Уже можно найти много отзывов пользователя по этом осциллографе. Либо они довольны, но не дают подробные объяснения, либо они не довольны и сильно критикуют.
Критики часто фокусируются на пунктах, которые не очень важны по моему мнению. Например, проверки на границах диапазонов частот. (Но на мой взгляд, согласно стандартному определению полосы пропускания -3дБ, его полоса пропускания составляет 100 МГц, две точки за период с фильтром). Тоже: жалобы по маленьким разрешения, и другие очевидные ограничении для такой цены!
Цель этой страницы
Цель этой страницы – прояснить ситуацию и перечислить неприятные недостатки, и как обойти эти недостатки. Таком образом, каждый любитель может решить если он предпочитает справиться как я, или тратить больше для другого оборудования.
Настоящие недостатки осциллографа FNIRSI1014-D
1 – Искусственная земля
Это и есть первопричина следующих проблем. Чтобы упростить архитектуру железы, разработчики предпочитали создать искусственную землю для пробников. Эта искусственная земля создана напряжением от внутреннего регулятора, который более-менее шумный. Как производитель писал в руководстве по эксплуатации, НЕЛЬЗЯ подключить эту заземление к отрицательному проводу блока питания осциллографа. Это неявно означает, что нельзя использовать тут-же блок питание для осциллографа и оборудования, где вы проведите измерении. Это тоже значит, что, если вы хотите заземлить осциллограф чтобы уменьшить шум (следующий пункт), нужно обязательно подключить заземление сети только к заземлению пробников (или разъема «генератора»). Не подключите заземление сети к заземлению разъема USB или к отрицательному проводу блока питания осциллографа! Это выглядит странно, но, если вы не соблюдаете эту меру, вы скоро сожжете осциллограф, как только начнете проводить измерения на оборудовании, которое подключено к заземлению сети. Блок питание осциллографа следует оставить отдельным и «плавающим».
2 – «Полу-плавающий» потенциал
Как следствие вышеупомянутого факта, потенциал целого осциллографа «плавает». Иногда это может быть полезно, чтобы провести дифференциальные измерение. (Осторожно: использование любого осциллографа требует, что заземления разных пробников не подключены к разными потенциалами! И в этом осциллографе заземление разъемов осуществляется не через прочное шасси, способное выдерживать короткие замыкания). В обычным случае, такая конфигурация является причиной возникновения шума. Это может выглядит парадоксально для тех, кто уже использовали другие осциллографы, но шум ещё сильнее, когда измерении происходят на устройстве, который вообще изолировано (например, напитано батарейками). Объяснение такое: осциллограф не просто «плавает». Тоже существует очень слабая емкостная связь с сетями, от которой блоки питании не могут избежать. Даже если гальваническая изоляция в норме, близость первичной и вторичной цепей неизбежно приводит к возникновению емкостной связи. В результате, если потенциал осциллографа не "удерживается" подключением к какому-либо определенному потенциалу, он свободно колеблется на частоте 50 Гц с амплитудой до 100 В и более. Это вообще не опасно, потому что даже если вы заземлите пробники через свое тело, импеданс ёмкостного соединения так высокий, что напряжение исчезнет. Но когда тестируемое устройство вообще не заземлено, это большое колебание общего потенциала вызывает помехи, вызванные другими слабыми емкостными связями, существующими между цепями устройства и окружающей средой. В результате появляются неожиданные помехи частотой 50 Гц, иногда даже если пробники ни к чему не подключены и если вы их не трогаете. (И это не должен быть).
3 – Ужасный шумный блок питание (но можно легко исправить)
Можно думать, что, когда продаётся осциллограф с такими свойствами, выбор блока питания 5в должен основываться на качестве выходящего постоянного напряжения. Но они не сделали так. Измерение при нагрузке, который я провел с моим старым аналоговым осциллографом, показал высокочастотные колебание с амплитудой до 1VPP! Какой ужас! Не удивительно что, не только помехи частотой 50 Гц появляются на экране FNIRSI 1014-D, но тоже высокие короткие импульсы, которые совсем препятствовали правильно измерить любой сигнал менее 2в!
Самое эффективное и разумное решение было заменить это блок питание (какой дрянь!) нормальном устройством. Приобретите такой тип блока питания 5В, рассчитанного как минимум на 3А. Такие устройства, обычно проектируются с использованием компонентов, реально предназначенных для импульсных преобразователей. (В противном случае они немедленно сгорели бы при таком нагрузке). Не упорно ищите самое дешевое устройство. Самые смелые люди могут даже создать свой собственный линейный источник питания (не заземленный!), рассчитанный более чем на 1,5 А. Я не пробовал, но это должно дать еще лучшие результаты!
4 — Хитрость чтобы скрывать проблему
Чтобы люди не замечают шум при отсутствие сигнала, программное обеспечение использует такую хитрость: Любой сигнал, который отличается от уровня 0В не более чем на чем на треть деления, не отображается на экране. (Вероятно, выбор чувствительность был ограничен тоже для такой причины). Вместо настоящего сигнала, осциллограф рисует линию на уровне 0в. Когда вы ознакомитесь с этим, вы больше не удивляетесь и просто меняете масштаб. Но это может быть западная для новичков, потому что кажется что, сигнал сразу совсем пропал, когда он просто стал слабый. Это происходит когда триггер правильно настроен или нет, в режиме «RUN» или любом. Они сделали нарочно. Это не баг программы.
Как обойти недостатки и улучить производительность
Мы уже обсудили решение проблемы пункта 3. Но только эта починка не хватает. Высокочастотные помехи уже сильно умещается, но колебание 50Гц ещё мешает. Я советуют заземлить искусственную землю точно как я описал: подключение к заземлению одного пробника или к разъему «генератора». Идеально можно сделать маленький переходник BNC-BNC, который будет постоянно подключаться между осциллографом и одним пробником, или просто подключить переходник BNC-банан к разъему «генератора». На этом переходнике будет клемма, чтобы чисто заземлить.
Замечание, который тоже касается другие цифровые осциллографы без функции «цифровой люминофор» (значит, осциллографы который не стоят безумную цену)
Начинающие, которые используют такие цифровые осциллографы, могут быть рассеяны и неправильно настроить масштаб времени. Так происходит «алиасинг»: дискретизация осциллографа идёт медленнее, чем периоды переменного сигнала. Таком образом, кривые на экране созданы последовательными точками, которые являются частями разных периодов. Кривые могут более-менее выглядеть как настоящий сигнал (если он периодичный) но указанная частота будет совсем неправильная. Конечно, риск алиасинга выше когда разрешение осциллографа маленькое. Но нужно просто быть достаточно внимательный.
Результаты
После этих улучшений, стало удобно использовать это осциллограф. Конечно дорогие аппараты имеют совсем другие производительности, но мы не мечтаем о чудесах здесь.
В любом случае, покупать такой аппарат лучше выбор, чем покупать «мультиметр с функцией осциллографа». Такие аппараты страшно неудобные. И когда они дешёвые, они реально дрянь!
Это аппарат уже содержит интересные функции, и графический интерфейс совсем «интуитивный». Я даже думаю, что несколько дорогих осциллографов, которые я уже использовал на работе, не имели столь удобного графического интерфейса. Он стартует очень быстро, он очень легкий. Наверно несколько пользователей уже напитал его с аккумулятором (через преобразователь 5В!!!) чтобы получить совсем портативное оборудование. (Также применяются меры для безопасного использования, но помехи частотой 50 Гц должны просто исчезнуть). Теперь дома это мой «ежедневный» осциллограф.