Осциллограф: какой выбрать для ремонта электроники, топ 2022 года

Всем добра! Сегодня приведу мой Топ 5 лучших осциллографов с АлиЭкспресс. Каждому Мастеру хочется иметь осциллограф в своем арсенале инструментов. Осциллографы хороши для диагностики электроники во включенном режиме. Ремонтники ласково называют их «ослики». Давно хотел собрать этот материал и все как-то руки не доходили. А тут Максим, мой активный читатель, попросил такую информацию. И я решил, что пора браться за дело. Подбор осциллов в топ проводился по: соотношению цена/качество, максимальная рабочая частота, количество каналов и др. Поехали!

Как выбрать осциллограф

При покупке устройства стоит обратить внимание на его полосу пропускания. Она должна быть немного выше, чем предельная частота аналоговых сигналов, которые будут измеряться. Например, если максимальная частота сигналов – 90 МГц, то выбирать осциллограф нужно с полосой 120 МГц. При этом для стабильной работы с цифровыми сигналами устройство должно иметь значительно больший запас по полосе пропускания. Для комфортной работы с такими сигналами лучше покупать прибор с функцией логического анализатора. Важно также учитывать стоимость устройства – чем шире полоса пропускания, тем дороже осциллограф.

Не менее важно количество основных каналов, от которых зависит назначение прибора. Современные устройства выпускаются с 2, 4 и 6 каналами. Бюджетные модели для домашнего использования и ремонта имеют 2 или 4 канала, тогда как профессиональные лабораторные устройства – от 4 до 6. Некоторые аппараты можно модернизировать, установив дополнительные каналы с помощью кода активации.

Хороший осциллограф должен справляться с периодическими сигналами, то есть, уметь обнаружить редко возникающие события. Среди них: сбой тактового сигнала, помехи или скачки напряжения. Данная характеристика обозначается как «скорость непрерывного захвата осциллограмм». Желательно, чтобы она была не менее 5 000 в секунду.

По принципу работы осциллограф схож с мультиметром. Отличаются устройства способом отображения данных измерения. Мультиметр показывает результат только в цифрах и не способен улавливать переходные или гармонические сигналы. В свою очередь осциллограф предоставляет значительно больший объем данных об измеряемых сигналах. Например, на экране отображается значение волны в конкретный временной промежуток, а также ее форма, амплитуда и частота. Анализируя данную информацию, владелец прибора может вовремя изолировать сигналы, несущие вред электронной системе.

Обзор лучших приборов для радиолюбителей

• «Сиглент SDS 1022»

Высокоточный прибор, отображающий все сигналы. Верхняя граница частоты сигнала доходит до 100 Гц. Работает в 3 режимах. Стоимость около 16 тысяч рублей. Погрешность в работе практически отсутствует. Обрабатывает частоту сигнала от 10 до 100 Гц.

• Торговая марка «Ригол»

Главный их козырь — высокая производительность, простота в использовании и регулирующаяся чувствительность. Качественный фильтр практически исключает погрешности. Устройство имеет двойной дисплей.

В работе широко используется модель DS1102C. Запускается в фронтальном и наклонном режиме. Прибор двухканальный. Интерфейс простой. Цена — 20 тысяч рублей.

• «Тектроникс TDS 3064»

Несмотря на использование для проверки электронных линий, благодаря нему можно проверить функционирование платы. Двухканальный, широкая полоса пропускания. Легко настраиваемый цифровой фильтр. Преимущество модели — 20 автоматических измерений. Благодаря функции хранения и воспроизведения, есть возможность записи данных по кадрам. Встроенные математические функции, автокалибровка, аппаратный частометр и преобразователь «Фурье». Прибор работает с задержкой старта. Компактная модель, приятный дизайн. Цена — 22 000 рублей.

• «Тектроникс MSO 4104»

① FNIRSI-1C15 цифровой карманный осциллограф

Рейтинг: 4.9 Цена: от 4 738,30 руб.
до
4 890,36 руб.
Перейти в магазин Компактный осциллограф Fnirsi 1C15 представляет собой отличную портативную модель с частотным диапазоном 110 МГц. Прибор питается от встроенного аккумулятора емкостью 3000 мАч и имеет функцию автоматической калибровки. Для проверки щупов в устройстве используется генератор сигнала.

От представленной в рейтинге модели DSO150 данный аппарат отличается частотным диапазоном (DSO150 до 200 МГц) и отсутствием встроенного аккумулятора. В комплекте идет силиконовый кейс и сумка для переноски и хранения.

Достоинства:

• есть отдельная цифровая обработка сигналов на ПЛИС;
• можно сохранять снимки;
• портативный, небольшие размеры + работает от аккумулятора емкостью 3000 мАч;
• хорошая комплектация;
• есть откидной держатель.

Недостатки:

• скорость оцифровки заявлена как 500 Ms/s, но реальная – 200 Ms/s;
• щупы среднего качества – неплохие, но при возможности лучше заменить.

Дисплей

Купить на AliExpress.com

② Комплект портативного цифрового осциллографа DSO150

Рейтинг: 4.9 Цена: от 1 777,34 руб.
до
2 178,50 руб.
Перейти в магазин Еще одна карманная недорогая модель DSO150 подходит для измерения частот в диапазоне от 0 до 200 МГц. Используется как для бытовых, так и ремонтных целей с низкочастотными усилителями класса A или AB. Работает устройство только от внешнего питания, встроенный аккумулятор не предусмотрен. Оснащен DSO150 двумя платами: аналоговой и цифровой. Результаты измерений отображаются на 2,4-дюймовом дисплее.

Достоинства:

• имеет хороший и читаемый для своего размера и цены дисплей;
• неплохой прибор начального уровня, подходящий для работы с низкочастотными сигналами;
• имеет компактный размер;
• наличие щупа с делителем.

Недостатки:

• нет встроенного аккумулятора, но в сети есть много гайдов, как его туда установить или запитать от кроны;
• форму сигнала показывает нормально до 40-80 кГц, далее сложно различимо.

Купить на AliExpress.com

Измерение частоты

Частота — это временная характеристика, интервалы, периоды сигнала; их измерение — прямое назначение осциллографа. Исследуемое значение всегда обратно пропорционально его периоду, который можно замерить в любой области осциллограммы. Но комфортнее и точнее это сделать в точках пересечения графика с горизонталью по центру (ось времени).

Перед исследованием полосу развертки выставляем на центральную горизонталь. Используя ручку со стрелкой в обе стороны, смещаем начало периода с самой крайней левой полосой на мониторе. В нашем случае промежуток = 6.8 дел., скор. развертки — 100 мкс/дел. Исчисления:

Выше на схожих двух рисунках те же сигналы, но при разной скорости развертки. По первому изображению исчисление частоты (точное значение — 1.459 кГц) имеет большую погрешность, по второму — меньшую, так как большую точность при измерении получают, если растянуть картинку.

На втором рисунке период чуть превышает 6.8 дел. и частота в реальности чуть ниже (1.459 КГц), чем полученная (1,47 КГц). Отклонение меньше 1 %, это допустимо и считается высокой точностью, ее обеспечит цифровой O-Scope (с линейной разверткой). В аналоговых моделях отклонение было бы выше. Характерная закономерность: с увеличением периода снижается частота (пропорция обратная), и наоборот.

③ Цифровой осциллограф + мультиметр KKMOON kkm828

Рейтинг: 4.9 Цена: от 3 566,90 руб.
до
7 857,43 руб.
Перейти в магазин Портативный цифровой осциллограф-мультиметр KKMOON kkm828 с цветным экраном предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения AC/DC до 750В и 1000В с сопротивлением до 40 МОм. Устройство подходит для тестирования диодов и проверки на проводимость. Корпус изготовлен из прочного пластика, выдерживающего удары и падения. Полоса пропускания в режиме осциллографа – 1 МГц со скоростью выборки в 2,5 МВ в секунду.

Достоинства:

• высококонтрастный цветной дисплей;
• портативное устройство 2 в 1: осциллограф и мультиметр;
• хорошая сборка: есть подставка, мягкие клавиши.

Недостатки:

• нет встроенного аккумулятора, вместо него используются 3 батарейки;
• отсутствует плавная регулировка деления напряжения, поэтому прибор подходит больше для начинающих.

Купить на AliExpress.com

Дополнительная информация по этой теме

Мы специально не перегружали эту статью техническими деталями устройства осциллографов и подробным описанием их опций. Всё это Вы можете прочитать на страницах отдельных серий осциллографов. Но для тех, кто хочет максимально разобраться в вопросе, рекомендуем ознакомиться с этой информацией:

12 критериев выбора оптимального осциллографа (на русском) (30 стр.; 7 МБ)

Учебник по основным принципам измерений с помощью осциллографов (на русском) (60 стр.; 2 МБ)

Руководство по выбору пробников для осциллографов Tektronix (на английском) (18 стр.; 2 МБ)

Технология цифрового люминофора DPO в осциллографах — принцип работы, примеры применения

Сравнение и выбор осциллографов с полосой пропускания 500 МГц

Для упрощения процесса выбора цифрового осциллографа, Вы можете воспользоваться нашим опытом и рекомендациями. У нас более 20 лет практического опыта поставок и мы сразу сможем ответить на многие вопросы по моделям, опциям, срокам поставки, ценам и скидкам. Это сбережёт Ваше время и деньги. Для этого просто позвоните нам или напишите нам по E-mail и мы с радостью ответим на Ваши вопросы.

④ USB осциллограф -приставка Hantek 6022BE

Рейтинг: 4.8 Цена: от 4 324,91 руб.
до
4 959,13 руб.
Перейти в магазин Портативный осциллограф Hantek 6022BE предназначен для использования с портативными компьютерами через разъем USB 2.0. Алюминиевый корпус устройства защищает внутренние узлы от повреждений. Благодаря прямоугольной форме его можно расположить вертикально или горизонтально. Готовые результаты измерений прибор сохраняет в форматах текста, фото jpg или файла MS Excel и Word. Допустимый диапазон входящего сигнала без делителя – от -4,5 до +4,5 вольта.

Достоинства:

• двухканальный;
• есть много ПО для работы с осциллографом – как официальное под Windows, так и неофициальное под Windows и Android (по OTG)/Linux;
• малый размер;
• качественная сборка и материалы.

Недостатки:

• узкий диапазон измерения напряжения.

Щуп

Купить на AliExpress.com

⑤ YEAPOOK ADS5012h (FNIRSI 5012H, DANIU ADS5012H) портативный цифровой мини-осциллограф

Рейтинг: 4.9 Цена: от 4 882,71 руб.
до
5 424,47 руб.
Перейти в магазин как FNIRSI 5012H, используется для ремонта автомобилей и научных исследований. Прибор имеет 12 параметров измерения, результаты которых отображаются на 2,4-дюймовом цветном дисплее с разрешением 320х240 точек. Питается от встроенного аккумулятора емкостью 3000 мАч. Устройство отличается от рассмотренной ранее модели FNIRSI-1C15 наличием силиконовой защиты корпуса и более широким частотным диапазоном – 100-349 МГц.

Достоинства:

• хороший экран по яркости и углам обзора;
• вывод на дисплей большого количества информации;
• удобное управление;
• хорошая автономность и малое потребление при АКБ емкостью в 3000 мАч.

Недостатки:

• периодически подвисает;
• существенные погрешности.

Внешний вид

Купить на AliExpress.com

⑥ Осциллограф Hantek 2D42, 2D72, 3-в-1

Рейтинг: 4.9 Цена: от 7 597,63 руб.
до
12 300,77 руб.
Перейти в магазин Мини-осциллограф Hantek 2D42 включает в себя также генератор сигнала произвольной формы и мультиметр. Работает от 2-х литий-ионных аккумуляторов емкостью 5200 мАч. Благодаря подставке устройство можно разместить под углом в 45 градусов. Прибор имеет функцию самокалибровки для проверки численных значений коэффициентов отклонения по вертикали и горизонтали. Модель 2D72 отличается от 2D42 более широкой полосой частот – 70 МГц вместо 40.

Достоинства:

• осциллограф + генератор сигналов (отсутствует в моделях 2C42 и 2C72) + мультиметр в одном устройстве;
• большая комплектация;
• Type-C разъем;
• питание от 2-х аккумуляторов типоразмера 18650 или от кабеля;
• программное обеспечение для ПК и ноутбука;
• двухканальный осциллограф с закрытым входом.

Недостатки:

• тяжелый;
• функционал осциллографа мог бы быть шире

Комплект

Купить на AliExpress.com

Измеряем сдвиг фаз

Иногда бывает, что фазы напряжения и тока расходятся (при проходе через конденсаторы, индуктивность). С двухканальным O-scope возможно посмотреть уровень различий.

Сдвиг фаз покажет два процесса в движении, их положение с колебаниями. Измеряют не в ед. времени (горизонталь), а в долях промежутка сигнала (ед. угла). Одинаковому взаимному размещению сигналов соответствует такой же сдвиг, и он не зависит от периода и частоты. Поэтому измерения достовернее при максимальном растяжении периодов на мониторе.

Порядок действий

Этапы (модель С1-83):

1. Крутилками со стрелками 2 каналов (по вертикали) развертку ставят на центральную линию (сигнал на входе отсутствует).
2. Усил. (вертикаль) на первом канале устанавливают (ступени и плавно) большую амплитуду, на втором — делают ее меньшей.
3. Скор. разв. настраивают, чтобы на табло поместился 1 определенный промежуток.
4. Уровнем синхронизации выставляют старт графика с временной линии (развертки, т. А), а селектором с горизонтальной чертой с двумя стрелками — чтобы с крайней левой грани экрана (т. А);
5. Скор. разв. (ступени и плавно) добиваются финиша графика на крайней правой вертикальной грани.
6. Повторяют описанное, растягивая диаграмму на весь монитор, стартовая и финишная точка должны совпадать с полосой развертки.
7. Определяют опережение, угол сдвига (φ) зависит от этого. Ниже на первом рис., ток отстает его старт позже (т. А и Б). На соседнем рисунке (б) он первый, его старт не показывается, поэтому смотрят на финиш первого полупериода: первым к 0 придет диаграмма, начавшаяся раньше (отметка Г подходит быстрее В).

φ — модуль угла, промежуток между начальной и финишной точками периода. Далее, φ узнаем по правилу: 1 промежуток любого колебания = 360° (это стабильная пропорция).

Замеры возможны и по концам периодов (Д и Е), но в правом сегменте монитора линейность плохая, вероятность погрешностей увеличивается.

Пример исчисления с графической иллюстрацией:

⑦ Цифровой осциллограф RIGOL DS1102Z-E, 2 аналоговых канала

Рейтинг: 4.9 Цена: 21 624,54 руб.
Перейти в магазин Двухканальный портативный осциллограф RIGOL DS1102Z-E имеет полосу пропускания аналогового канала до 100 МГц. Частота дискретизации в реальном времени составляет до 1 Гвыб/сек, в двухканальном режиме – до 500 Мвыб/с. Скорость захвата осциллограмм до 30 000 в секунду позволяет использовать устройство для профессиональных целей.

Достоинства:

• 2 аналоговых канала;
• частота дискретизации до 1 Гвыб/c (до 500 Мвыб/с в двухканальном режиме);
• имеет 7-дюймовый дисплей 800×480 px;
• наличие технологии UltraVision, увеличивающей скорость до 30 000 осциллограмм в секунду.

Недостатки:

• маленькие энкодеры, но их можно заменить.

Купить на AliExpress.com

⑧ Мультиметр-осциллограф MUSTOOL MDS8207

Рейтинг: 4.9 Цена: от 7 125,40 руб.
до
7 687,03 руб.
Перейти в магазин Мультиметр с режимом осциллографа MUSTOOL MDS8207 выполнен из прочного пластика без резиновых элементов. Точность измерений высокая, погрешность составляет 1-2%. Во внутренней памяти устройства можно сохранять до 100 результатов. Технические параметры осциллографа обеспечивает полосу в 40 МГц, поэтому аппарат используют больше как мультиметр. Питание осуществляется от трех батареек АА.

Достоинства:

• наличие хорошо читаемого экрана;
• небольшая погрешность, хорошо исполняет функции мультиметра;
• простота использования.

Недостатки:

• питание от 3-х АА батареек при большом потреблении;
• в первую очередь это мультиметр, осциллограф достаточно простой – для начального уровня.

В руке

Купить на AliExpress.com

⑨ Ручной цифровой осциллограф JINHAN JDS6052S с генератором сигналов

Рейтинг: 4.8 Цена: от 6 070,92 руб.
до
8 918,79 руб.
Перейти в магазин Компактный цифровой осциллограф JINHAN JDS6052S имеет 1 канал и узкую рабочую частоту – до 30 МГц. Встроенный генератор сигналов позволяет откалибровать входную емкость щупа для увеличения точности передаваемого сигнала. Прибор может работать как от встроенного аккумулятора, так и от питания USB 2.0. Устройство совместимо с 100х пробниками, что позволяет корректно проводить измерения с высокими напряжениями.

Достоинства:

• устройство 2 в 1 – осциллограф и функциональный генератор сигналов;
• может работать как от аккумулятора 18650, так и от USB.

Недостатки:

• неудобный интерфейс и управление – надо привыкать;
• приходит без аккумулятора.

Купить на AliExpress.com

Краткое вступление

На рынке цифровых осциллографов предлагается множество серий от различных производителей, поэтому выбор даже такого известного каждому инженеру прибора становится непростой задачей. При этом тщательное сравнение характеристик и возможностей моделей различных производителей может не дать ответа на вопрос: какой осциллограф лучше подойдет для решения моих задач?
В этой статье, полагаясь на свой опыт работы, мы расскажем о простых критериях выбора оптимального осциллографа, рассмотрим типовые применения и предложим для каждой типовой задачи модели осциллографов, выбрав которые Вы сможете эффективно работать и сбережете свои деньги, время и нервы.