительность развертки, позволяющие не только наблюдать сигнал, но и измерить его параметры, а также относительно небольшие размеры.
Если нет осциллографа, можно ограничиться приблизительной оценкой размаха измерением вольтметром с высоким входным сопротивлением напряжения на коллекторе транзистора VT7 при максимальной длительности развертки.
Внешний вид осциллографа показан на рис. Положительный перепад импульса с блока запуска развертки переводит триггер в другое устойчивое состояние, отрицательный — возвращает в исходное состояние.
Стабилитрон VD1, резистор R12, конденсатор C7 защищают повторитель от перегрузок входным сигналом. Подобное может случиться в процессе ремонта осциллографа или при самостоятельном изготовлении простенького любительского прибора.
Преобразователь напряжения , формирует отрицательный полюс 5 Вольт. Конструктор осциллографа: модель DSO Китайские производители всегда славились умением создавать электронику для профессиональных потребностей с очень ограниченным функционалом и за довольно небольшие деньги.
Малогабаритные осциллографы, например, С, С могут работать от автомобильного аккумулятора.
Если всё нормально, выключаем питание и устанавливаем перемычку JP4.
Техническое обслуживание осциллографа ОМЛ после долгого хранения

Технические характеристики

• Рабочая часть экрана осциллографа: 120 мм
• ПО делений, цена деления 12 мм по горизонтали; 100 мм (8 делений, цена деления 12,5 мм) по вертикали.
• Ширина линии луча, определяемая размытостью и расфокусировкой, не более 0,8 мм.

Режимы работы каналов вертикального отклонения:

• канал I; канал II;
• прерывистый; поочередный;
• алгебраическое сложение (І±ІІ); X—Y;

Вертикальное отклонение

• Число разверток 2
• Полоса пропускания 0-5 МГц
• Время нарастания переходной характеристики, нс 70
• Минимальный коэффициент отклонения, мВ/дел 0,1
• Исследуемые сигналы амплитуда, В … 4*10-4 — 200 временные интервалы, с … 4*10-7 — 20
• Основная погрешность измерения коэффициентов отклонения и развёртки, % ±8
• Диапазон развёртки, мкс/дел 0,1 — 5*106

Наработка на отказ, ч  — 4000.

Питание осциллографа С1-83:

• от сети переменного тока … 115(220) В, 50 или 400 Гц
• от источника постоянного тока напряжением, В … 27

Потребляемая мощность, В*А 50, Потребляемый ток, А 1,2.

Масса 10 кг. Габариты 303х200х438 мм.

2Использование прибора

Стоит также отметить, что виды приборов тоже бывают разными и нужно уделить внимание именно многоканальным осциллографам.  Специалисты утверждают, что такие приборы дают возможность наблюдать за сигналами, которые находятся в самых разных участках схемы, причем, делать это можно в одно время, что является очень удобной функцией для опытных пользователей

На примере разберем, как важно, чтобы пример имел выше описанную возможность:

На примере разберем, как важно, чтобы пример имел выше описанную возможность:

• Нам необходимо просмотреть сигнал, который  будет появляться и  на входе и на выходе усилителя.
• Получается главной задачей в данной ситуации является выяснить, какие изменения внесет наш усилитель в электрическую цепочку и как это повлияет на нее, в принципе.
• Здесь также мы сможем выяснить и изменение самой амплитуды, а также задержку во времени (если таковая имеется).

Стоимость такого прибора не фиксированная и зависит она от многих факторов:

• количество входов на приборе
• фирма изготовитель
• наценка распространителя, то есть, продавца и т.д.

Многих интересует, что собой представляет развертка в рассматриваемом приборе. На самом деле, все очень просто –  это линия, которая показывается на экране осциллографа в том случае, если сигнал, который исследуется, отсутствует. В данном случае действует единственное напряжение самой развертки.

На сегодняшний день существует несколько видов разверток, основными из которых являются круговая и линейная.

Сразу возникает вопрос – где применяется непрерывная развертка. Ответ очень простой – при исследовании сигналов периодического типа

Помимо всего прочего,  она также понадобится для импульсных сигналов, скважность которых совсем небольшая

Если обобщить всю полученную информацию и упростить его на порядок, то получится, что при помощи осциллографа можно измерить:

• частота
• напряжение
• сдвиги по фазам
• ток

Приобретают такой прибор пользователи для того чтобы наблюдать саму форму сигнала, можно назвать это самым главным его предназначением.

К сигнальным свойствам, которые можно увидеть благодаря осциллографу относятся:

• Импульсивный сигнал
• Невозможность приема значений отрицательного характера
• Оперативное изменение сигнала
• Превышение длительности импульсов

Рассматриваемый прибор  можно приобрести без особых трудностей в специализированных магазинах или же по интернету. Если вы не очень разбираетесь в таких приборах, тогда для вас будет оптимальным вариантом – посетить лично специализированный магазин, где специалисты, консультанты ответят на все интересующие вас вопросы, все вам подробно расскажут и покажут.

Осциллограф – полезный прибор, тем более для тех, кто разбирается в электронике, но сказать о том, что стоимость его невысокая – нельзя. Так что, для приобретения такого прибора необходимо будет раскошелиться.

Устройство

Главный узел осциллографа — трубка как у старых телевизоров, электронно-лучевая, осуществляющая визуализацию величин, принимаемых входным делителем, от которого зависят рамки допустимых замеров. Происходит усиление, синхронизация с генератором развертки. Далее, исследуемая величина попадает на оконечный усиливающий узел, на ЭЛТ, затем происходит отображение его онлайн без каких-либо задержек.

Алгоритм, как работает цифровой осциллограф несколько иной: он сначала пропускает сигнал через преобразователь (аналого-цифровой), замеряя его несколько раз в сек. Затем происходит реконструкция и отображение на мониторе. Одновременно данные записываются буферной памятью, есть возможность будущей их обработки.

Работать с цифровым осциллографом удобнее, его преимущества — полная функциональность с дополнительными опциями в маленьком корпусе, простота настроек. Выбор осциллографа в современных условиях обычно осуществляется среди указанных видов. Отдельные аналоговые старые основательные советские экземпляры (дешевле в 4–5 раз) неплохи, но они габаритные, требуют больше навыков по настройке.

Осциллограф на PIC18F2550 своими руками — схема, инструкция по сборке

Осциллограф на PIC18F2550 измеряет среднее, максимальное, минимальное, пиковое напряжения и пересечение нулевого уровня. Осциллограф имеет встроенную функцию триггера, который может быть использован для остановки сигнала для его детального изучения. Масштаб времени для отображения может быть легко изменён функцией changeTimeDivision.

Осциллограф измеряет напряжение в пределах 0–5В, 0–2.5В и 0–1,25. Основным недостатком этого осциллографа является низкая частота дискретизации (

60 кГц), а также тот факт, что входы ограничены ограничениями АЦП микроконтроллера. Тем не менее, это очень хороший прибор и первым мы рассмотрим именно его схему.

Схема осциллографа на PIC18F2550

Исходники и прошивку можно будет скачать ниже. Теперь давайте детальнее остановимся на каждом блоке схемы.

Напряжение поступает с 9-вольтовой батареи на интегральный стабилизатор напряжения TC1262-5.0V для обеспечения стабильных 5В для питания микроконтроллера и дисплея. На выходе стоит 1мкФ конденсатор.

Графический ЖК дисплей AGM1264F с разрешением 128х64 пикселей оснащен встроенными контроллером KS0108. Он имеет светодиодную подсветку и генератор отрицательного напряжения для управления.

Вывод A0 настроен на аналоговый вход

Обратите внимание, что сопротивление источника сигнала влияет на напряжение смещения на аналоговом входе. Максимально рекомендованное сопротивление составляет 2.5 кОм

Микроконтроллер PIC18F2550 работает на частоте 48 МГц от внутреннего генератора. R1 представляет собой нагрузочный резистор, необходимый для работы. C1 является стабилизирующим конденсатором. Компонент пометкой «RES» является 20 MHz резонатором.

Выводы USART должны быть подсоединены к RS-232 конвертеру для подключения к ПК для обновления прошивки. После этого он может быть отключен.

Необходимые детали для сборки осциллографа на PIC18F2550 и прошивка

• МК PIC 8-бит (IC1) — PIC18F2550
• Линейный регулятор (IC2) — TC1264, 5 Вольт.
• Конденсатор (С1) — 0.22 мкФ.
• Электролитический конденсатор (С2) — 1 мкФ.
• 2 резистора (R1, R3) — 3.3 кОм и 5 Ом соответственно.
• Подстроечный резистор (R2) — 10 кОм.
• Кварцевый резонатор (RES) — 20 МГц.
• LCD-дисплей — AGM1264F.
• Батарея питания (G1) — 9 В
• 3 разъёма — JP1 для подключения дисплея, JP2 для обновления прошивки (RS-232) и JP3 для входа аналогового сигнала.

Микроконтроллер должен быть прошит файлом «SAC_tinybld18F2550usb _20MHz_115200_48MHz». Его можно скачать ниже.

Видео, как работает осциллограф на PIC18F2550:

Планы электронных компонентов

Рис. 1. Расположение элементов на лицевой стороне платы коммутатора.

Рис. 2. Расположение элементов на обратной стороне платы, коммутатора.

Рис. 3. Расположение элементов на лицевой стороне платы усилителя вертикального отклонения.

Рис. 4. Расположение элементов на обратной стороне платы усилителя вертикального отклонения.

Рис. 5. Расположение элементов на лицевой стороне платы генератора развертки.

Рис. 6. Расположение элементов на обратной стороне платы генератора развертки.

Рис. 7. Расположение элементов на плате переключателя развертки.

Рис. 8. Расположение элементов на плате усилителя X.

Рис. 9. Расположение элементов на плате усилителя импульсов подсвета.

Рис. 10. Расположение элементов на плате генератора импульсов.

Рис. 11. Расположение элементов на плате нагрузки.

Рис. 12. Расположение элементов на плате управления коммутаторов.

Рис. 13. Расположение элементов на плате калибратора.

Рис. 14. Расположение элементов на плате управления режимом ЭЛТ.

Рис. 15. Расположение элементов на плате стабилизаторов.

Рис. 16. Расположение элементов на плате конденсаторов.

Рис. 17. Расположение элементов на плате преобразователя.

Рис. 18. Расположение элементов на плате мостов.

Put. 19. Расположение элементов на плате стабилизатора.

Рис. 20. Расположение элементов на плате фильтров.

Как функционирует осциллограф

Если смотреть на быстро пробегающие объекты, то увидим размытую линию. Но если периодически открывать «окошко», то будут выхватываться статичные кадры. Это принцип стробоскопа, так же, но в электронной форме работает Oscilloscope.

Действие «окошка» синхронизуется (главное условие) со скоростью объектов (сигнала), поэтому при его открытии их место стабильно. В противном случае возникнет рассинхронизация.

Аппарат визуализирует периодические изменения в реальном времени на табло синусоидой или линией другой формы (пила, меандр и прочее). Каждый будущий отрезок схожий с прошедшим, он «останавливается» и показывается (в 1 момент — 1 период).

Что измеряет осциллограф

На экране осциллографа отображается двухмерная картинка сигнала, который подали на измерительный вход. На экране есть две оси координат. Горизонтальная — ось времени, вертикальная — напряжение. Эти параметры и измеряют. А уже из них высчитывают остальные.

На экране осциллографа отображаются сигналы, которые подаются на его входы. Это например, двухлучевой аналоговый осциллограф, который показывает форму сигнала на входе (синусоида) и выходе (прямоугольный) импульсного преобразователя напряжения

Вот что можно измерить и отследить при помощи осциллографа:

• Напряжение (амплитуду).
• Временные параметры, по которым можно рассчитать частоту.
• Отслеживать сдвиг фаз.
• Видеть искажения, которые вносит элемент или участок цепи.
• Определить постоянную и временную составляющие сигнала.
• Увидеть наличие шума.
• Рассчитать соотношение сигнал/шум.
• Видеть/определить параметры импульсов.

Сигнал, который показывает осциллограф, довольно информативен. Видны искажения, которые вносит та или иная деталь, можно отследить, как меняется форма/амплитуда/частота в каждой точке схемы, после каждой детали.

Кроме наблюдения за формой сигнала, осциллограф можно использовать для определения целостности сопротивлений, конденсаторов, катушек индуктивности (см. видео ниже).

Подведём итоги

Преимущества аналоговых осциллографов:

• знакомый интерфейс;
• обновление экрана в реальном времени, при отображении быстро изменяющихся сигналов во времени;
• простые, понятные средства управления для наиболее часто используемых настроек (коэффициент развертки, коэффициент чувствительности, смещение сигнала, уровень запуска и т.д.);
• невысокая стоимость.

Недостатки аналоговых осциллографов:

• невысокая точность в зависимости от частоты сигнала и коэффициента развертки мерцаниие и/или тусклость экрана;
• отсутствие возможности отображения сигнала до запускающего момента;
• ограниченная полоса пропускания;
• высокая эксплуатационная стоимость;
• ограниченные средства измерения параметров сигналов.

Осциллограф С1-72 — достойный прибор, который хорошо справляется со своей задачей, при том, что купить его можно дёшево, а прослужит он вам ещё ни одно десятилетие.