Цифровой осциллограф DSO138. Радиоконструктор RI032

Vertical
Number of Channel: 1
Analog Bandwidth: 0 - 3MHz
Sensitivity: 10mV/Div - 5V/Div
Resolution: 8-bit
Input Impedance: 1M ohm
Maximum Input voltage: 50Vpk (for 1X probe) and 400Vpk (for 10X probe)
Coupling: DC, AC, GND
Horizontal
Max Real-time Sampling Rate: 2MSps
Max Equivalent-Time Sampling Rate: 20MSps
Timebase: 0.5us/Div - 10m(minute)/Div
Record Length: 256, 512, and 1024 variable
Run/Hold Modes: one button switchable
Trigger
Trigger Modes: Auto, Normal, Single
Trigger Types: Rising/falling edge
Trigger Position: 0% - 100% of capture buffer adjustable
Trig Point Indicator: Yes
Test Signal Generator
Frequency adjustable from 1Hz - 100KHz (41 frequencies)
Amplitude adjustable among 0.3V, 1V, 3V, and 5V
Other Features
Save captured waveform to EEPROM and recall after power outage
Upload screen display as bitmap file
Upload waveform as CSV file
USB connection for data transfer and firmware upgrade
Rotary encoder for quick parameter setting
Display
2-inch 128 X 64 black-and-white dot-matrix LCD
Backlight ON/OFF control
Contrast adjustable
Power Supply
3.7V Li-ion battery/USB
Supply Current: 300mA @ 3.7V(LCD backlight ON, typical).
Built-in charger
Physical
Dimension: 140mm X 70mm X 30mm
Weight: 120 gram (not including battery and probe)

Комплектность (а что в коробочке)

Прибор пришел в симпатичной коробочке

В коробке корпус, плата, щуп и USB провод, две «мурзилки» на английском языке и несколько пакетиков с кучей деталек.

Глядя на множество деталек я вновь перенсся в далекие 80-90, когда покупал всяческие наборы для самостоятельной сборки усилителей и часов.

Тимофей вполне разделил мою радость

Надо отдать должное китайским производителям, самые сложные детали — два микроконтроллера ATmega 64, Atmega 48 и высокоскоростную АЦП TLC5510, а также другие SMD компоненты — они уже припаяли к плате.

Еле еле дождался свободного вечера чтобы приступить к сборке

Сборка прибора

Схемы в инструкции нет, но ее легко можно найти на сайте , как, впрочем, и все инструкции и кучу полезного материала .

Алгоритм сборки такой. Берем «мурзилку» — мануал на сборке.

Там имеется перечень всех деталей с названиями и номиналами. Находим очередную детальку

Находим по номиналу ее обозначение по инструкции, затем припаиваем к плате. На плате все название подписаны, А у тех элементов, у которых соблюдается полярность или больше двух выводов — есть рисунок монтажа.

Начну ка я с резисторов. Померить тестером сопротивление мне проще, чем определять цветовые полоски. Непонятна логика китайцев - некоторые резисторы уже стояли на плате в SMD исполнении, а некоторые нужно было паять.

После резисторов пошли конденсаторы, индуктивности, диоды и транзисторы

Деталек на плате все больше, а в коробочке все меньше

Кроме отдельных деталек в комплекте шли пять платок:

  • UART/USB конвертер
  • Плата зарядки батареи
  • Повышающий преобразователь на 5В
  • Плата преобразователь отрицательного напряжения
  • Плата включения/выключения

Сперва я опять меня поставила в тупик китайская логика - но почему не сделать все на одной плате. Но разбираясь в инструкциях я понял, ведь легким движением руки (не доложив несколько платок), можно продавать данный набор без USB или батарейного питания. К счастью, у меня пришел «полный комплект», то есть осциллограф в максимальной конфигурации.
Для припаивания плат в вертикальном состоянии китайцы положили специальный акриловый шиблончик:

Все платки благополучно припаяны, но в следующий раз я бы слегка изменил порядок сборки, так как динамик сильно мешал припаиванию платки USB

К слову сказать, что энкодер и три переключателя вставлены в плату, но не припаяны, их тоже нужно не забыть припаять.

Осталось припаять дисплей на 2мм гребенку

На всякий случай припаял два разъема ICSP для внутрисхемного программирования обоих микроконтроллеров, как потом выяснилось, зря, так как места для аккумулятора с ними стало значительно меньше.
Теперь плату можно вставить в корпус. Готовый корпус - это просто счастье. Аккуратные отверстия, которые полностью на своих местах.
Аккумулятор в комплект не входил, но это не беда, литиевые батареи, вполне еще рабочие, остаются от старых телефонов, фотиков и других гаджетов.
Нахожу батарею, которую удалось таки впихнуть между двумя ICSP разъемов подогнув конденсаторы.

Осталось установить в гнезда и припаять разъемы для щупов

Как хорошо иметь дело с готовыми корпусами. Все подходит идеально и прибор имеет вполне законченный вид.

Включаю - не работает. Нет ни так - НЕ РАБОТАЕТ! Как же так детали проверил, все вставил на место. Все должно работать.

Оказывается, прибор нужно «запустить» и вообще неплохо бы прочить инструкцию

О том как я запустил осциллограф и обзор его работы — следующая статья


Характеристики DSO 068 с сайта производителя

Vertical

Number of Channel: 1
Analog Bandwidth: 0 - 3MHz
Sensitivity: 10mV/Div - 5V/Div
Resolution: 8-bit
Input Impedance: 1M ohm
Maximum Input voltage: 50Vpk (for 1X probe) and 400Vpk (for 10X probe)
Coupling: DC, AC, GND

Horizontal

Max Real-time Sampling Rate: 2MSps
Max Equivalent-Time Sampling Rate: 20MSps
Timebase: 0.5us/Div - 10m(minute)/Div
Record Length: 256, 512, and 1024 variable
Run/Hold Modes: one button switchable

Trigger

Trigger Modes: Auto, Normal, Single
Trigger Types: Rising/falling edge
Trigger Position: 0% - 100% of capture buffer adjustable
Trig Point Indicator: Yes

Test Signal Generator

Frequency adjustable from 1Hz - 100KHz (41 frequencies)
Amplitude adjustable among 0.3V, 1V, 3V, and 5V

Other Features

Save captured waveform to EEPROM and recall after power outage
Upload screen display as bitmap file
Upload waveform as CSV file
USB connection for data transfer and firmware upgrade
Rotary encoder for quick parameter setting

Display

2-inch 128 X 64 black-and-white dot-matrix LCD
Backlight ON/OFF control
Contrast adjustable

Power Supply

3.7V Li-ion battery/USB
Supply Current: 300mA @ 3.7V(LCD backlight ON, typical).
Built-in charger

Physical

Dimension: 140mm X 70mm X 30mm
Weight: 120 gram (not including battery and probe)

По сравнение с DSO 062 данный набор имеет ряд преимуществ.

  • Готовый корпус, что превращает осциллограф в законченное устройство
  • Полоса пропускание 3МГц вместо 1МГц
  • Чувствительность 10мВ вместо 0.1В
  • Режим USB-осциллографа и USB-логгера
  • Питание от USB и литиевого аккумулятора (правда в комплект не входит)

Итак, начнем с начала. Осциллограф - моя давнишняя мечта, которую постоянно давило земноводное. Но ту увидел $48 в магазине GEARBEST.COM на довольно интересную модель. Я не нашел дешевле на АЛИ и даже ближайший конкурент BANGGOOD.COM продавал дороже. Желание совпало с возможностями и вот заветные пакетик с почты у меня.
В нем коробочка, практически целая.


А внутри корпус, куча деталек и две «мурзилки» - инструкция по сборке и п использованию


Я снова оказался в далеком детстве, когда в далекие 80-90 я покупал наборы для сборки часов и усилителей и часами возился с паяльником. Еле еле я дождался свободного вечера и приступил к сборке. Сразу обозначу, что набор средней категории сложности, все SMD-компоненты уже распаяны на материнской плате.



Самое важно это два микроконтроллера ATmega 64, Atmega 48 и высокоскоростная АЦП TLC5510


Схемы в инструкции нет, но ее , как, впрочем, и

Сборка устройства

Все детали на плате подписаны, а те, которые можно неправильно вставить, еще и нарисованы.

Поэтому сборка свелась к следующему - берем детальку, находим ее обозначение в инструкции согласно номиналу,


а затем припаиваем ее на плате.


Начнем с резисторов, их больше. Мне быстрее было измерять их сопротивление прибором, чем определять номинал по цветовым полоскам. Непонятна логика китайцев - некоторые резисторы уже стояли на плате в SMD исполнении, а некоторые нужно было паять.


Для пайки я использовал и паяльную станцию Lukey 702.


После резисторов пошли конденсаторы, индуктивности, диоды и транзисторы


Деталек на плате все больше, а в коробочке все меньше


Кроме отдельных деталек в комплекте шли пять платок:

  • UART/USB конвертер
  • Плата зарядки батареи
  • Повышающий преобразователь на 5В
  • Плата преобразователь отрицательного напряжения
  • Плата включения/выключения
Сперва я опять меня поставила в тупик китайская логика - но почему не сделать все на одной плате. Но разбираясь в инструкциях я понял, ведь легким движением руки (не доложив несколько платок), можно продавать данный набор без USB или батарейного питания. К счастью, у меня пришел «полный комплект», то есть осциллограф в максимальной конфигурации.
Для припаивания плат в вертикальном состоянии китайцы положили специальный акриловый шиблончик:


Все платки благополучно припаяны, но в следующий раз я бы слегка изменил порядок сборки, так как динамик сильно мешал припаиванию платки USB


К слову сказать, что энкодер и три переключателя вставлены в плату, но не припаяны, их тоже нужно не забыть припаять.
Осталось припаять дисплей на 2мм гребенку




На всякий случай припаял два разъема ICSP для внутрисхемного программирования обоих микроконтроллеров, как потом выяснилось, зря, так как места для аккумулятора с ними стало значительно меньше.
Теперь плату можно вставить в корпус. Готовый корпус - это просто счастье. Аккуратные отверстия, которые полностью на своих местах.
Аккумулятор в комплект не входил, но это не беда, литиевые батареи, вполне еще рабочие, остаются от старых телефонов, фотиков и других гаджетов.
Нахожу батарею, которую удалось таки впихнуть между двумя ICSP разъемов подогнув конденсаторы.




Осталось установить в гнезда и припаять разъемы для щупов




Собираю осциллограф в корпус


включаю - не работает. Нет ни так - НЕ РАБОТАЕТ! Как же так детали проверил, все вставил на место. Все должно работать.
Переступив через свою горжость вспомнив, что где то был алгоритм запуска прибора - переворачиваю «мурзилку» по сборке.


С удивлением нахожу еще и джампера-перемычки на плате.
И два алгоритма запуску устройства - по питанию и по основной работе. Распаиваю перемычки согласно инструкции, получаю заветные 5В после повышающего преобразователя и горящий желтым светом экран.
Убираю перемычку JP9, и покрутив резистор контрастности дисплея получаю картинку на экране


И все таки он собрался правильно и работает!
Загрузка происходит в два этапа. Сперва бутлоадер, затем основная программа.
У меня в осциллографе прошивки 06801-060 для основного контроллера и 06892-030 для контроллера клавиатуры (видимо того самого Atmega48).
Вот он, наш аппарат с щупом из комплекта.



Прошивка осциллографа

USB после подключения осциллографа опозналось как CP210X который я уже .

На - не порядок. тем более, что .
Скачиваем по ссылке в инструкции программку AVRUPD, запускаем, устанавливаем все настройки, как на картинках в инструкции, открываем файл со свежей прошивкой, нажимаем кнопочку «Download» и нажимаем кнопочку «RESET», которую запаивали на плату осциллографа.
Появляется «бар» с процентами и новая программа успешно заливается в наш осциллограф, о чем можно увидеть на экранчике загрузке. Полностью довольный собой я приступаю к тестированию DSO 068

Использование DSO 068

При загрузке, после информационных сообщений о версиях прошивки и сайта производителя сразу же грузится экран осциллографа


Первым делом получая доступ к осциллографу, я всегда брал за щуп рукой и получал синусоиду своего биополя наводок со своего тела. У DSO 068 с этим все в порядке


Теперь пора разобраться с органами управления.
Разъема у нас два - вход для осциллографа и выход со встроенного генератора сигнала.
Первый переключатель - это входной делитель 1:1, 1:2 и 1:5. Еще один дополнительный делитель 1:10 прямо на щупе. Второй переключатель - чувствительность прибора 1В, 0.1В и 10мВ. Третий - AC (переменный ток), DC - (постоянный ток) и GND, когда ничего не измеряется кроме внутренних наводок прибора.
Кнопки справа:
  • HOLD - «остановись мгновение», когда картинка на экране замирает. Очень удобно для фотографирования в обзорах, межу просим.
  • VPOS и HPOS - сдвиг картинки по вертикали и горизонтали. К слову, из за маленького экрана, картика может быть значительно больше, и эти кнопки вместе с энкодером помогают получить доступ к ее части.
  • SEC/DIV - устанавливает время/частоту
  • MODE - переключает режимы «Автомат»/«Ручной»/«Синхронизация»
  • SLOPE - переключает режим триггера
  • LEVEL - сдвиг «O» вверх/вниз
Длинное нажатие на кнопку энкодера выключает осциллограф, короткое выводит в экран меню


Подробно про все функции осциллографа можно прочитать в инструкции. Коротко остановлюсь на функциям меню (писали его явно программисты, поэтому нумерация пунктов с идет с «0»):
  • 0. OSCILLOSCOPE - собственно, осциллограф
  • 1. FREQ METER - частотометр
  • 2. FFT - построение спектра сигнала при помощи быстрого преобразования Фурье
  • 3. SAVE WAVEFORM - сохранить осциллограмму в памяти
  • 4. RECALL WAVEFORM - выдать сохраненную осциллограмму
  • 5. SEND SCREEN - послать снимок экрана по USB в формате BMP-изображения
  • 6. SEND WAVE DATA - послать осциллограмму по USB в формате CSV
  • 7. CHANGE REC. LEN - настройка размера памяти осциллограмы 256 - 1024 значения
  • 8. CHANGE TRIG POS - настройка позиции триггера 0-100%
  • 9. TEST SIGNAL - настройка частоты и амплитуды сигнала тестового генератора
  • 10. RESTORE DEFAULT - сброс в заводские установки
  • 12. EXIT - выход из меню
Кнопки мы потыкали, себя померяли, теперь нужно померить что-нибудь полезное, например, сигнал от собственного генератора


ШИМ сигнал с Ардуины со скважностью 1/8


Шим сигнал со скважностью 50%


Подключаю простейшую RC-цепочку с параллельным кондером


А если кондер поставить последовательно


И уменьшить его


Все как в учебниках электротехники
Функция tone(pin,1000) на Ардуино


Частота определяется точно


А это анализ спектра. Видна основная и вторая гармоника сигнала 1КГц


Теперь посмотрим пульсации на выходе светодиодного драйвера после всех улучшений, о которых . Пульсации 100мВ 50Гц


А это драйвер от . Амлитуда та же, а вот частота совсем другая - 50КГц.


Максимально, что получилось выжать с Ардуино - это 250КГц пр помощи

такой программки

#define OC1A 1 // для ATmega32U4 - 5, а для для ATmega328 - 1 void setup() { cli(); DDRB |= 1<




К сожалению, генератора сигнала у меня нету и потестить осциллограф на максимальной частоте пока не получилось. Постараюсь в ближайшее время найти сей прибор. Тогда обязательно выложу результат.

Режим USB-осциллографа

Cкачиваю . Запускаю - все плохо. Программа не видит мой COM-порт. Попробовал предыдущие версии - ничего не изменилось. Нашел подсказку на - слишком большой номер COM-порта. В настройках драйвера принудительно задал номер - COM2 и все заработало



Сохранение осциллограммы на компьютер

В меню есть два режима сохранения данных на компьютер
Экран в формате BMP и ряд данных вместе с установками осциллографа в текстовом виде. Для передачи данных используется протокол XModem.
Подробная
Для получения осциллограммы нужна терминальная программка, поддерживающая XModem.
Tera Term запускается без установки. В меню программы Setup->Serial Port настраиваем параметры COM порта нашего устройства


Затем получаем картинку на осциллографе, нажимаем HOLD и выбираем в меню «Send Screen» или «Send Wave Data»
В программе выбираем File->Transfer->XMODEM->Receive


«Screen» сохраняем в формате BMP


«Wave Data» в формате CSV с последующей обработкой в Excel

Пора подводить итоги

Осциллограф DSO 068 мне очень понравился.
  • Во первых, он очень повышает самооценку, ведь не каждый радиолюбитель может похвастаться, что собрал такое устройство)))
  • +57 Добавить в избранное Обзор понравился +61 +113

Уникальный в своем роде радиоконструктор, у которого стирается грань между игрушкой и серьезным прибором, от которого не откажется ни один мастер. Несмотря на простоту и средние характеристики, соотношение цена/качество осцилографа не оставляет никаких сомнений в необходимости его приобретения!

Описание
Осциллограф собирается на одной печатной плате, на которой устанавливаются радиокомпоненты, соединители и через pin-разъем крепится 2,4” TFT экран. Электропитание осциллографа внешнее, через установленный на плате разъем типа DC005, напряжение питания + 9 В.

Характеристики осциллографа DSO138:

Характеристика Значение
Максимальна я частота дискретизации 1 Msps
Полоса пропускания 0-200 кГц
Диапазон чувствительности 10mV/div - 5V/div
Максимальное входное напряжение (пробник 1х) 50 В
Входное сопротивление/емкость 1МОм/20пФ
Разрешение 12 бит
Дисплей TFT, 2.4”, 320х240
Длина записи 1024 точек
Горизонтальная развертка 500s/Div -- 10us/Div
Синхронизация Авто, Норм, Одиночный
Диапазон синхронизации 50%
Напряжение питания 9 VDC (8-12)
Потребляемый ток 120 mА
Размеры 117 x 76 x 15 мм
Вес 70 г (без пробников)

Несмотря на «скромные» технические характеристики прибор достаточно хорош, что бы визуализировать сигналы в электрической схеме, что в ряде случаев может значительно сократить время настройки или ремонта электронных приборов с использованием мультиметра.

Комплектация
Радиоконструктор упакован в полиэтиленовый пакет с замком, внутри элементы по группам разложены в маленькие пакетики, TFT экран упакован в «пузырчатую» пленку. В комплекте должна быть инструкция по сборке, но иногда поставщик забывает ее положить, и тогда ее можно скачать в интернете на сайте производителя http://www.jyetech.com/Products/LcdScope/e138.php . Инструкция пошаговая и достаточно подробная, включает информацию по отладке, настройке и проверке собранного осциллографа. В комплекте есть также щуп- пробник 1:1. Необходимо сказать, что существует 2 варианта радиоконструктора, в одном случае на печатной плате установлены микросхемы и SMD- компоненты, а во втором - только микросхемы. Тогда в комплекте есть еще отдельная схема установки и перечень номиналов SMD – компонентов.

Если у Вас все-таки не оказалось инструкции, настоятельно рекомендуем ее скачать, это существенно облегчит Вам жизнь.

В инструкции на последовательных картинках даже предусмотрены места, где можно поставить галочку для контроля после установки элемента.

Печатная плата двусторонняя, присутствует маска с обозначением элементов, причем часть наименований полная, часть – только позиционный номер, поэтому схема необходима. Маркировка стойкая, не стирается, легкочитаемая.
Обратная сторона также закрыта маской.

На плате предустановлен микроконтроллер STM32F103C8. Это 32 битный микроконтроллер, базирующийся на ARM 32-bit Cortex™-M3 ядре. Максимальная частота работы 72МГц, также он имеет 2 x 12-bit, 1 ?s АЦП. Также на плате установлена микросхема TL084 – четыре операционных усилителя в одном корпусе и микросхема LM78L05, стабилизатор напряжения +5 В.

Мелкие радиодетали, разъемы и т.п. по мере возможности разбиты на группы и упакованы в небольшие пакетики с защелкой. Выводные индуктивности, что бы не спутать с резисторами, лежат отдельно.

Сборка осциллографа
Важно: Перед сборкой желательно в силу Ваших возможностей и навыков проверить все радиокомпоненты на годность. Это может значительно сократить время дальнейшей наладки прибора!

Собирать удобней в соответствии с подробной инструкцией.
Начинаем, как обычно, с установки резисторов.
Все резисторы собраны отдельно в одном маленьком пакетике и при высыпании их на стол становиться понятно, что много резисторов разных номиналов. Если Вы уверены, что в совершенстве владеете знаниями в части цветовой маркировки резисторов, то можно разобрать их просто на кучки, если нет, то лучше взять мультиметр и промерить все сопротивления, тем или иным способом пометив их. Это позволит Вам быстро и безошибочно «набить» плату и спаять ее. Для этого достаточно каким- либо образом (канцелярским скотчем, самоклеющимися этикетками и т.д.) прикрепить резисторы на лист бумаги и поочередно проводя измерения сразу записывать их номинал рядом с резистором. Проверив все элементы и разобравшись с номиналами сопротивлений, можно приступать к монтажу.

Шаг 1. В первом шаге инструкции как раз и предлагается установить все сопротивления. Причем, все позиционные номера элементов в возрастающем порядке сопоставлены номиналам резисторов из комплекта конструктора. Одно маленькое неудобство – отверстия на плате большого диаметра, детали не держаться на своих местах и для того, что бы получить красивую ровную пайку элементов приходится хитрить. Один из методов – при пайке подкладывать под деталь кусочек тонкого неплавящегося материала и удалять его после остывания припоя. Это не дает радиоэлементу болтаться в больших отверстиях и получается красивое и ровное расположение деталей над платой.

Шаг 2. Устанавливаем индуктивности.
В конструкторе 2 вида выводных индуктивностей – малой мощности L1, L3, L4 100 мкГн (165 мА) и более мощная L2 1мГн (0,5 А). Они разные по конструкции и их невозможно перепутать. Их можно перепутать с резисторами, однако они лежат в отдельном пакетике и отличаются от резисторов цветом корпуса, как правило, резисторы имеют голубой или бежевый корпус, а корпуса индуктивностей как правило зеленого цвета.

Шаг 3. Установка диодов.
В схеме используются 2 типа диодов - диод Шотки 1N5819 и выпрямительный диод 1N4004. К сожалению, диоды представлены в одинаковых пластиковых корпусах типа DO-41 и различить их можно только по маркировке на корпусах. Маркировка на плате дана для диода 1N5819, для обоих диодов указана полярность установки – значок «+» у анода и белая полоса у катода. На диоде катод также отмечен белой полосой.

Шаг 4. Установка кварцевого резонатора.
Установка кварцевого резонатора не представляет никаких трудностей. Тем не менее, мы рекомендуем Вам вырезать из любого негорючего и не проводящего материала подложку под кварц, т.к. своим металлическим корпусом он вплотную ложится на проходящие под ним дорожки печатной платы, и хоть плата защищена маской, но лучше изолировать.

Шаг 5. Установка USB- разъема.
В комплекте осциллографа есть разъем мини-USB. В описании к осциллографу указывается, что разъем опционален и будет доступен в следующих версиях прошивки микроконтроллера. ПО крайней мере в прошивке.40 он пока еще не доступен. Тем не менее, в перспективе дальнейшего развития устройства его желательно впаять.

Шаг 6. Кнопки управления.
Управление осциллографом осуществляется в том числе и 5 кнопками: SW4-SW8, назначение которых указано на плате: SW4 – «ОК» , в обычном режиме позволяет «заморозить» изображение на дисплее, что будет сопровождаться появлением надписи «HOLD» в левом верхнем углу, которая сменит надпись «Running». В режиме установок кнопка работает как подтверждение выбранного режима.
Кнопка SW5 «+» увеличивает на один шаг значение параметра выбранного режима, а кнопка SW6 «-» уменьшает на один шаг этот параметр. Кнопка SW7 - «SEL» («Select») выбор изменяемого параметра, нажатие кнопки сопровождается выделением на дисплее символа изменяемого параметра. И, кнопка SW8 – «RESET», сброс, равнозначный отключению питания.

Шаг 7. Керамические конденсаторы.
Установка конденсаторов не представляет трудностей, главное не перепутать номиналы при монтаже. На плате указаны только позиционные номера конденсаторов, В пошаговой инструкции по сборке приводится соответствие позиционных номеров и номиналов конденсаторов.

Шаг 8. Установка светодиода.
На плате осциллографа устанавливается светодиод зеленого цвета, который индицирует состояние (работу) прибора. При включении питания светодиод моргает 2 раза, что соответствует загрузке микропрограммы, в дальнейшем светодиод моргает в зависимости от установленного режима синхронизации (Auto, Single, Norm). На печатной плате указана полярность установки светодиода, контактная площадка положительного вывода имеет квадратную форму. У светодиода положительный вывод более длинный, чем отрицательный.

Шаг 9. Установка pin-разъема внешнего питания.
Разъем необходимо установить отверстием ключа в сторону края печатной платы.

Шаг 10. Установка транзисторов.
В комплект радиокомпонентов входят транзисторы S8550 и S9014. Места установки транзисторов на плате обозначены как Q1 - S8550 и Q2 - S9014 соответственно. Мнемоническое изображение транзистора на плате поможет установить его правильно с соблюдением цоколевки, необходимо только аккуратно сформовать выводы.
Важно! В комплекте также находятся стабилизаторы 79L05 и 78L05, которые выполнены в таких же корпусах, как и транзисторы. Необходимо внимательно читать маркировку на корпусах компонентов!

Шаг 11. Установка стабилизаторов напряжения.
В комплект радиокомпонентов входят стабилизаторы 79L05 и 78L05. Места установки стабилизаторов на плате обозначены как U4 - 79L05 и U5 - 78L05 соответственно. Мнемоническое изображение корпуса стабилизатора на плате поможет установить его правильно с соблюдением цоколевки, необходимо только аккуратно сформовать выводы. Важно! В комплекте также находятся транзисторы S8550 и S9014, которые выполнены в таких же корпусах, как и стабилизаторы. Необходимо внимательно читать маркировку на корпусах компонентов!

Шаг 12. Установка конденсаторов переменной емкости.
Установить переменные конденсаторы С4 и С6 в соответствии с обозначением на печатной плате.

Шаг 13. Установка катушки индуктивности L2 и электролитических конденсаторов.
Некоторые трудности возникают при установке индуктивности L2 и электролитического конденсатора С24, т.к. в некоторых наборах габариты поставляемой катушки L2 великоваты, и ее не просто установить на свое место между R26 и С24.
При установке электролитических конденсаторов соблюдать полярность – на печатной плате положительный вывод конденсатора обозначен знаком «+» и контактная площадка имеет квадратную форму, а на корпусе конденсатора отрицательный вывод обозначен широкой белой полосой.

Шаг 14. Установка разъема питания.
Для подключения питания используется широко распространенный цилиндрический разъем типа DC005, обозначение по схеме J10.

Шаг 15. Установка pin- разъемов.
Паять pin-разъемы необходимо достаточно аккуратно, т.к. при незначительном перегреве pin-контакты расплавляют пластмассу корпуса и начинают двигаться, теряя соосность, что приводит к затруднению соединения разъемов. Облегчить пайку можно, если сначала впаять штыри («папы») разъемов, а для фиксации pin-контактов надеть на них ответную часть. Перегревать при этом конечно тоже не стоит, но паять удобней. Гнезда («мамы») паять проще, т.к. ответная часть имеет более развитой корпус и меньше подвержена деформациям при пайке.

Шаг 16. Установка движковых переключателей.
Для переключения режимов работы помимо кнопок также используются три движковых трехпозиционных переключателя SW1, SW12, SW3 типа 2P3T. Назначение переключателей: SW1 – выбор режима работы входа, SW2 , SW3 – переключатели чувствительности входа (масштаб по оси Напряжения). Более подробное описание переключателей приведено ниже.

Шаг 17. Установка ВЧ-разъема кабеля входного сигнала.
ВЧ-разъем типа BNC в конструктивном исполнении для монтажа на печатную плату обозначен на плате как J1. Разъем, при использовании осциллографа, будет испытывать механическое воздействие со стороны достаточно жесткого коаксиального кабеля щупа, поэтому необходимо хорошо пропаять контакты корпуса разъема.

Шаг 18. Осциллограф имеет встроенный генератор прямоугольного сигнала, который используемый для калибровки прибора. Для удобства использования необходимо припаять петельку-перемычку J2 (расположена рядом с катушкой индуктивности L2), за которую впоследствии цеплять «крокодил» щупа. Петельку можно сделать из откушенного вывода электролитического конденсатора, достаточного по толщине чтобы не деформироваться во время использования.

Шаг 19. Установить перемычку JP3.
После окончания пайки платы устанавливается перемычка JP3, соединяющая общий провод с проводником «физическая земля».

Шаг 20. И наконец, сборка модуля дисплея.
Изначально модуль дисплея уже собран, необходимо только припаять 40-контактный pin-разъем и 2 2-х контактных pin-разъема, выполняющих роль стоечек, поддерживающих модуль дисплея.

Монтаж практически закончен.
Прежде чем приступать к настройке и калибровке осциллографа, необходимо ХОРОШО промыть печатную плату от следов/остатков используемого флюса.
Далее, не присоединяя модуль дисплея необходимо подключить питание 9В (8-12 В) и измерить уровень напряжения в контрольной точке ТР22, значение напряжение должно составлять около +3,3 В.

Если значение измеренного напряжения равно 3,3 в, то надо запаять перемычку JP4, предварительно отключив питание от платы осциллографа. Все остальные перемычки (с обеих сторон печатной платы) остаются открытыми.

Включение осциллографа
Можно подключать дисплейный модуль и включать осциллограф.
Правильно собранный осциллограф начинает работать сразу. Однако, автор перед сборкой не осуществил «входной контроль» радиокомпанентов, впоследствии потратив некоторое количество времени на поиски причины неисправности осциллографа (оказалось, что одна из выводных индуктивностей 100 мкГн, попавшая на позицию L1, бракованная (при измерении мультиметром показывала «обрыв»).
При подаче напряжения на дисплее сначала появляется логотип компании на белом фоне и далее экран загрузки, быстро проскакивает информация о названии прибора и версии прошивки и появляется рабочий экран осциллографа.
Немного об органах управления прибором.
С левой стороны платы установлены 3 движковых переключателя (SW1-SW3).
Самый верхний, «CPL» предназначен для установки режима работы входа. Имеет 3 положения:
• GND – вход осциллографа заземлен;
• AC – режим работы без учета постоянной составляющей сигнала, режим измерения переменного тока или режим работы с закрытым входом;
• DC – режим работы с постоянным током или режим работы с открытым входом.
Средний переключатель SW2, «SEN1» - чувствительность по оси напряжения,:
• 1 V - одна клетка экрана соответствует 1 В напряжения сигнала;
• 0,1 V – соответственно, 0,1V на клетку;
• 10 mV – соответственно, 10 mV в одной клетке.

Нижний переключатель SW3, «SEN2» - множитель к переключателю чувствительности «SEN1», т.е. значение напряжения в одной масштабной клетке экрана осциллографа будет ровна значению переключателя «SEN1» умноженное на значение переключателя «SEN2», например:
• значение «SEN1» - «1 V»
• значение «SEN2» - «х2»
• значение напряжения в одной масштабной клетке экрана «1V» х «х2» = 2 B/клетка
В итоге, используя переключатель диапазона и переключатель множителя можно получить 9 фиксированных уровней чувствительности по напряжению от 10mВ до 5 Вольт на клетку экрана.

Справа от экрана расположены кнопки выбора режима работы и развертки экрана. Кнопки обозначены как SW4-SW8.
Кнопка SW4, «ОК» - кнопка подтверждения выбранного режима и удержания изображения экрана. При кратком нажатии на кнопку изображение на экране запоминается и удерживается до следующего нажатия на кнопку, а в левом верхнем углу экрана появляется надпись «Hold». При длительном нажатии на кнопку включается (выключается) режим вывода на экран цифровых параметров исследуемого сигнала;
Кнопка SW5, «+» - кнопка увеличения на один шаг выбранного параметра;
Кнопка SW6, «-» - кнопка уменьшения на один шаг выбранного параметра;
Кнопка SW7, «SEL» - выбор изменяемого режима, сопровождается выделением условного знака режима на экране осциллографа:
• управление временем развертки – изменение значения развертки кнопками SW5 и SW6 в диапазоне от 10 мкс до 500 сек;
• режим срабатывания триггера (синхронизация) - «AUTO»- Автоматический режим, сигнал выводится на экран постоянно, «NORM» - нормальный режим работы, сигнал выводится только в том случае, если уровень сигнала превышает заданный уровень срабатывания триггера, «SINGLE» - одиночный (ждущий) режим, изображение сигнала выводится по первому срабатыванию триггера;
• уровень срабатывания триггера,
• срабатывание триггера по переднему фронту или по спаду импульса;
• прокрутка изображения по горизонтали - изучение сигнала за пределами экрана;
• установка средней линии осциллограммы по вертикали (в том числе запоминание «0» уровня при начальной калибровке). Кнопка SW8, «RESET» , кнопка сброса (на уровне выключения питания).

НижнийОсциллограф умеет запоминать текущую осциллограмму в энергонезависимой памяти. Для этого нажмите одновременно «SEL» и «+». Чтобы вызвать на экран сохранённую в памяти осциллограмму, нажмите «SEL» и «-»

Калибровка прибора
Для калибровки прибора необходимо подключить кабель- щуп из комплекта поставки осциллографа к ВЧ- разъему и подсоединить зажим («крокодил») красного цвета к петельке, которую припаяли к выводу встроенного генератора прямоугольных импульсов (Шаг 18. Инструкции). Зажим черного цвета оставить неподключенным. Переключатель «CPL» установить в положение «AC» или «DC», «SEN1» установить в положение «0,1V», а «SEN2» в положение «Х5». С помощью кнопки «SEL» установить время развертки «0,2mS». На экране отобразится красивый прямоугольный сигнал частотой 1 кГц и амплитудой примерно 3,3 V (меандр). Если сигнал на осциллограмме не симметричен «0» линии по горизонту («съехал» вверх или вниз) необходимо кнопкой «SEL» выделить левую стрелку (при выделении она изменит цвет с зеленого на голубой) кнопками «=» и «+» выставить на нулевую линию и нажать и удерживать кнопку «ОК» 3 сек. Сигнал станет симметричным относительно «0».

Далее можно (в случае необходимости) отрегулировать форму фронта импульсов и убрать выброс на полке импульса. Для этого перевести переключатель «SEN1» в положение «0,1V» и конденсатором С4 (см. рисунок выше, «Шаг 12.») произвести регулировку формы импульса добиваясь более прямоугольного фронта. Далее, перевести переключатель в положение «1V» и произвести регулировку конденсатором С6. Важно: желательно регулировку конденсаторов проводить отверткой или другим подходящим предметом из непроводящего материала!
Цифровой осциллограф DSO 138 представляет интерес для радиолюбителей разного уровня. Поэтому в интернете много различных специализированных сайтов и форумов, где обсуждаются вопросы, связанные с работоспособностью и модификацией прибора, начиная от улучшения характеристик и заканчивая изменением прошивок. Также много информации и по моддингу прибора, по изготовлению корпусов, щупов-пробников и проч. Кстати, можно купить и готовый корпус к осциллографу, такой, как изображен на рисунке ниже.

Краткий видеообзор сборки осциллографа DSO138.

В Китае можно заказать достаточно бюджетный осциллограф, который можно самостоятельно модернировать, поместить в защитный пластиковый корпус, реализовать автономное питание от аккумулятора типа 18650.

Осциллограф обычно покупается для трех основных целей: контроля клипинга при настройке, тестирования усилителей звука, а также для визуализации звукового сигнала музыкальных композиций. С поставленными целями осциллограф справляется «на отлично».

Покупатель может выбрать осциллограф в уже собранном виде, чтобы не тратить время на впаивание различных компонентов и их настройку. Хотя небольшую подстройку устройства все равно придется произвести. Информацию о том, как это сделать с уже готовым осцилллографом, можно найти в прилагающейся инструкции к продукту.

Обычно эти осциллографы продаются в виде платы и компонентов, которые необходимо будет впаивать самостоятельно. Как и говорилось выше, вы можете заказать уже собранный комплект.

В наборе вы также найдете сигнальный кабель с «крокодилами», блок питания и несколько инструкций относительно сборки и настройки аппарата.

После включения осциллографа, на его дисплее появляется линия текущего сигнала — это значит, что осциллограф работает. Теперь к нему нужно подключить кабели. Черный «крокодил» означает «земля». Красный кабель — сигнальный. Включив второй кабель, нужно потрогать красный контакт. Если не будет сигнала, нужно будет переключить режим измерения в режим постоянного или переменного напряжения.

При установке тумблера в режим постоянного напряжения DC, обратите внимание на форму линии на дисплее. Если она будет изменяться из ровной в кривую, значит, все в порядке и можно переходить к проверке какого-то конкретного сигнала.


Например, можно подключить кабель черного «крокодила» к звуковой карте компьютера. Запустите на компьютере программу звуковых частот. Частота колебаний устанавливается на 1000 герц. Переключите осциллограф в режим переменного напряжения АС.

На дисплее прямая начинает колебаться, но ее амплитуда слишком маленькая. Стоит переключить режим чувствительности в 0.1 Вольта на одно деление. Множитель масштаба в режиме умножения на пять. Цена деления по вертикали — 0.5 Вольт на одну клетку.

Стараемся объяснять просто и понятно для тех, кто никогда раньше не имел никаких дел с осциллографами. В режиме 0.5 Вольт на одно деление синусоида сжата по вертикали. Лучше настроить осциллограф так, чтобы амплитуда синусоида занимала более 70% пространства рабочей области дисплея.

Так удастся добиться максимальной точности показаний, насколько это вообще возможно на подобном аппарате. Теперь попробуем по имеющимся данным вычислить количество отображенных на экране колебаний.

Один полный период равен примерно пяти делениям. На данный момент цена одного деления составляет 0.2 миллисекунды, а один период колебаний равен 0.2 миллисекунды умноженный на пять — одна миллисекунда или одна тысячная секунда.

Отсюда получаем следующую формулу: v=1/T=1/0.001 sec= 1000 Герц, где показатель V — это частота колебаний. Получается одна тысяча герц — ровно столько, сколько и было установлено на генераторе в начале. Поэтому можно сделать вывод, что осциллограф подходит для определения частоты колебаний.

Теперь попробуем определить амплитудное и действующее значение напряжение входного сигнала. Подключим мультиметр для контроля действующего значения переменного напряжения сигнала. Действующее значение напряжения равняется 0.863 Вольт. Проверим, что у нас получится на осциллографе.

Сигнал сместился вниз. Переместите синусоиду так, чтобы центр синусоиды и шкалы стали совпадать. Теперь обратите внимание на то, что цена деления по вертикали — 0.5 Вольта на деление. Амплитуда — это максимальное отклонение от положения равновесия. Она приблизительно равна двум с половиной делениям, или 1.25 Вольт.

Это амплитудное значение напряжения. Мультиметр измеряет действующее напряжение переменного напряжения, а не амплитудное значение, как иногда путают.


Чтобы получить амплитудное значение из действующего, нужно умножить значение действующего напряжение на квадратный корень из двух. Квадратный корень из двух — это приблизительно 1.4.

Чтобы получить действующее значение из амплитудного, нужно напротив, поделить амплитудное значение на корень из двух, или просто поделить на 1.4. Амплитудное значение по осциллографу получилось равным 1.25 Вольт.

Действующее значение — 0.89 Вольт. Мультиметр показывает 0.864 Вольта. Осциллограф дал погрешность в 0.3 Вольт — неплохо для самого дешевого осциллографа.

Теперь изменим амплитуду сигнала. Вычислим амплитудное и действующее значение напряжения и потом сверим с мультиметром. Сначала нужно растянуть синусоид по вертикали. Нужно отцентровать 2.5 деления и 20 милливольт на одно деление. Амплитуда показывает результат 0.05 Вольт.

Отсюда вычисляем действующее значение — 0.036 Вольт. Осциллограф показывает 0.032 Вольт. Погрешность составила 0.004 Вольт. Эти замеры показали, что данный осциллограф хорошо подойдет для учебных целей, определения амплитудных колебаний, периода и частоты.

Максимально допустимое амплитудное напряжение измеряемого сигнала составляет 50 Вольт. Чтобы измерить напряжение более 50 Вольт, придется использовать дополнительные делители напряжения.

Не стоит надеяться на работу с частотами более 20 Килогерц. Форма осциллограм при таких частотах сильно искажается. Хотя период и частоту все еще остается возможным заменить.

Осциллограф DSO138 в корпусе

Чтобы получить такой корпус, его нужно заказать отдельно. Он состоит из отдельных пластин, сделанных из специального оргстекла. В комплекте: толкатели кнопок, ползунки для переключателей и гайки. Собирается осциллограф в корпус не сложно. Основные трудности при сборке следующие.

Во-первых, могут не сходиться отверстия под винты — как на деталях корпуса, так и на плате осциллографа. Но ничего страшного в этом нет — достаточно пройтись подходящим сверлом и все становится как нужно.

Во-вторых, натяжение гаек не должно быть сильным. Оно должно быть таким, чтобы и толкатели кнопок работали без заеданий, и ползунки перемещались без подклинивания. В остальном все просто.

Процесс сборки осциллографа DSO138

Сначала нужно снять плату с экраном — устанавливаем панель под экран. Панель на плате с экраном закрепляется на четыре маленьких винтика с гайками. Потом вставляются толкатели и ползунки. До установки главной панели нужно установить самую узкую панель со стороны разъемов. Далее верхняя панель — накидываем винты и закручиваем гайки.

Боковые панели. Надеваем нижнюю панель и затягиваем гайками. Можно также приклеить к днищу резиновые ножки, чтобы осциллограф не скользил. При желании можно установить автономное питание в виде литиевого аккумулятора типа 18650.

Так как напряжение осциллографа 9 вольт, предусмотрите преобразователь напряжение, повышающее напряжение аккумулятора, после чего подходящее напряжение будет поступать в осциллограф. Аккумулятор заряжается контроллером, при подключении любого зарядного устройства любого устройства с разъемом micro-USB.


Бояться сильного разряда аккумулятора не нужно, так как преобразователь отключается на аккумуляторе при напряжении 2.2-2.4 Вольт. Контроллер защиты аккумулятора от переразряда срабатывает примерно при таком же напряжении, а то и ниже, так что в дополнительной защите от переразряда нужды нет.

Что происходит при разряженном аккумуляторе? Осциллограф включается, напряжение аккумулятора проседает и преобразователь отключается. Напряжение аккумулятора составляет 2.2-2.3 Вольт. Потребление энергии от аккумулятора варьируется в районе от 300 миллиампер при заряженом аккумуляторе и до 600 миллиампер при разряженом.

Если округлять в большую сторону, то получится в среднем 500 миллиампер. С таким током потребления аккумулятор емкостью 2600 миллиампер час, поделенный на 500 миллиампер часов, будет работать в течение 5.2 часов в непрерывном режиме.

Приятный сюрприз от осциллографа DSO138

На корпусе устройства есть кнопка «ок», удерживая которую на экране появляется информация об измеряемом сигнале. Пользователя должна интересовать частота и действующее значение напряжения. Частота измеряется довольно-таки точно. Измерим частоту действующего напряжения с мультиметром. Погрешность составляет всего 0.001 Вольт. При изменении сигнала точность с минимальной погрешностью будет сохраняться.

Сравнение делалось на сигналах звуковой частоты, да и соответствующего генератора частот нет у всех пользователей. Сигнал подается со звуковой карты компьютера. Качество звуковой карты плохое. На высоких частотах форма сигнала очень грубая. На стационарном осциллографе не удалось добиться хорошей синхронизации.

Как осциллограф справляется с задачами, для которых он обычно приобретается

Тестирование самодельного усилителя на микросхемах ТДА 7297 и ТДА 1524. На вход усилителя подключен выход звуковой карты компьютера. Усилитель нагружен на резистор в 6 Ом. Сигнал через усилитель подается через делитель на линейный вход компьютера, а дейсвтующее значение на выходе усилителя контролируется с помощью мультиметра.


Параллельно мультиметру подключен осциллограф. На вход усилителя поступает синусоид частотой 1 килогерц, а то, что при этом имеется на нагрузке, контролируется на осциллографе, мультиметре и программе спектро-анализаторе. Показания сопротивления на этом мультиметре сильно зависят от частоты.

Найдите то положение регулятора громкости усилителя, при котором будет достигнута чистая максимальная мощность наргузки. При действующем напряжении на выходе более 8 Вольт по мультиметру, или 9 Вольт на осциллографе появляется клиппинг — ограничение или срезка выходного сигнала. Поэтому на спектрограмме наблюдается быстрый рост амплитуды гармоник к частоте полезного сигнала. Мощность усилителя при этом равна 10 Вт.

Если верить показаниям осциллографа, то мощность составляет 13 Вт. Это максимальная чистая мощность усилителя на один канал. Естественно, мощность с высоким уровнем искажения будет значительно выше.

Визуализация звуковых волн музыкальных композиций

Подключите для этого осциллограф либо на выход звуковой карты, либо на выход для акустики усилителя. Выберите непрерывный режим работы, после чего можно будет созерцать колебания звуковых волн в такт любимых аудио-композиций.

Технические характеристики

  • Максимальная частота дискретизации в реальном времени: 1 msps;
  • Точность: 12 bit;
  • Буфер глубины выборки: 1024 байтов;
  • Аналоговая ширина полосы: 0 — 200 кГц;
  • Вертикальная чувствительность: 10 мВ / дел — 5 В / дел (1-2-5 прогрессивный способ);
  • Регулируемая вертикальное смещение, и с инструкциями;
  • Входной импеданс: 1 мω;
  • Максимальное входное напряжение: 50vpp (1: 1 зонд), 400vpp (10: 1 зонд);
  • Соединительные режимы: DC / AC / GND;
  • Горизонтальная временная база диапазон: 10 мкс / дел — 50-х годов / дел (1-2-5 прогрессивный способ) с автоматической, регулярной и один выстрел режиме, легко захватить момент сигнала плавно растет или падает фронтально;
  • Наблюдаемая предыдущая сигнала триггера (отрицательный задержка) — может заморозить на любом дисплее время сигнала (функция удержания), приходит источник тестового сигнала 1 Гц /3.3v прямоугольный.