Apa yang harus dicari dalam osiloskop?

26

Saya kembali ke elektronik dasar dengan Arduino setelah bertahun-tahun lamanya dari hobi, dan saya telah melupakan banyak pengetahuan saya.

Satu hal yang saya temukan adalah bahwa saya benar-benar perlu mendapatkan osiloskop untuk membantu merancang rangkaian penyaringan untuk memberi saya output yang lancar dari PWM.

Saya tidak setelah sesuatu yang mewah dan anggaran saya itu kecil, sehingga hal-hal apa yang pada osiloskop harus memiliki daftar?

Mark Henderson
sumber
2
Bandwidth, Sampling Rate, dan kedalaman memori. Ini adalah hal utama yang harus dilihat.
Gustavo Litovsky
@GustavoLitovsky - 1Mhz, 1Msps / 12 Bits, 4096 poin. Ok, sekarang saya mengerti mengapa ini sangat murah.
Mark Henderson
Saya baru saja menemukan pertanyaan lain tentang apa yang saya pikir merupakan osiloskop yang sama: electronics.stackexchange.com/questions/1635/… - walaupun saya pikir pertanyaan saya sedikit lebih luas. Saya akan mengedit bagian itu dari pertanyaan saya karena dijawab di tempat lain.
Mark Henderson
3
Kedalaman memori @GustavoLitovsky? Saya baru saja meningkatkan kecerahan sehingga fosfor bersinar lebih lama!
Phil Frost
2
Tidak ada pemula yang mencari saran osiloskop tanpa tautan ke video EEVBlog pertama Dave , mengulas Rigol DS1052 . (Meskipun saya merekomendasikan versi 100MHz.)
JYelton

Jawaban:

8

Jika Anda menginginkan ruang lingkup yang baik karena tidak banyak uang, ambil saja ruang lingkup analog dari ebay. Saya sudah memiliki Beckman Industrial 9022 dan tidak pernah menemukannya kurang untuk digunakan hobi. Ruang lingkupnya 20 MHz, dan ada beberapa hal yang membutuhkan apa pun lebih cepat. Hal tercepat yang saya miliki di meja saya adalah jam mikrokontroler, tetapi meskipun untuk beberapa alasan aneh saya ingin menjalankan AVR saya pada kecepatan maksimum dan saya ingin mengatur jam, pada 16 MHz masih terlihat. Mungkin tidak super tajam, tetapi paling tidak sepenuhnya diselesaikan. Kecuali jika Anda berencana untuk membangun sirkuit RF segera, saya ragu kecepatan akan menjadi perhatian.

Terlepas dari faktor gadget teknologi lingkup digital, ada beberapa hal yang terlihat lebih baik pada lingkup analog. Lingkup digital murah yang membuat saya tidak senang menggunakan memiliki masalah bahwa mereka tidak dapat memperbarui tampilan dengan sangat cepat, sementara lingkup analog memperbarui tampilan secara instan setiap kali dipicu. Ini bagus ketika Anda melihat noise yang ditumpangkan pada sinyal lain; dengan cakupan analog Anda dapat melihat jejak paling terang pada nilai yang paling sering, dan daerah redup jejak untuk kunjungan yang lebih jarang. Pada lingkup digital, yang Anda dapatkan hanyalah jejak tajam yang bergetar, hingga suara bising apa pun yang terjadi setiap kali layar diperbarui. Saya yakin ada lingkup digital yang mengatasi kekurangan ini, tetapi mereka akan berada di luar kisaran harga Anda.

Anda mungkin kehilangan kemampuan penyimpanan yang dimiliki oleh setiap lingkup digital, tetapi saya tidak. Untuk hal-hal yang perlu saya simpan, penganalisis logika biasanya merupakan alat yang tepat, dan untuk waktu lainnya, meredupkan lampu, menyalakan kecerahan, dan menggunakan mode pemicu tunggal bekerja cukup baik biasanya. Lingkup penyimpanan analog memang ada; mungkin Anda dapat menemukan satu dengan harga yang bagus.

Secara keseluruhan, saya pikir apa yang Anda kehilangan dalam gadget berteknologi tinggi yang akan Anda peroleh dalam konstruksi berkualitas dan rekayasa yang kuat. Lingkup digital baru dan murah dibuat di Cina dan akan pecah dalam beberapa tahun. Lingkup analog yang digunakan untuk harga yang sama dibuat di negara yang sama yang mendesainnya dengan suku cadang yang dibuat untuk 200 tahun terakhir.

Phil Frost
sumber
Berapa usia tertentu yang harus saya hindari? Ada 44 osiloskop bekas di eBay untuk Australia dan satu-satunya yang berada dalam kisaran harga saya berasal dari tahun 1960-an dan tidak memiliki prospek.
Mark Henderson
2
@ MarkHenderson Banyak barang bagus dibuat pada 1960-an. Beberapa di antaranya dirancang untuk selamat dari ledakan nuklir dari perang dingin. Prospek (probe) mudah didapat. Anda tidak perlu probe super bagus untuk mencocokkan lingkup murah Anda. Ada pertanyaan baru-baru ini: Apa yang perlu saya ketahui tentang probe osiloskop?
Phil Frost
Terimakasih atas infonya. Ada dua lingkup 10Mhz 1960 dekat saya untuk $ 50 - bahkan jika ternyata tidak berguna (yang saya pikir tidak akan) setidaknya setidaknya hanya $ 50.
Mark Henderson
2
"Berapa usia tertentu yang harus aku hindari?" Seharusnya pemicu bawaan. Lingkup pertama saya adalah pekerjaan tabung dari (saya pikir) tahun 1950-an bahwa majikan ayah saya baru saja menulis persediaan (memo memo bahwa segala sesuatu di gudang #foo akan dibuang ke minggu depan, dapatkan selagi bisa). Tidak ada pemicu bawaan, meskipun memang memiliki input pemicu.
dmckee
11

Digital vs Analog: Saya lebih suka digital, karena saya sering mencari hal-hal sementara, dan saya suka bisa berhenti pada pemicu dan benar-benar melihat sinyal. Ini agak tergantung pada pekerjaan yang Anda lakukan, tetapi saya pikir itu sebagian besar artefak dari apa yang Anda terbiasa. Saya datang bekerja dengan lingkup digital (dan hibrida penganalisa lingkup / logika), jadi itulah yang saya suka.

Bandwidth: Pastikan saja itu cukup tinggi untuk apa yang ingin Anda lihat (saya menggunakan peralatan arcade lama, yang berada di atas dalam kisaran <20 Mhz, jadi saya tidak perlu banyak bandwidth). Ingat bahwa ini adalah bandwidth ANALOG - bukan tingkat pengambilan sampel dari lingkup digital.

Sampling rate: Tentu saja hanya lingkup digital, tetapi dengan cakupan digital ingat bahwa laju sampling TIDAK secara inheren terkait dengan bandwidth. Sangat mungkin untuk memiliki ruang lingkup dengan bandwidth tinggi, tetapi laju sampling hampir tidak dapat memenuhi Nyquist pada bandwidth tersebut.

Kedalaman memori: Sekali lagi, hanya lingkup digital, tetapi penting. Terutama penting adalah untuk mencari spesifikasi teduh seperti hanya dapat sampel pada tingkat penuh dengan bagian dari buffer memori. Trik ini agak umum dan sangat menjengkelkan, karena itu membuat membandingkan tingkat pengambilan sampel dari cakupan yang berbeda cukup sulit.

Barang-barang khusus: Ada banyak hal 'ruang lingkup USB' di luar sana hari ini. HATI-HATI! Terutama jika mereka mengatakan 'buffer tidak terbatas', Anda ingin mencermati - lingkup itu ternyata menjadi laju sampel terbatas seberapa cepat bus USB ada di komputer Anda. Dalam situasi yang optimal mereka harus dapat memenuhi laju sampel yang dinyatakan, tetapi jika sesuatu (masalah driver, perangkat pesaing, apa pun) memperlambat bus USB komputer Anda, maka laju sampel Anda dapat turun. Di sisi lain, mereka biasanya cukup murah.

Michael Kohne
sumber
1
Cakupan @USB: Waspadai masalah driver / perangkat lunak saat meningkatkan sistem operasi. Beberapa cakupan mungkin dianggap tidak berguna ketika Anda memutakhirkan komputer Anda ke versi baru dari sistem operasi Anda karena driver atau perangkat lunak klien tidak tersedia untuk versi baru.
jippie
3

Untuk kegunaan yang Anda sebutkan, setidaknya 25MHz dan setidaknya 500Msps. Tapi tentu saja semakin banyak, semakin baik. Karena manufaktur osiloskop mengatur lini produk mereka sepanjang kisaran harga, biasanya parameter lain akan memiliki nilai yang sesuai. Saya juga bias terhadap model saku dan USB, yang pertama karena mereka "murah" (!) Dan USB karena lebih terbatas dan kurang praktis. Sparkfun memiliki model dengan fitur yang lebih baik, tetapi dengan harga yang masuk akal untuk mereka.

fceconel
sumber
Terima kasih. Jadi Anda merasa saya perlu 25Mhz bahkan untuk barang-barang dasar hobbiest? Alasan saya bertanya adalah bahwa bahkan pada $ 400 (yang akan menjadi sekitar $ 600 + pada saat saya membelinya secara lokal saya yakin) adalah lebih banyak uang daripada yang mampu saya belanjakan.
Mark Henderson
Ya, karena sejak AVR yang digunakan dalam Arduinos bekerja sekitar 10MHz, saya akan mengatakan 25MHz adalah titik awal yang baik, karena Anda tidak ingin batas osiloskop terlalu dekat dengan jam sirkuit yang Anda selidiki , terutama untuk digital. Kalau tidak, beberapa transisi cepat dapat dilewatkan, dan Anda juga tidak akan memiliki gambaran yang baik tentang gangguan sinyal, yang kadang-kadang sangat penting untuk debugging.
fceconel
Untuk opsi yang lebih terjangkau, saya telah melihat osiloskop USB 25MHz (untuk digunakan dengan PC) sekitar $ 250. Tetapi karena banyak alasan mereka tidak sebagus osiloskop mandiri. Meskipun demikian, jika Anda memiliki ruang di meja kerja Anda untuk meletakkan laptop atau netbook, itu mungkin bekerja untuk Anda.
fceconel
1
Dan hanya satu komentar lagi: sebelum membeli dari AS, cobalah melihat pengecer lokal, mereka mungkin memiliki harga yang kompetitif karena mereka mengimpornya dalam jumlah besar dan tahu cara terbaik menangani bea impor. Saya mempertimbangkan untuk membeli yang itu dari SparkFun tetapi akhirnya memilih Tektronix dari situs web Farnell lokal yang memiliki spesifikasi yang hampir sama dan harganya 20% lebih murah.
fceconel
1

Untuk penggunaan Anda, beli saja barang bekas buatan tangan terkenal untuk kacang, lingkup analog kecepatan rendah (<50MHz) sangat murah belakangan ini. Anda tidak perlu cepat atau mewah. Apa pun dengan lencana Tektronix akan dilakukan. Barang bekas tapi dikenal lebih disukai daripada barang cina baru murah karena Anda tahu akan ada bagian & layanan di luar sana jika Anda membutuhkannya.

DSO bagus, tetapi Anda harus ingat mereka akan berbohong kepada Anda karena sinyal secara definisi selalu diproses.

Studio Seeed DSO-Quad / DSO-nano adalah lingkup saku open-source yang bagus dan berkinerja cukup baik untuk apa pun yang Anda inginkan (dan juga dapat memainkan tetris), tetapi dapat menjadi suram dan layarnya tentu saja cukup kecil. Untuk uang saya lebih suka memiliki lingkup analog atau CRT-DSO murah yang digunakan dengan tombol dan tombol sebagai ruang lingkup utama atau hanya saya.

John U
sumber