Работа с цифровым осциллографом (освоившим только кнопку AUTO посвящается)

    Упоролся на днях и снял кЫно про использование осциллографа. Второй раз, да. Но на этот раз цифрового. За основу взял RIGOL, но в остальных все похоже. К аналоговому тоже все это относится, по крайней мере работа синхронизации в тех возможностях, что там есть.

    Поделиться публикацией

    Комментарии 92

      +14
      43 слова и часовое видео.

      Оригинальный формат для гиктаймса.
        0
        Вы так поглаживаете свой осцилограф (как многие делают с котиками) в начале видео, что тут же захотелось себе один… Отличное видео, спасибо!
          +3
          Это проф деформация бывалого кошатника. Впрочем, осциллографы не менее няшные штуки. Почему бы и не погладить? Тем более я его очень люблю. Он со мной огонь, воду и медные трубы прошел.
            +1
            Вообще их надо не только гладить но и протирать периодически. Захожу иногда к коллегам… такой ужас, не заботятся они о приборах. Всё грязное, потёртое, залапаное… откуда они столько грязи находят?
            0
            Потому что любимец в мастерской.
            –7
            Поражаюсь, почему нельзя сделать что то вроде «эмулятора сигнала» через преобразование ( приборчик подключаемый получает к примеру пару гигагерц и (программа) преобразует его в читаемый вид на мониторе простого компьютера, то есть есть возможность смотреть высокие и низкие частоты на экране монитора.

            Это же, посмотрел данные, просто игрушка для электриков.
              +1

              Непонятно что Вы имеете в виду под "преобразует его в читаемый вид на мониторе ". Осциллограф вроде этим и занимается — преобразует электрический сигнал в читаемый вид на мониторе.
              Если же весь вопрос в "мониторе простого компьютера", то есть и такие осциллографы. Только вот компьютер с монитором занимают места слегка поболее обычного осциллографа.

                +8
                Проблема не в месте.

                Проблема в том, что в 9 из 10 «виртуальных приборов» софт — яростное говно, а также в 10 из 10 случаев крутить физическую крутилку и жать физическую кнопку быстрее и удобнее, чем пытаться подвинуть мышкой ползунок и попасть в нужный пиксел.
                  0
                  +100. За все эти тектроники и лекрои берут деньги в первую очередь за эргономику — ими удобно и эффективно работать. А уже потом за гигасемплы и доп. опции.
                    +3
                    Кстати, некотрые лекрои работали на винде :) Т.е. внутри стоял обычный комп. На них даже в контру рубились.
                      +2
                      Ага. Я как раз давеча крепко задумался — а что делать с этими windows-based приборами в контексте всех этих воннакриптов и прочего. С учетом что поддержка их окончена да и покупались они не новыми…
                        0
                        Хмм… да, забавная может штука случится если такой девайс окирпичится. А там система не бэкапится? Так то можно было бы сделать образ и все.
                          +1
                          На спектроанализаторах я с хардов (там 3,5" у нас стояли) образ делал. И с одного здоровенного осциллографа. Хотя не факт, конечно, что система заведётся с хардом (если сломается родной), имеющим, например, другой серийный номер. Но это — весьма дорогие и производительные машинки были. А вот в дешёвых осциллографах я хардов никогда не видел и как там бекапиться не очень понятно.
                            0
                            Точно так же, только через программатор секции FLASH-памяти. Часто «программатор» встроен в загрузчик и доступен по USB.
                              0
                              Но это тогда программатор должен позволять как-то прошивку скачать? Или если есть JTAG, то наверное можно readback сделать?
                              Я с flash вообще не работал — малопредставляю как с ней обращаться на низком уровне.
                                0
                                до JTAG доходят только когда совсем всё плохо и стандартным методом прошивку не вытащить.
                                Причём там такой прикол, в отличие от винчестера прошивки таких устройств как осциллограф поддерживают карты сбойных участков т.к. флэш обычно не обладает 100% здоровьем но для прошивки избыточна. Поэтому на низком уровне снимать бэкап очень гиморно и восстановить можно будет ровно на тот же осциллограф. Замена микросхем ФЛЕШ-памяти и её надо будет «калибровать» или надеятся что все ячейки живые.
                        +1
                        Вы удивитесь, но Agilent и Rohde & Schwarz тоже пашут на Windows при стоимости 10, а то и 100 тысяч не рублей.
                          0
                          Почему удивлюсь? Это вполне частая практика. Просто с таким лекроем я лично общался, а про агиленты и прочие тектрониксы не знаю.
                            0
                            У меня нет такого ощущения, что в Agilent DSO 7104 стоит маздай. Грузится быстро, в синий экран не выпадает, контра и старкрафт не идут. Хотя поддержку растовой графики я сделал :)
                              0
                              Не, мне пофиг на сам минус. Можете хоть все мои реплики заминусовать, но только объясните ПОЧЕМУ???
                              +1
                              Там зачастую винда не обычная же используется, а Embedded.
                            0
                            Кстати, эргономика всё же лучше у HP / Agilent / Insight / Rigol
                            VGA выход у моего Агилента есть, но смысл в нём ИМХО один: высокому начальству демонстрации устраивать. Потому как иметь ручки отдельно от экрана — бред.
                            Про пыканье мышкой в контролы вообще молчу.
                              +2
                              Ну вот, накаркали про тектроники. Вчера забрали мой Агилент на калибровку. Взял у железячников напрокат Тектроникс. Эргономика — кошмар на крыльях ночи. Плохо всё:
                              — экран, в которм видно: моё собственное отражение, светодиоды на плате, интерьер комнаты. Ну и осциллограмма тоже немного видна;
                              — два колёсика «multupurpose», каждое из которых фиг знает, чего значит в конкретный момент времени
                              — отрисовка осциллограм с задержкой;
                              — нечитаемые надписи. Я минуты две искал, где показывается время развёртки.

                              Короче, железный осциллограф таким быть не должен. Кю!
                              0

                              Про это я не стал упоминать, т.к. есть и вполне вменяемые интерфейсы. Но в большинстве случаев — полностью согласен.

                                0
                                У осциллографов picoscope отличный софт.
                                https://www.picotech.com
                                Декодирования uart, i2c и много чего ещё присутствует.
                                  0
                                  Декодировать сейчас много кто умеет. Те же риголы последние имеют кучу поддерживаемых протоколов.
                                    0
                                    «Те же» Риголы — китайский вариант HP/Agilent/Insight.

                                    Декодирование очень жизнь облегчает, это да.
                                      0

                                      А на мой взгляд, для декодирования лучше иметь логический анализатор. Есть и осциллографы со встроенным ЛА, но большинство его не имеют, да и цена анализатора как бы значительно меньше цены осциллографа на ту же полосу частот :)

                                        0
                                        Вот только нормальный ЛА с характеристиками этого же осциллографа будет стоить столько же как и сам осциллограф.

                                        Ну и иногда полезно смотреть все это в синхре с аналогом. Но да, ЛА это отдельная и очень полезная штука, тут спорить бессмысленно.
                                        0
                                        К сожалению, никогда не работал с ЛА. Вообще, за счастье, что у меня есть то, что есть. Когда я переехал из Московского офиса в Аделаидский, ощутил разницу в финансировании. Но оборудование я заказывал себе всё ещё с Московским размахом, и мне возразить не успели. В результате получилось так, что у меня (грубо говоря, программиста) скоп лучше, чем у местных железячников. А вот на апгрейд с цифровыми входами мне уже денег не дали, хотя в бюджете он был одобрен. Хорошо, что хоть декодеры куплены вместе со скопом.
                                          0

                                          ЛА — очень удобная штука для отладки (или взлома :)) цифровых линий или для длительного наблюдения за ними, захвата и дальнейшего анализа больших временнЫх промежутков.

                                      0
                                      Много, но часто это покупаемая доп опция (например у LeCroy)
                                      А у пикоскопов в базе:
                                      Скрытый текст


                                        0

                                        Вроде как тот Rigol, что у автора видео не умеет декодировать. У нас в универе такие есть (и с анализатором, и без)

                                          +1
                                          Это чтобы в качестве телевизора использовать в перекурах? :)
                                          На самом деле работа с видео — очень специфическая задача, нужная разве что ремонтникам.
                                            0

                                            Ох, криво построенная фраза с ошибками пунктуации.


                                            У нас в университете есть осциллографы Rigol такой же модели, как и в видео di_halt.
                                            И там есть логический анализатор, но, насколько я знаю, он не умеет декодировать разные сигналы (i2c, uart, spi и т.п.), а только отображать и использовать в качестве сигнала для триггера.

                                              +1

                                              Так точно. Анализатор там умеет только показывать, а не анализировать.

                                                0
                                                А, вон вы про что! Да, одна запятая решает :)
                                        –2
                                        Наверное не точно написал.
                                        Пока нет такой микросхемы (преобразователи есть), которая бы сигнал превращала в эмуляцию, через цифру.

                                        На старом допотопном аналоговом с «быстрым люминофором», вполне мог настраивать резонанс антенны с советским компьютером с играми и текстом, для текстовой трансляции на 800 метров, в крайнем дециметровом диапазоне прямо на телевизор соседа, который мне этот осциллограф и продал.
                                        На нём даже корпуса не было.

                                          +2
                                          Эмуляцию чего?
                                      +3
                                      Вы имели ввиду осциллографы-приставки к ПК? Ну они как бы есть, при том дешевле стационарных. Но стационарные удобнее в разы.
                                      приборчик подключаемый получает к примеру пару гигагерц

                                      У вас один только АЦП такой будет стоить дороже любого компьютерного барахла. Про память вообще молчу.
                                        +2

                                        Я б не отказался от осциллографа, способного отображать меандр (да или хотя бы синус) в пару гигагерц :)

                                          0
                                          У нас на работе есть Teledyne LeCroy WR 8254R
                                          Цифровой осциллограф, 4 канала, полоса пропускания 2,5 ГГц; частота дискретизации10 ГГц/канал, память 16МБ/канал (20 ГГц /32 МБ в двухканальном режиме),
                                            +1

                                            Но ваша работа ведь не подарит его мне :)

                                              0
                                              и даже мне не подарит(
                                              +1
                                              Там небось один только щуп за килобакс стоит…
                                                +2
                                                Пассивный — гораздо меньше, активный и дифференциальный активный — может быть.
                                          +1
                                          Хотя бы потому, что самая дорогая часть осциллографа это быстрые и точные АЦП, да быстрая память, способная хватать это все на лету.

                                          А уж как это отобразить дело вторичное. Есть и приставки к компу. Цена на них правда не сильно дешевле стационарного прибора т.к. содержат они все же все те же АЦП и память на борту, а не только интерфейса, но вот пользоваться ими сущее мучение. Ибо, как сказали ниже, интерфейс их софта в 9 из 10 случаев лютое говно.
                                          +6
                                          DI HALT, про одну из самых важных характеристик — полосу пропускания — почти не рассказано. Потом у людей появляются вопросы, почему я на своём 40МГц осцилле даже на 20МГц меандре вижу какую-то хрень. Надо бы пояснить, что эта цифра относится только к гармоническим сигналам, и тот же меандр (идеальный) раскладывается на бесконечное их множество, а покажутся только реально пропущенные. Процитирую кусок моего старого обзора
                                          Процитирую кусок моего старого обзора
                                          Полоса пропускания (Bandwidth)

                                          Пожалуй, одна из самых важных характеристик как цифровых, так и аналоговых осциллографов.
                                          Многие думают, что это максимальная частота сигнала, который можно наблюдать на приборе. Доля правды в этом утверждении есть, но не всё так просто. Дело в том, что любые сигналы сложной формы содержат в себе смесь из большого количества гармонических (изменяющихся по синусоидальному закону) колебаний, разных амплитуд и частот. Так вот полоса пропускания — это частота, на которой чистая синусоида, пройдя аналоговый тракт осциллографа, не ослабнет более, чем на 0.707 (1/√2) от того, что было. Выходит, на любом сложном сигнале (например на прямоугольных импульсах) все частоты, на которые его можно разложить, и которые будут подбираться к полосе пропускания, будут просто давиться. Чем ближе — тем сильнее. Физика, чтоб её, но без неё тоже никуда.
                                          Чтобы не ломать голову, объясню простыми словами на простом примере: чистые прямоугольные импульсы (какие бы они красивые не были на самом деле) с частотой 50МГц будут выглядеть на этом осциллографе почти как синусоида. Чем ниже частота сигнала — тем больше будет картина похожа на правду. Для нормальных (более-менее точных) измерений советуют брать осциллограф с полосой в 10 раз большей, чем предполагаемый измеряемый сигнал. Но не стоит пугаться: нам, любителям, зачастую «прикинуть на глаз» что у нас там — уже достаточно.
                                            –4
                                            А потому что вообще не надо использовать термин «полоса пропускания» относительно цифровых осциллов. Частота семплирования и все. И уже на основе частоты рассказывать, какие сигналы получится захватить, а какие нет.
                                              +4
                                              Это как бы не связанные характеристики. При одной и той же частоте дискретизации бывает разный аналоговый тракт (при чём очень часто в недорогих приборах), соответственно будет разная картина сигналов при приближении к его возможностям.

                                              Эти вещи надо просто знать и понимать, при то, что разобраться совсем не сложно.
                                                +1
                                                Поддержу добавив, что обычно скорость неинтерполированных сэмплов в секунду обычно раз в пять выше полосы пропускания.
                                                  –4
                                                  Не, я про другое говорю. Когда меня спрашивают «а осцилл с полосой пропускания 50МГц — норм или нет», я отвечаю, что на полосу пропускания вообще смотреть особого смысла нет, а лучше смотреть на частоту семплирования, ориентируясь на то, чтобы она была минимум раз в пять выше максимальной частоты исследуемых сигналов.
                                                  А то, что там фронты будут завалены на 100МГц, так это обычно людей мало волнует. Точнее, тех, кого это волнует, таких вопросов не задают обычно.
                                                    +3
                                                    а лучше смотреть на частоту семплирования, ориентируясь на то, чтобы она была минимум раз в пять выше максимальной частоты исследуемых сигналов.

                                                    Ну вот простой пример: мне надо исследовать сигналы до 200МГц. Следуя вашей логике, я могу купить прибор с гигасемплом за 300$ и наслаждаться (деньги немалые всё-таки). И пофиг, что у него полоса 70 (в лучшем случае 100)МГц
                                                    Теперь вопросы:
                                                    Что я увижу от меандра на 200МГц, как хотел? Что-то невнятное, похожее на синус, ужатое раз в пять по амплитуде.
                                                    На 100МГЦ? Синус чуть повыше.
                                                    На 50МГц? Синус с размахом как у исследуемого меандра (примерно).
                                                    На 20МГц? — вот только тут что-то похожее, что мне надо.

                                                    Понимаете, ошибка вышла с таким подбором на порядок? И это реальные примеры. 5-10 раз надо брать именно от полосы пропускания, частота выборок там всё равно будет на порядок выше (у нормальных приборов), т.е. 100-1000, 200-2000 и т.д.
                                                      0
                                                      Никакой ошибки. Меандр с частотой 200Мгц имеет составляющие гораздо выше гигагерца, и тут вы уже в 1гигасемпл не вписываетесь. Полоса пропускания осциллографа делается такой чтобы не допустить стробоскопического эффекта на частотах близких к частоте найквиста на максимальной скорсоти захвата. Даже тот самый осциллограф возьмём и ваши 20Мгц если попытаетесь посмотреть на длинной развертке(особенно при малой глубине памяти) то сразу же получите стробоскопический эффект, хотя полоса пропускания всё так же остаётся 100Мгц. Таким образом, в нормальном осциллографе именно частота семплирования является решающей, и она кстати не постоянна а является функцией от длительности развертки и глубины памяти и только её максимальное значение ограничено характеристикой применённого АЦП.
                                                      В вашем же примере, от меандра в 20Мгц существенные составляющие(до 5-й гармоники) доходят до 100Мгц и выше уже не укладываются в полосу пропускания а значит в расчёт частоты семплирования надо принимать частоту в 100Мгц а не 20.
                                                        0
                                                        Меандр с частотой 200Мгц имеет составляющие гораздо выше гигагерца, и тут вы уже в 1гигасемпл не вписываетесь.

                                                        По такой логике я и в 10 не впишусь, и в 100, так как его составляющие бесконечны в идеальном случае.
                                                        Полоса пропускания осциллографа делается такой чтобы не допустить стробоскопического эффекта на частотах близких к частоте найквиста на максимальной скорсоти захвата.

                                                        Угу, приближать к ней полосу пропускания смысла нет, и ежу понятно. А вот отдалять — вполне, но это отдаление может быть разным, например 1:10 или 1:5 (100 и 200 МГц при гигасемпле). В этом примере полоса в 200МГц даст более правдивую картинку на 50МГц исследуемого сигнала, чем на 100МГц. Хотя гигасемпл-то один.
                                                        и она кстати не постоянна а является функцией от длительности развертки и глубины памяти и только её максимальное значение ограничено характеристикой применённого АЦП.

                                                        Да тоже вроде никто не спорил, иначе потребуется бешеный объём памяти.
                                                        а значит в расчёт частоты семплирования надо принимать частоту в 100Мгц а не 20.

                                                        Вот тут не понял, в какой расчет?
                                                        У нас есть несколько моделей осциллов с разными характеристиками и ценой соответственно. Надо выбрать максимально дешевый под свои задачи. Вот о чём мои комменнты.
                                                          0
                                                          Так ведь задача поставлена смотреть меандр частотой 200Мгц, а это предполагает что значительная часть спектра будет до гигагерца, а не 200Мгц как можно было подумать. И поэтому надо искать осциллограф с пропускной способностью в гигагерц(~10гигасемплов/с), а не гигасемпл/с.
                                                          На осциллографах используют фильтры с довольно крутой характеристикой, поэтому и с 100Мгц и 200Мгц полосой 50Мгц сигнал будет выглядеть одинаково. До частоты среза фильтра неравномерность АЧХ пренебрежимо мала, а после уже множество вариантов.
                                                          с 200Мгц фильтром на 1гигасемпле уже будет расти доля стробоскопической составляющей в отображаемом сигнале, не уверен что расширение полосы оправдает наличие стробоскопического эффекта.
                                                            +1
                                                            Так ведь задача поставлена смотреть меандр частотой 200Мгц, а это предполагает что значительная часть спектра будет до гигагерца, а не 200Мгц как можно было подумать. И поэтому надо искать осциллограф с пропускной способностью в гигагерц(~10гигасемплов/с), а не гигасемпл/с.

                                                            О чём я выше и говорил :) В идеале — полоса пропускания на порядок выше измеряемого сигнала, частота семплирования — ещё на порядок выше.
                                                            На осциллографах используют фильтры с довольно крутой характеристикой, поэтому и с 100Мгц и 200Мгц полосой 50Мгц сигнал будет выглядеть одинаково

                                                            Меандр — нет. Именно из-за крутой характеристики отрежется верхняя часть спектра, что сгладит его неплохо так. Это можно увидеть наглядно, побаловавшись цифровыми фильтрами на более низких частотах (да тот же килогерц с калибровочного)
                                                            не уверен что расширение полосы оправдает наличие стробоскопического эффекта.

                                                            Так такие и не делают обычно, это я как пример привёл. 200-мегагерцовые идут уже с двумя гигасемплами.
                                                0
                                                Да, стоило бы. Наверное сделаю потом в догонку еще и описание этого момента отдельно.
                                                +1
                                                Задачка на умение пользоваться осциллографом.
                                                Есть тактовый сигнал, который из нулевого уровня долго-долго (ну скажем 5 мс +-50мкс недетерминировано) клокает на частоте 1 МГц. Потом переключается на 150 МГц, щелкает десяток тактов и останавливается. Требуется посмотреть форму высокочастотного сигнала при условии, что записывается осцилом не более 10000 отсчетов.
                                                  +3

                                                  Например, настроить триггер по условию ширины импульса и включить однократный режим..

                                                    0
                                                    Можно и не на однократный. Просто настроить Holdoff на время этих самых десяти быстрых тактов.
                                                      0

                                                      Это если есть такая функция. А однократный режим есть у всех :)

                                                        0

                                                        Задержка триггера тоже есть везде. Даже на аналоговых.

                                                          0

                                                          Значит я Вас не понял.
                                                          Задержка триггера — это сдвиг картинки по горизонтали?

                                                            0
                                                            Нет, именно что отдельная функция. Обычно прячется в меню триггера. А у аналогового отдельная ручка рядом с рукояткой уровня триггера.
                                                            image
                                                              0

                                                              Вообще, говоря о включении однократного режима, я имел в виду, что на застывшем кадре удобнее рассматривать и обмерять сигнал. Если, конечно, не требуется оценивать динамику :)

                                                                0
                                                                Ну да, правда одним разом редко ограничивается и в очередной раз мне становится лень жать RUN :)
                                                              0
                                                              Нет, это захват триггером сигнала и отображение его, игнорируя все остальные события, что будут в течении задержки. Ну как бы однократный режим с таймером.
                                                                +1

                                                                То есть триггер фактически отключается на это время после сработки, я правильно понял?

                                                                  0
                                                                  да
                                                                    0

                                                                    Понял, спасибо за пояснения Вам и ploop :)

                                                    +12
                                                    Насколько я понимаю, Гиктаймс, это ресурс где выкладывают статьи что бы их читать, а не смотреть. Для посмотреть есть ютуб, например. Кончено видео как пояснение вполне допускается. Я не к тому, что не стоило вообще постить такой пост, но к тому, что текстовая версия, как бэ по умолчанию ожидается.
                                                      +4

                                                      Простите, нечайно нажал на минус вместо кнопки Play на видео.

                                                        0
                                                        Горе то какое! :)
                                                          +8
                                                          Это наверняка был ещё один тонкий намёк, что маловато совсем нет текста под видео.
                                                            –11
                                                            Что поделать. На сторонние ресурсы я текст пишу только на заказ.
                                                        +7
                                                        Где текст? Картинки? Это не твиттер и не канал на youtube.
                                                          +4
                                                          Упоролся на днях и снял кЫно

                                                          Даже существующий текст далек от формата ресурса. Грустно, а то я как раз почитал бы статью, если бы она была.
                                                            +3
                                                            А чо, вечное пристанише ДиХальта, его изиэлекроникс? Сдох?!
                                                              +3

                                                              Оттуда не набрать такого роста просмотров ролика за всего лишь сутки ;)

                                                                –1

                                                                Живет, куда денется.

                                                                  +1

                                                                  Чой-то не живет.
                                                                  forum.easyelectronics.ru
                                                                  Сайт временно заблокирован

                                                                    –2
                                                                    Конец месяца :) забыл за хостинг заплатить.
                                                                      +1
                                                                      Такая же ерунда, говорят хостинг заблокирован за неоплату.
                                                                  +11
                                                                  DIHALT, при всем уважении, стоило бы для гиктаймса всё же сделать текстовую версию.
                                                                    0
                                                                    С общей землёй ещё поимели множество проблем, когда в отладке щупали плату, подключённую по USB, ибо у компа PE на корпусе, и минус питания USB там-же.
                                                                    Ткнув крокодилом в + на плате, в большинстве случаев перезагружаем комп (в тяжёлом случае можно и USB порт потерять)

                                                                    Также при подобном подключении дифференциальные сигналы (RS485, CAN), если их драйвер питается от USB, превращаются в тыкву, при попытке взглянуть на них.

                                                                    Трансформатор тут уже не поможет, нужно разрывать землю или на осциллографе (втыкать его в розетку без земли, аккумуляторное питание), или на компе (использовать ноут). С USB-«осциллографом» вообще непонятно что делать в таком случае.

                                                                    В принципе конечно развязанные щупы ещё бывают…
                                                                      0
                                                                      В принципе конечно развязанные щупы ещё бывают…
                                                                      Только стоят как бюджетный осцилл :)
                                                                      втыкать его в розетку без земли, аккумуляторное питание
                                                                      Да проще можно

                                                                      image
                                                                        +1
                                                                        Незаизолировано. Это плохо.
                                                                        То ли дело…
                                                                        +1
                                                                        В розетку без земли не поможет. Т.к. есть связь PE с фазой через У конденсаторы.

                                                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                      Самое читаемое