Usb генератор сигналов hantek

Обновлено: 05.07.2024

Предлагаю вниманию уважаемой аудитории обзор осциллографа/логического анализатора Hantek6022BL.



Заинтересованных прошу под кат.

Технические характеристики

  • каналов: 2
  • полоса пропускания: 20 МГц
  • частота дискретизации: 48 Msa/s
  • объем памяти: 1Ms
  • интерфейс: USB 2.0
  • логических каналов: 16
  • пропускная способность: 10 МГц
  • объем памяти: 48Msa
  • глубина памяти: 1 Ms
  • размеры: 205 х 120 х35
  • питание: от порта USB
  • вес: 0,382 кг

Внешний вид

Внешний вид однозначно на 5. Блестящий и стильный алюминиевый корпус, пластиковые накладки, зеркальная надпись Hantek. Сразу видно, на дизайне здесь не экономят.



Вид спереди. Два BNC-разъема для щупов, разъем логического анализатора, контакты для калибровки. Всё предсказуемо.



USB, загадочная кнопка и не менее загадочный лючок с надписью USBXI, под которым прячется странный разъём.

Комплектация

В комплект входит сам осциллограф, шнур USB, два шлейфа к логическому анализатору, 20 зажимов для логического анализатора, два щупа к осциллографу в комплекте с разноцветными маркировочными колечками и отвёрточками для подстройки частотной характеристики щупа. Щупы носят название PP-80, однако имеют полосу пропускания 60 МГц, а не 80, как можно было бы подумать. Причины этому кроются, как мне кажется, в свойствах сумрачного китайского гения.
Также есть диск с ПО, малополезная в наши дни вещь.

Субъективные впечатления

На первый взгляд, превосходная вещь. Компактный, легкий прибор, в очень качественном алюминиевом корпусе (как Ipad, пишет на aliexpress продавец).
Помимо перечисленных интерфейсов, на корпусе устройства имеется кнопка с фиксацией (и это не выключатель питания, как можно было бы подумать) и разъем с маркировкой USBXI, не описанный в документации, и, вероятно, предназначенный для соединения нескольких устройств между собой. Также есть контакты встроенного калибровочного генератора.
Настала пора установить ПО и включить устройство.

Начало работы

Поиграв немного ручками чувствительности каналов и времени развёртки (здесь не придумано ничего нового), перейдем к более глубокому изучению ПО.


Развёртка

Триггер имеет единственный режим запуска: Edge (по фронту), пользователь может выбрать источник (канал 1 или канал 2 и фронт, положительный или отрицательный).
<лирическое отступление>
Позволю себе лирическое отступление. Когда я учился в институте, некоторые преподаватели очень не любили выражения типа «передний фронт» и «задний фронт». Фронт бывает только передним, по определению, говорили они, поэтому нужно говорить просто «фронт», а то, что называют «задним фронтом», правильно называть «спадом». В глубине души я с ними согласен, но здесь я буду употреблять словосочетания «передний фронт» и «задний фронт».
</лирическое отступление>
Предусмотрен автозапуск, режим «Normal», и однократный запуск. Больше никаких «хитрых» режимов триггер не имеет.

Горизонтальная развёртка настраивается в пределах от 1 ns (совершенно бесполезный диапазон для данного прибора) до 3000 секунд. Есть режим отображения с горизонтальной развёрткой (x(t), y(t)) и с режим X-Y (удобен, например, для фигур Лиссажу).

Чувствительность каналов

Чувствительность каналов настраивается в пределах 200mV/дел до 5V/дел при коэффициенте щупа 1:1, и позволяет работать с щупами с делителями до 1:10000 (честно, никогда таких не видел, это должна быть очень высоковольтная штука).

Уровень срабатывания триггера и сдвиг по горизонтали можно менять просто мышкой, но значения этих величин нигде не отображаются. Момент срабатывание триггера не привязан ни к каким делениям на осциллогамме, ни к центру экрана, ни к чему вообще.

Канал «математики»

Отображается в виде третьей осциллограммы и может отображать сумму, разность, произведение и частное значений сигнала в каналах A и B, а также спектр (FFT). Для FFT можно выбрать тип окна: прямоугольное, Хэмминг, Хэннинг, Блэкман. Можно выбрать линейную или логарифмическую шкалу амплитуд.

«Ref» канал

На самом деле это не какой-то особый канал, это просто отображение на экране ранее сохранённого сигнала рядом с текущими, например, для сравнения.

Режим измерений
«Горизонтальные» измерения

Измеряется период и частота сигнала, время нарастания и спада сигнала, ширина импульса и ширина промежутка между импульсами в единицах времени и в процентах к полному периоду.

«Вертикальные» измерения

Максимальное и минимальное значение сигнала, напряжение «от пика до пика», напряжение «вершины» и «основания» импульса, среднее значение, среднеквадратичное значение, положительный и отрицательный выброс в процентах.

Режим курсорных измерений

Пожалуй, единственный режим, который в «виртуальном» осциллографе удобнее чем в «настоящем». Просто выделяем мышкой прямоугольник на экране и видим deltaT и deltaV. Курсорных режимов три: вертикальный, горизонтальный и “cross”, то есть и тот, и другой сразу. Зачем при этом нужны первые два, непонятно.

Автоустановка

«Волшебная» кнопка, которая настраивает оптимальный (по мнению программы) режим отображения.

Интерполяция

В силу дискретной природы измерений, отображаемые данные могут быть интерполированы следующим образом: «ступенчатый» режим, то есть отсутствие интерполяции, «линейный» режим и интерполяция вида sin(x)/x, которая, теоретически, должна быть наиболее точной. К сожалению, эффекта от её включения увидеть так и не удалось.

Настройки отображения

Отображение векторами или точками, отображение координатной сетки, яркость осциллогамм и сеток, ничего необычного.

Сохранение данных

Осциллограммы можно сохранять в разных форматах: txt, xls, doc и bmp. Первые три представляю собой просто значения отсчётов в текстовом виде, последний является скриншотом осциллограмм. Еще есть ref-формат, предназначенный для работы с ref-каналом.

На картинке выше показан интерфейс программы с двумя сигналами по входам А и В, с каналом математики, в который выводится FFT, с курсорами и с включенным режимом измерений.

В целом, осциллограф как осциллограф, только простейшие функции, но работают нормально. Можно было сделать лучше. Оценка 4.

Логический анализатор

Логический анализатор отображается в отдельном окне.

Мы видим 16 сигналов и … всё. Никаких настроек, никаких условий запуска, ничего вообще. Запуск захвата сигналов производится вручную кнопкой. Впрочем, одна настройка есть, SampleRate можно выбрать в пределах от 100 kSa/s до 48 kSa/s. Захват сигналов происходит до заполнения памяти (1M сэмплов).


Логический анализатор никак не связан с осциллографом, не может ни запускаться от его триггера, ни запускать его триггер, не может запускаться ни по фронту какого-либо логического сигнала, ни, тем более, ни по более сложным событиям и условиям.
Интерфейс анализатора после захвата сигналов начинает безбожно тормозить.
Те, кто работал с настоящими анализаторами, заплачут горючими слезами.

В общем, за анализатор оценка 2 с плюсом (всё-таки хоть что-то работает). Может быть, есть некоторая надежда, что логический анализатор будет работать лучше в следующей версии ПО.

Альтернативное ПО

Ничего хорошего в этом плане пока нет. Есть альтернативное ПО для DSO-6022BE, но оно не заработало с этой моделью. К тому же оно практически ничем не отличается от родного, кроме небольших изменений в дизайне GUI.
Есть ПО для приборов Hantek под Linux, но оно вообще не поддерживает линейку DSO-6000.

Драйвера

Windows 7 автоматически ничего не нашла, конечно же, пришлось ей указывать папку с драйверами вручную.

Загадочная кнопка и разъём на задней панели

Насколько можно понять из руководства, эта кнопка предназначена для вызова ПО. Однако она этой функции не выполняет, и является на данный момент просто кнопкой-для-красоты. То же самое можно сказать и о разъеме USBXI. Даже если он и предназначен для объединения нескольких приборов в один, то ни кабеля, ни каких-либо следов поддержки этой функции в ПО найти не удалось.

Общая оценка

Это, конечно, игрушка. Если использование осциллографа является вашим повседневным делом, то лучше купить нормальный осциллограф, без приставки «USB». Даже недорогой осциллограф имеет гораздо больше возможностей и функций. Не говоря уже об логическом анализаторе.
Однако, если осциллограф вам нужен редко, или если у вас очень ограничен бюджет, то работать с этой моделью можно.

Производитель выложил SDK, что может открывать некие нетривиальные возможности использования прибора, например, в автоматизированных измерительных комплексах. Но SDK я пока не смотрел.

Гикпорн

Что же у него внутри?

Снимаем пластиковые накладки и отвинчиваем переднюю и заднюю крышки. Теперь можно вынуть плату.




Фото платы

Что есть что на этой плате? Я обозначил цифрами все микросхемы. Давайте посмотрим, что есть что.

Всё сделано предельно просто и минималистично, но аккуратно. Даже слишком просто, я надеялся увидеть хоть какую-нибудь ПЛИС. Аналоговый фронтенд имеет большой запас по частоте, это очень хорошо. Во «взрослых» осциллографах часто используется одно и то же железо для целого модельного ряда, а полоса частот у младших моделей обрезается программно, из маркетинговых соображений. Зная необходимый танец с бубном, можно получить из младшей модели старшую, использующую возможности железа на все 100%.
Но в данном случае старшие модели из этой же линейки имеют частоту дискретизации 150 и 250 МГц, то есть, как минимум другой АЦП.

Цена на момент покупки: 3866 рублей (на aliexpress). Цена на официальном российском сайте hantek 4400 рублей, например.

Стоит ли он этих денег, решать вам. На мой взгляд, если прибор приобретается для несложных задач (поиграться с ардуиной, например), то вряд ли вы найдёте что-то дешевле со сравнимыми параметрами. А для серъёзной работы рекомендую всё же потратиться на портативный настольный осциллограф.

На этом пока всё. Просьба о замеченных неточностях и ошибках сообщать в личку.



Осциллограф включается кнопкой на передней панели. Кнопка с фиксацией, и нажать её надо довольно глубоко. Первое время я не доводил нажатие до конца, и она отщёлкивалась, в результате прибор начинал загружаться, и тут же выключался. Не сказать, что это страшно неудобно, но надо приноровиться. После включения прибор готов к работе спустя несколько секунд, после того, как покажет заставку. Экран у прибора не сенсорный, всё управление ведётся с помощью кнопок и энкодеров. Для управления настройками развёртки, масштаба и триггера есть отдельные группы кнопок и энкодеров. Все остальные настройки сгруппированы по темам, каждая группа вызывается своей кнопкой. Внутри вызванного меню входить в пункты можно с помощью кнопок F1-F6, расположенными справа от экрана. Нажимая на кнопку, находящуюся напротив нужного пункта попадаем в него. В некоторых местах используется энкодер V0.

Рис.1. Органы управления прибора. Рисунок взят из официального мануала.

Измерения

  • Частота
  • Период
  • Среднее значение
  • Амплитуда
  • Минимальное и максимальное значение
  • Ширина импульса
  • Время нарастания

Нажатием на кнопку F6 можно изменить порядок отображения параметров, или отключить показ некоторых из них, а также перейти на другой канал в качестве источника.

Накопление

  1. 1. Режим накопления: реальное время или метод эквивалентного времени. Подробнее ниже
  2. 2. Отображение: нормальное, с поиском случайных событий или усреднение
  3. 3. Количество осциллограмм для режима усреднения
  4. 4. Глубина используемой памяти: 4 000, 20 000 или 40 000 точек. Если включены оба канала, то выбрать 40 000 точек нельзя.

Режим эквивалентного времени позволяет улучшить полосу пропускания на имеющейся частоте сэмплирования, но требует большего постоянства сигнала, иначе будут возникать артефакты. Смысл в том, что осциллограф многократно записывает только часть сигнала по нескольким событиям триггера, после чего реконструирует форму. Метод хорош для построения сигналов высокой частоты, но не подходит для поиска случайных событий. Подробнее можно почитать тут.
Режим поиска случайных событий (Peak) помогает ловить редкие всплески. В этом режиме увеличивается время отображения прежних значений. Что характерно, часть этих настроек находится в другом меню, что неудобно.
Режим усреднения подходит для уменьшения шумов на постоянной форме сигнала. Количество осциллограмм для усреднения можно выбирать в широком диапазоне, от 4 до 128. Для того, чтобы избавиться от собственного шума АЦП прибора достаточно усреднению по 4 записям.

Настройки самого осциллографа

Кнопка Utility вызывает меню настроек самого прибора. Меню довольно большое, на три страницы. Не буду подробно описывать, если что-то интересует конкретное — пишите в комментариях, я дополню обзор.

Курсорные измерения

Раздел позволяет перемещать по экрану вертикальные и/или горизонтальные линии (курсоры), и измерять расстояние между ними. Можно перемещать начальный и конечный курсор по отдельности, а можно все вместе. Последнее удобно для, например, измерения ширины разных импульсов. Настраивается расстояние между курсорами на первом импульсе, а потом оба перемещаются по экрану для наложения на следующие импульсы. Перемещение осуществляется энкодером V0.

Читайте также: