Meten: DSO112A, miniatuur scope

(gepubliceerd op 24-08-2017)

Met zijn afmetingen van 79 bij 69 bij 18 mm is de DSO112A waarschijnlijk de kleinste oscilloscoop die u kunt vinden. Het apparaatje wordt gevoed uit 5 V via USB of via een ingebouwde accu, heeft een analoge bandbreedte van 2 MHz en een gevoeligheid van 2 mV/div. 


Kennismaking met de DSO112A


Een kastje dat in uw handpalm past
In onderstaande figuur hebben wij nog eens de wonderbaarlijk kleine afmetingen van deze oscilloscoop weergegeven. De DSO112A van het Chinese merk JYE Tech is een volwaardige eenkanaals laagfrequent scoop die u moet voeden uit 5 V gelijkspanning via de bekende micro-USB connector die tegenwoordig standaard is op draagbare apparatuur. Het apparaat trekt ongeveer 300 mA voedingsstroom uit deze voeding. U kunt echter als extra een 3,6 V Li-ion accu bestellen, met als voordeel dat u de DSO112A in uw broekzak overal mee naar toe kunt nemen om even snel een signaaltje te bekijken. De scoop heeft maar één drukknop als bedieningselement. Hiermee schakelt u het apparaatje in of uit en schakelt u tijdens bedrijf over van meten (Run) naar signaal bevriezen (Hold). Op deze manier kunt u het gemeten signaal rustig bekijken op het kleine schermpje. Alle overige functies stelt u in door selectievakjes op het schermpje aan te klikken met een vingernagel.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_01 (© Banggood.com)
De afmetingen van de DSO112A van JYE Tech. (© Banggood.com)
De connectoren op de DSO112A
Het zal duidelijk zijn dat er voor de standaard connectoren op een scoop, type BNC, geen plaats is op zo'n klein kastje. De ontwerpers hebben dan ook gekozen voor twee miniatuur connectoren van het type MCX. Dit letterwoord staat voor Micro CoaXial. Dit is een HF-connector die midden in de jaren 80 is ontwikkeld voor het verbinden van HF-apparatuur. De twee connectoren zijn verguld en hebben een diameter van slechts 3,6 mm. Omdat ze bij JYE Tech ook wel weten dat u geen meetprobes met dergelijke connectoren in huis hebt, wordt er een aanpassingskabeltje meegeleverd van MCX naar BNC.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_02 (© AliExpress.com)
Vergelijking van de afmetingen van een MCX-connector met de u welbekende BNC.
(© AliExpress.com)
De elektronica in de DSO112A
In onderstaande figuur hebben wij de elektronische ingewanden van de DAO112A blootgelegd. Uiteraard is een dergelijke apparaatje alleen te ontwerpen door gebruik te maken van hoog-geïntegreerde schakelingen. Hart van de schakeling zijn twee Atmel microprocessoren, beiden met RISC architectuur. Deze processoren, een Mega64A en een Mega88PA, hebben een ingebouwde tien bit brede ADC, waarvan echter in dit ontwerp slechts acht bit worden gebruikt. Op de foto is ook de extra aan te schaffen accu te zien, die een capaciteit heeft van 1.200 mAh en die u boven op de hoofdprint moet monteren.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_03 (© 2017 Jos Verstraten)
De interne elektronica van de DSO112A. (© 2017 Jos Verstraten)
Wat u krijgt voor uw geld
De DSO112A is, zonder interne accu, rechtstreeks bij diverse Chinese postorderbedrijven te koop voor een prijs die ligt tussen € 60,00 en € 80,00, inclusief verzending naar Nederland. Voor dat geld krijgt u:
  • De DSO112A oscilloscoop.
  • Een 40 cm lang kabeltje met aan de ene kant twee krokodilklemmen en aan de andere kant een haakse MCX-connector.
  • Een 10 cm lang kabeltje met aan de ene kant een BNC-vrouwtje en aan de andere kant een MCX-connector.
  • Een 120 cm lange USB-kabel met aan de ene kant een USB-A en aan de andere kant een micro-USB connector.
  • Een 1/1 of 1/10 meetprobe met BNC-connector.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_04 (© 2017 Jos Verstraten)
Wat er in het doosje van de DSO112A zit. (© 2017 Jos Verstraten)

Technische specificaties van de DSO112A


Specificaties verticaal kanaal
  • Aantal kanalen: 1
  • Analoge bandbreedte: 0 Hz - 2 MHz
  • Gevoeligheid: 2 mV/div - 20 V/div
  • Nauwkeurigheid: kleiner dan 5 %
  • Resolutie: 8 bit
  • Ingangsimpedantie: 1 MΩ
  • Ingangsspanning: 50 Vtop-tot-top maximaal
  • Koppeling: DC, AC, GND
  • Cursors: twee
  • Automatische metingen: Vmin, Vmax, Vpp, Vrms, Vavr

Specificaties horizontaal kanaal
  • Sampling rate: 5 Ms/s maximaal
  • Tijdbasis: 1 µs/div - 50 s/div
  • Sample-geheugen: 512 of 1024 samples
  • Cursors: twee
  • Automatische meting: frequentie

Specificaties trigger-functies
  • Trigger-modes: auto, normaal, single
  • Trigger-types: stijgende of dalende flank
  • Trigger-positie: 1/8, 1/4, 1/2, 3/4 of 7/8 van het sample-geheugen
  • Trigger-bronnen: intern, extern
  • Externe trigger-spanning: 15 Vtop-tot-top maximaal

Specificaties signaalgenerator
  • Frequentie: 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, 440 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz
  • Signaalvorm: vierkantgolf
  • Amplitude: 3,3 V

Specificatie voeding
  • Spanning: 3,7 V Li-ion accu of 5 Vdc via micro-USB
  • Stroom: 300 mA

Overige specificaties
  • Afmetingen behuizing: 79 mm x 69 mm x 18 mm
  • Gewicht: 85 gram
  • Display: 2.4 inch kleuren TFT/LCD aanraakscherm
  • Geheugen voor 24 instellingen
  • Bewaren van actueel scherm
  • Terugroepen van bewaard scherm
  • Meetsamples als CSV-bestand naar Windows-PC met extra te downloaden software
  • Firmware upgraden via Windows-PC met extra te downloaden software

Het werken met de DSO112A


Het opstarten van de DSO112A
Na het aansluiten van een 5 Vdc USB netvoeding, die minimaal 300 mA moet kunnen leveren, drukt u even op de ene drukknop die het apparaatje rijk is. De firmware start het systeem op, een handeling die ongeveer twaalf seconden duurt en wordt begeleid door drie opstartschermpjes. Nadien ziet u het Select Preset scherm (zie later) dat acht seconden in beeld blijft en u de gelegenheid geeft een van de 24 preset-instellingen te selecteren. Doet u dat niet, dan verschijnt na afloop het werkscherm van de scoop in beeld. U kunt nu het te registreren signaal aansluiten op de verticale ingang en de scoop instellen met de diverse menu's.

Share

Het scherm van de DSO112A
U ziet u allerlei mededelingen in kleur, die u moet aanraken om een bepaalde functie te selecteren of die u informatie geven over de actuele status van het apparaat.
  • Naar het menu:
    Aanklikken van deze tekst zet het hoofdmenu op het scherm, zie later.
  • Trigger positie:
    Geeft informatie over welke sample in het geheugen wordt gebruikt voor het triggeren.
  • Horizontale positie:
    Door met uw vinger deze balk heen en weer te schuiven scrolt u door de opgeslagen samples.
  • Run/Hold indicatie:
    Geeft aan of de DSO112A het actuele signaal meet of dat de laatste meting is bevroren op het scherm.
  • Trigger niveau:
    Door dit paarse pijltje op en neer te schuiven kiest u het signaal niveau waarop wordt getriggerd.
  • Trigger bron:
    Geeft aan welke bron u hebt geselecteerd, intern of extern.
  • Trigger slope:
    Geeft aan of u op negatieve of positieve signaalflank triggert.
  • Instelling tijdbasis:
    Geeft de door u ingestelde tijdbasissnelheid weer.
  • Koppeling ingang:
    Kan DC, AC of GND zijn.
  • Instelling gevoeligheid:
    De door u ingestelde verticale gevoeligheid.
  • Verticale positie:
    Door dit gele pijltje op en neer de schuiven stelt u de 0 V referentie op het scherm in.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_05 (© 2017 Jos Verstraten)
De betekenis van alle symbolen en teksten op het scherm. (© 2017 Jos Verstraten)

De verticale instellingen


Oproepen van het verticale menu
Door even met uw vingernagel op de gele teksten, links onder in beeld, te klikken roept u het menu op waarmee u de verticale instellingen van de scoop kunt veranderen.

Het verticale menu
Dit is weergegeven in onderstaande figuur. Rechts kunt u de signaalkoppeling instellen op:
  • DC:
    Ook gelijkspanning wordt doorgekoppeld naar de ADC.
  • AC:
    Alleen wisselspanning wordt doorgekoppeld naar de ADC.
  • GND:
    Alleen de 0 V referentielijn wordt weergegeven op het scherm.
Door op een van de gele vakjes te klikken stelt u de gevoeligheid van de verticale versterker in. Er zijn dertien standen in de bekende 1/2/5 volgorde van 2 mV/div tot 20 V/div. De optie 2 mV/div ziet u niet op dit scherm staan, daarvoor moet u met de pijltjesknop naar de vorige pagina scrollen. Met de knop Done activeert u de instellingen en keert u terug naar het oscilloscoop-scherm.
Let er op dat u maximaal 50 Vtop-tot-top op de ingang mag aanleggen!

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_06 (© 2017 Jos Verstraten)
Het menu voor de verticale instellingen. (© 2017 Jos Verstraten)

De horizontale instellingen


Oproepen van het horizontale menu
Door even met uw vingernagel op de groene tekst, midden onder in beeld, te klikken roept u het menu op waarmee u de horizontale instellingen van de scoop kunt veranderen.

Het horizontale menu
Het horizontale menu bestaat uit drie schermen, waarmee u de tijdbasissnelheid in 24 stappen in de bekende 1/2/5 volgorde kunt instellen tussen 1 µs/div en 50 s/div.

Select Record Lenght
Op het meest rechtse scherm ziet u nog de optie 512 pts of 1024 pts. Hiermee stelt u de grootte van het sample-geheugen in op 512 of 1.024 samples.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_07 (© 2017 Jos Verstraten)
Het menu voor de instelling van de tijdbasis. (© 2017 Jos Verstraten)

De trigger instellingen


Oproepen van het trigger menu
U roept dit menu op door even op de paarse tekst, rechts onder in beeld, te klikken.

Het trigger menu
Het trigger menu bestaat uit vier kolommen, die ieder een bepaalde triggereigenschap instellen.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_08 (© 2017 Jos Verstraten)
Het menu voor de instelling van de trigger-functies. (© 2017 Jos Verstraten)

  • AUTO, NORM, SING:  
    In de AUTO-modus zal de scoop onder alle omstandigheden het ingangssignaal bemonsteren en deze monsters op het scherm zetten. Als het apparaat in het signaal een monster aantreft dat overeenkomt met de door u ingestelde triggervoorwaarden zal hierop worden gesynchroniseerd, zodat een stilstaand beeld wordt weergegeven.
    In de NORM-modus zal het samplen van het ingangssignaal alleen starten als het signaal aan de triggercondities voldoet. Zoniet, dan zal het beeld bevriezen op de laatst opgenomen reeks van samples.
    In de SING(le)-modus zal de scoop slechts één keer een sampling-cyclus uitvoeren als aan de triggercondities wordt voldaan en daarna stoppen.
  • Pos, Neg:  
    Dat is duidelijk. Hier kunt u de stijgende of dalende flank van het signaal selecteren als triggervoorwaarde.
  • 1/8, 1/4, 1/2, 3/4, 7/8:
    Dit geeft de triggerpositie aan in het sample-geheugen. Selecteert u 7/8, dan ziet u op het scherm de signaalsamples vóór dit triggerpunt. Kiest u 1/8, dan ziet u de signaalsamples ná dit triggerpunt.
  • INT, EXT:  
    Met INT triggert de scoop op het signaal aan de verticale ingang. Met EXT triggert het apparaat op een signaal dat u op de linker connector aansluit. Let er op dat u aan deze connector maximaal 15 Vtop-tot-top mag aanbieden.

Het hoofdmenu


Oproepen van het hoofdmenu
U krijgt dit menu in beeld door even te klikken op de blauwe tekst, links boven in beeld.

Het hoofdmenu
In dit menu stelt u een aantal basisfuncties van de oscilloscoop in.
  • VPos Cal:
    Met deze optie kunt u het linker gele pijltje, dat de nul-referentie moet aangeven, ijken op 0 V. 
  • Save WF:
    Het huidige beeld wordt opgeslagen in het EEPROM-geheugen van de processor. Deze opslag overleeft het uitschakelen van het apparaat. Na het opnieuw inschakelen kunt u dit plaatje dus weer tevoorschijn toveren met...
  • Recall WF:
    Inderdaad, met deze knop.
  • Send data:
    Met deze optie kunt u de samples die in het geheugen zijn opgeslagen via een USB-kabel versturen naar uw Windows-PC. U heeft hiervoor wél extra software nodig. Het resultaat is een tekst-bestand dat u bijvoorbeeld kunt openen in Excel.
  • Default:
    Herstelt alle instellingen op de waarden zoals zij zijn als u het apparaatje opstart.
  • Preset:
    Met deze optie kunt u alle momentane instellingen bewaren in een van de 24 preset's die u in het geheugen kunt opslaan.

DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_09 (© 2017 Jos Verstraten)
Het hoofdmenu van de DSO112A. (© 2017 Jos Verstraten)

  • Test Sig:
    Met deze optie kunt u het testsignaal instellen op acht diverse frequenties, zie onderstaande figuur. Dit signaal is vierkantvormig en heeft een vaste amplitude van ongeveer 3,3 V.
DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_10 (© 2017 Jos Verstraten)
Het instellen van de frequentie van het testsignaal. (© 2017 Jos Verstraten)



  • ΔT:
    Met deze optie schakelt u twee verticale cursorlijnen in, die u over het scherm kunt verplaatsen. De software berekent het tijdverschil tussen de twee cursors en zet dit tijdverschil numeriek in de linker bovenhoek van het scherm.
  • ΔV:
    Zet twee horizontale cursorlijnen op het scherm, de software berekent het spanningsverschil tussen deze beide cursors en zet dit numeriek in de linker bovenhoek van het scherm.
  • V: 
    De software berekent volledig automatisch een aantal waarden van het ingangssignaal:
        - de maximale spanning Umax
        - de minimale spanning Umin
        - de top-tot-top waarde Upp
        - de gemiddelde waarde Vavr
        - de effectieve waarde Vrms
    Deze gegevens verschijnen in de linker benedenhoek van het scherm.
  • Freq:
    De software berekent de frequentie van het ingangssignaal en zet deze numeriek in de rechter benedenhoek van het scherm.
DSO112A_Miniatuur_oscilloscoop_11 (© 2017 Jos Verstraten)
De gegevens die op het scherm verschijnen na het inschakelen van de menu-opties ΔT, ΔV, V en Freq.
(© 2017 Jos Verstraten)



(Open Circuit sponsor advertentie)
LABPS1503 lab-voeding 0-15 Vdc / 0-3 A