Обзор карманного осциллографа DSO201

Карманные осциллографы "DSO" заняли определенную нишу на рынке благодаря своей низкой стоимости и небольшим габаритам. На Китайских торговых интернет-площадках их можно встретить под разными названиями DSO, DSO Nano, ARM DSO, e-Design (miniDSO), которые выпускают разные фирмы начиная от известных seeedstudio, itead studio, minidso и заканчивая различными фейками дяди Ляо. И все же наиболее популярными на текущий момент являются модели DSO201, DSO202, DSO203. Самой доступной является модель DSO201, который выпускается уже много лет и на текущий момент (лето 2015) его можно приобрести за ~50$, к примеру на AliExpress.

В этом обзоре мы протестируем модель DS201 от Китайской компании e-Design.

На фото выше комплектация осциллографа. Как видим сам осциллограф DS201 с чехлом, щуп, USB-кабель и инструкция на английском и китайском. Русскоязычная инструкция прикреплена в конце этой статьи в PDF-формате.

Осциллограф выполнен на базе контроллера ARM Cortex M3 (STM32F103VB), имеет встроенный аккумулятор, слот для SD-карт и USB-порт. Версия железа 1.7B.
LCD-дисплей имеет диагональ 2.8", разрешение 320х240, с возможностью отображения 65К цветов.

Заявленные характеристики:

• Полоса пропускания: до 200 кГц
• Частота дискретизации: 1 Мвыб/с, 12 бит
• Память: 4096
• Горизонтальная развертка: 1 мс/деление – 10 с/деление (шаг 1-2-5)
• Вертикальная развертка: 10 мВ/деление – 10 В/деление (щуп х1); 0,5 В/деление 10 В/деление (щуп х10)  
• Входное сопротивление: >500 кОм 
• Максимальное входное напряжение: 80 В (размах, щуп х1)

У некоторых продавцов можно встретить в характеристиках полосу пропускания и 1 МГц и даже 10 МГц. Не верьте! Конечно, заявленная полоса пропускания зависит от того как мерить. А как мерят китайцы - это тайна для нас. Как вы увидите ниже, реальный частотный диапазон сигналов различных форм - звуковой, т.е. до 20-30 кГц. Дальше уже идут сильные искажения, а на частотах более 100 кГц иногда уже трудно различить изначальную форму сигнала. И от прошивки это не зависит.

DS201 размером примерно как небольшой телефон, достаточно легкий, тонкий и имеет пластиковый корпус. На лицевой части вынесены кнопки управления - 2 кнопки и джойстик с 4 кнопками, т.е. всего 6 кнопок.

Пробник имеет переключатель делителя X1, X10

На фотографиях выше и ниже видно, что корпус унифицированный, от плеера или диктофона, т.к. присутствуют значок наушников и микрофона. 

На торце осциллографа расположен разъем для подключения пробника, слот microSD, а также разъем miniUSB.

Здесь мы видим выключатель питания и отверстие под микрофон, которого конечно же нет на самом деле.

С обратной стороны нанесены текстовые надписи о модели и другая информация, а также привычная надпись "мэйд ин чина".

При включении осциллографа отображается тестовая осциллограмма (на фото ниже фиолетовым цветом). Некоторых пользователей она смущает и они не знаю как ее отключить, и как сделать так, чтобы она не отображалась при каждом включении устройства. Отключить ее очень просто - необходимо перейти в меню Ex и кнопками влево/вправо переключиться в режим Off (вверху, где на фото отображается Data).

А чтобы при каждом включении не отображалась тестовая осциллограмма - для этого необходимо ее выключить и удерживать верхнюю кнопку (Play/Pause) для сохранения в память текущих настроек, которые будут использоваться при каждом включении устройства. Это касается не только тестовой осциллограммы, но и любых других параметров: развертки, установки триггера, меню измерений и т.д.

Не будем расписывать все функции осциллографа и работу с меню, т.к. все это есть в подробном руководства на русском языках в прикрепленном ниже PDF-файле, а также в видео.

Тестирование

Давайте посмотрим на что способен DS201. В источника сигналов будет использоваться генератор сигналов произвольной формы GK101, обзор которого был у нас ранее. Генератор не без изьянов (есть выбросы на прямоугольнике, треугольнике, пиле). Но по синусоиде до 1 МГц и даже выше, претензий никаких нет и он вполне способен дать объективную картину по данному осциллографу.

Итак, синусоидальный сигнал. Размах сигнала везде 5 Вольт. Низкие частоты до 1 кГц тестировать я думаю не интересно, там все понятно и просто, поэтому их опустим. Если кому то все же интересны Герцы, то пишите в комментах к статье, засниму и выложу дополнение.

Синусоида 5 кГц

Синусоида 25 кГц

Синусоида 50 кГц

Синусоида 75 кГц

Синусоида 100 кГц

Синусоида 125 кГц

Синусоида 150 кГц

Синусоида 200 кГц

Синусоида 300 кГц

Теперь перейдем к прямоугольнику. Следует учесть, что генератор по фронтам прямоугольного сигнала дает выбросы, в материале по GK101 есть подробный скриншот осциллограммы выброса и замер параметра. Размах сигнала также 5 Вольт.

Прямоугольный сигнал 5 кГц

​Прямоугольный сигнал 25 кГц

​Прямоугольный сигнал 50 кГц

​Прямоугольный сигнал 75 кГц

Прямоугольный сигнал 100 кГц

Прямоугольный сигнал 125 кГц

Прямоугольный сигнал 150 кГц

Как видим осциллограф явно не дотягивает до заявленных 200 кГц.

Еще несколько форм сигналов.

Пилообразный сигнал 1 кГц. Размах сигнала 5 В

Пилообразный сигнал 10 кГц. Размах сигнала 1 В

Треугольный сигнал 15 кГц. Размах сигнала 200 мВ

1 кГц, 5В

10 кГц, 5В

Обновление прошивки

Осциллограф DSO201 выпускает несколько разных производителей, а также существует по крайней мере 3 разных вида прошивки: BenF (от SeeedStudio), прошивки от miniDSO, прошивка от Paul. Также следует отметить, что существует 8Мб версия, обычно обозначается приставкой Pro. Поэтому перед использованием прошивки лучше почитать отзывы насколько она совместима с вашей моделью, но насколько я знаю, можно перепрошивать с одной версии на другую без каких-либо существенных проблем. Главное внимательно читайте как обновлять на ту или иную прошивку.

Данный осциллограф поставлялся с заводской версией прошивки 4.28 от miniDSO. Для обновления прошивки скачиваем с сайта miniDSO последнюю версию (на текущий момент это 4.30). Подключаем осциллограф к компьютеру при помощи USB-кабеля. Затем на осциллографе зажимаем кнопку "-" и одновременно включаем устройство. ПК должен увидеть новый диск (если не увидел, то поищите драйверы в интернете), затем просто копируем на этот диск файл прошивки (к примеру в моем случае это 201V4_30.hex). Осциллограф тут же видит этот файл, обновляется и на диске появляется файл с новым расширением. Обновление прошивки на этом завершено. Сразу скажу, что обновления затрагивают удобство работы, интерфейс и практически никак не влияют на технически параметры, т.к. здесь уже действуют аппаратные ограничения. На контроллере STM32F103 невозможно построить качественный осциллограф даже на 1 МГц!

Небольшие выводы: как говорится чуда не произошло, выше 100 кГц осциллограф использовать вряд ли получится. Но осциллограф может найти применение как компактный переносной прибор у автоэлектриков, как выездной измерительный инструмент у ремонтников, для настройки и тестирования аудио оборудования, фильтров, кроссоверов, УНЧ и т.д.
Напомню что прибор стоит сейчас в районе 50$ и понятно, что за такую цену вы не купите 50МГц или 20МГц осциллограф. Осциллографы DSO Nano выпускается уже не первый год и вокруг них сложились целые сообщества, выпускаются прошивки и осуществляется поддержка.

Полезные ссылки по DSO201:

• Исходные коды
• Прошивки, схемы
• Форум по DSO Nano 201
• Форум DS201 (miniDSO)

Теги:

• Цифровой осциллограф