|
Met deze kit brengt JYE Tech de opvolger van de DSO138 op de markt. Een zelfbouw oscilloscoopje van nog geen twintig euro met een gespecificeerde bandbreedte van 500 kHz. Wij bouwden en testten er eentje. |
Kennismaking met de DSO183 van JYE Tech
Het eindresultaat
Het eindresultaat van een paar uurtjes geknutsel is voorgesteld in de onderstaande foto. Een printje van 115 mm bij 77 mm dat zowel voorgemonteerde SMD-componenten als zélf te solderen axiale onderdelen bevat. Rond dat printje is een uiterst eenvoudige 'behuizing' aanwezig, bestaande uit twee plaatjes transparant kunststof die u met acht boutjes aan weerszijden van het printje monteert. Links staan drie schuifschakelaars, waarmee u de gevoeligheid van het apparaat instelt. Rechts ziet u vier drukknopjes, waarmee u de oscilloscoop op een zeer intuïtieve manier kunt bedienen. Aan de bovenzijde van het printje is links de BNC-connector voor het te meten signaal gemonteerd en rechts een USB-3 connector voor de 5 Vdc voedingsspanning. Prominent aanwezig op de print is het TFT kleuren LCD-display met een resolutie van 320 bij 240 pixels. Aan de onderzijde van de print staan vijf metalen stiftjes, waarop een sinus-, een driehoek- en een rechthoekvormige spanning staan met een frequentie van 1 of 2 kHz.
Het meest rechtse stiftje levert ook een 1 kHz rechthoek, maar dan eentje met steile voor- en achterflanken voor het afregelen van een meetprobe.
 |
| Het eindresultaat van dit bouwpakket. (© JYE Tech) |
Fabrikant, leveranciers en prijs
Het bouwpakketje wordt op de markt gebracht door de bekende Chinese firma JYE Tech. Dat bedrijf heeft zich gespecialiseerd in het ontwerpen van (spot)goedkope bouwpakketjes van elektronische meetapparatuur voor de student en de hobbyist. Ook de DSO183 is zo'n goedkoop kitje. U kunt het bouwpakketje kopen voor rond de twintig euro bij alle bekende Chinese postorderbedrijven zoals AliExpress en Banggood. De meeste aanbieders leveren het pakket in twee versies, namelijk mét en zonder de behuizing. Dat scheelt echter slechts drie euro, dus heel veel zin heeft dat niet.
De levering van het bouwpakket
Zoals de meeste Chinese bouwpakketten wordt ook de DSO183 geleverd in een nogal volgepropt plastic zakje, dan weer in een grotere verzendenvelop zit. Het pakketje past met gemak door de brievenbus, u hoeft dus niet thuis te blijven voor de levering.
 |
| De levering van het bouwpakket. (© 2026 Jos Verstraten) |
De geleverde componenten
In de onderstaande foto hebben wij alle onderdelen die in het plastic zakje zitten keurig uitgestald. Er wordt dus géén 1/10 meetprobe meegeleverd, alleen een BNC-kabeltje met krokodilklemmen. Begrijpelijk voor deze prijs!
 |
| De geleverde componenten. (© 2026 Jos Verstraten) |
De montage handleiding
Bij het bouwpakket wordt geen papieren documentatie geleverd. Op de site van de fabrikant staat echter een aantal PDF-bestanden, met zowaar zelfs een Chinees bestand waarin vrij uitgebreid wordt ingegaan op de elektronica van de DSO183. Hulde! Wij hebben dit bestand voor u laten vertalen door Google en alle documentatie handig samengevoegd tot één groot PDF-bestand dat u kunt downloaden van onze cloud op Google Drive:
Aanklikbare link ➡ DSO183_Oscilloscope_Kit_Manual.pdf
De print voor de schakeling
In de onderstaande figuur hebben wij de twee zijden van de print voorgesteld. Zoals u ziet is niet alleen het display reeds gemonteerd, maar ook de vier chip's, drie transistors en een heleboel weerstanden en condensatoren onder de vorm van SMD's. Alleen het linker deel van de print moet u bestukken.
Op de achterzijde van de print zijn drie soldeerbruggetjes JP1, JP2 en JP4 aanwezig. Met JP4 stelt u de taal van de gebruikersinterface in. Een open soldeerbrug staat voor Engels, een gesloten voor Chinees. Als u JP1 en JP2 sluit kunt u, via de USB-interface, een upgrade van de firmware uitvoeren.
 |
| De twee zijden van de print. (© 2026 Jos Verstraten) |
Wat wel onmiddellijk opvalt op de achterzijde van de print is dat de soldeerpad's rond de gaatjes extreem klein zijn. U moet dus een soldeerbout met een heel fijne punt gebruiken en het soldeer goed laten doorlopen in de doorgemetaliseerde gaatjes. In de onderstaande foto hebben wij de diameter van de pad's vergeleken met de diameter van een aansluitdraadje van een weerstand.
 |
| De soldeerpad's zijn wel erg klein! (© 2026 Jos Verstraten) |
De specificaties
Tot slot van deze kennismaking met de DSO183 geven wij onderstaand de door de fabrikant geleverde specificaties.
- Sampling rate: 1,5 MSa/s
- Resolutie: 12 bit
- Geheugenbreedte: 1.014 samples
- Analoge bandbreedte: 500 kHz
- Ingangsimpedantie: 1 MΩ // 20 pF
- Gevoeligheidsinstelling: 10 mV/div ~ 5 V/div
- Ingangskoppeling: DC, AC, GND
- Maximale ingangsspanning: 50 Vtop-tot-top
- Tijdbasis instelling: 500 s/div ~ 1 μs/div
- Triggermodus: auto, normaal, single
- Triggerslope: stijgende of dalende flank
- Display: 2,4 inch kleuren-LCD, 320 bij 240 pixels
- Voedingsspanning: 5 Vdc
- Voedingsstroom: kleiner dan 100 mA
- Afmetingen: 118 mm x 76 mm x 12 mm (zonder behuizing)
- Gewicht: 45 g (zonder behuizing)
De elektronica in de DSO183
De ingangsversterker
Het onderstaand schema geeft de analoge schakeling van de verticale versterker. De driestanden schakelaar SW1B selecteert DC, AC of GND. Nadien volgt met SW2B een traditionele passieve gecompenseerde 1/10/100 verzwakker. De weerstanden R2 en R3 vormen de 1/10 verzwakker, de weerstanden R4 en R5 de 1/100 verzwakker. Beide weerstandsdelers zijn frequentiegecompenseerd met de condensatoren C4, C5 en C6. De twee trimmers moet u na de bouw afregelen. Opgemerkt moet worden dat er geen speciale maatregelen zijn getroffen om de ingangsschakeling te beveiligen tegen te hoge spanningspieken. Men vertrouwt blijkbaar helemaal op de dempende werking van de weerstanden R1 en deze van de spanningsdelers.
Na deze eerste passieve verzwakker volgt de trap rond U2A. Deze op-amp is als buffer geschakeld met een spanningsversterking van 1, een grote bandbreedte, een zeer hoge ingangsimpedantie en een zeer lage uitgangsimpedantie. Deze buffer wordt afgesloten met een tweede resistieve spanningsdeler R6, R7, R8. Deze is zo laagohmig uitgevoerd dat capacitieve compensatie niet nodig is.
De ADC in de toegepaste microcontroller werkt unipolair. Het gevolg is dat het te meten ingangssignaal ook volledig unipolair moet zijn. Dit wordt verzorgd door de schakeling rond U2D. Met de shunt spanningsregelaar TL431 (D2) wordt een stabiele hulpspanning van -2,5 V gegenereerd. Deze spanning wordt via de weerstand R11 aangeboden aan de inverterende ingang van de op-amp U2D. Het gevolg is dat de uitgang van de op-amp op een positieve instelspanning komt te staan, waar omheen het te meten signaal gaat verlopen. Dit wordt dus helemaal positief, zodat de ADC het kan verwerken. De spanningsversterking van deze trap wordt bepaald door de weerstanden R9 en R10.
De microcontroller moet uiteraard weten in welke stand de drie schakelaars SW1B, SW2B en SW3B staan. Vandaar de secties SW1A, SW2A en SW3A, die drie spanningsniveaus naar de microcontroller sturen: GND, AV+ en +1,65 V. Deze laatste spanning ontstaat over de spanningsdelers R42/R43, R50/R51 en R52/R53.
 |
| De complete schakeling van de ingangsversterker. (© JYE Tech) |
De voeding
De eenvoudige voeding is voorgesteld in de onderstaande figuur. Uit de +5 Vdc USB-voeding wordt door middel van U3 een stabiele spanning van +3,3 V afgeleid. Deze voedt de microcontroller, het display en het geheugen.
De twee symmetrische analoge voedingsspanningen worden al even eenvoudig gegenereerd. De positieve AV+ wordt rechtstreeks afgeleid uit de USB-voeding en via een RC-netwerkje R32/C24 extra ontkoppeld. Voor de negatieve voeding AV- wordt een beroep gedaan op U4, een SGM3207. Dat is een ladingspomp die met behulp van de condensatoren C25 en C26 een negatieve spanning opwekt uit de positieve spanning die op IN staat. Via R33 en C27 wordt die spanning nog eens extra ontkoppeld.
 |
| De voedingsschakelingen. (© JYE Tech) |
De sinusgenerator
Als extra handigheid levert de DSO183 een sinusvormige spanning met een frequentie van ongeveer 1 kHz en een top-tot-top waarde van 1 V. Deze komt niet uit de microcontroller, maar wordt analoog gegenereerd uit een derde op-amp U2C uit de TL084. Rond deze op-amp is een traditionele brug van Wien samengesteld met de onderdelen R13, R14, C7, en C8. De verzwakking van deze terugkoppeling wordt gecompenseerd met het netwerk D3, D4, R15 en POT1. Door het verdraaien van de loper van POT1 kunt u de schakeling zo instellen dat er een vrij mooie sinus wordt gegenereerd. De variabele doorlaatweerstand van de twee diodes D3 en D4 stabiliseert dit instelpunt.
 |
| De sinusgenerator. (© JYE Tech) |
De driehoekgenerator
Deze maakt wél gebruik van een signaal uit de microcontroller, namelijk SQR. Dit signaal wordt, zie de onderstaande figuur, eerst door middel van C12 symmetrisch gemaakt ten opzichte van de massa. Nadien volgt er een begrenzing op ±0,7 V door middel van R20 en DN1. Dit signaal wordt geïntegreerd door de vierde op-amp U2B uit de TL084. De integratiecondensator C9 wordt lineair opgeladen en ontladen via R17. Het gevolg is dat de uitgangsspanning lineair stijgt en daalt, wat dus een driehoekvormige spanning tot resultaat heeft.
 |
| De driehoekgenerator. (© JYE Tech) |
Het bouwen van de DSO183
Het bestukken van de print
Dat zal, aan de hand van de 'Assembly Guide', niet veel problemen opleveren. U begint met de weerstanden, dan de twee diodes, de USB-connector, de condensatoren, de schuifschakelaars, de instelpotentiometer, de BNC-connector, de drukschakelaars en u eindigt met de vijf pennetjes voor de uitgangssignalen.
 |
| De compleet gemonteerde print. (© 2026 Jos Verstraten) |
Het afregelen
Nadien kunt u aan de hand van een tabelletje in de handleiding een paar spanningen checken. De volgende stap is het afregelen, een aantal handelingen die ook goed beschreven staan in de handleiding.
Tóch even een toelichting op het punt 'Clr Offset' in de 'Assembly Guide'. Met deze procedure worden offsetfouten van de op-amp's in de ingangsversterker opgespoord en gecompenseerd. Dit gaat als volgt. Open het menu door langer dan twee seconden op de toets 'SEL' te drukken. Het menu is voorgesteld in de onderstaande schermafbeelding.
 |
| Het menu van de DSO183. (© 2026 Jos Verstraten) |
Selecteer nu door het drukken op 'SEL' de optie 'Clr Offset'. Druk vervolgens even op de toets '+' en het onderstaand scherm verschijnt op het display.
 |
| Het opstarten van de optie 'Clr Offset'. (© 2026 Jos Verstraten) |
U moet de schakelaars SW2 en SW3 in een bepaalde stand zetten. De firmware meet en compenseert de offset voor die standen. Vervolgens moet u, steeds aan de hand van zo'n identiek scherm, de twee schakelaars in andere standen zetten tot alle standen zijn doorlopen en de procedure voor de offset-compensatie wordt afgesloten. In theorie zou de basislijn op het scherm nu bij alle standen van de schakelaars keurig in het midden van het scherm moeten staan. In de praktijk valt daar echter wel wat op af te dingen, lees verder.
Het monteren van de 'behuizing'
Ook dat is een fluitje van een cent dankzij het meegeleverd schroefmateriaal en de onderstaande afbeelding.
 |
| Het monteren van de behuizing rond de print. (© JYE Tech) |
Het werken met de DSO183 van JYE Tech
Het display
Het display bevat alleen de absoluut noodzakelijke informatie en is als gevolg van deze beslissing van de ontwerpers van de software lekker rustig. Een verademing, vergeleken met de schermen van sommige concurrenten waar volledig overbodige zaken zoals temperatuur, datum en tijd op worden vermeld!
In de bovenste regel staat links de werkingfunctie 'Running' of 'Stopped' en rechts de triggerfunctie 'AUTO', 'NORM' of 'SING'. In het midden ziet u een schuifbalkje dat aangeeft welke monsters die in het geheugen zijn opgeslagen op het scherm worden weergegeven.
Nadien volgen twee kadertjes waarin u twee numerieke gegevens van het signaal kunt opnemen. Selecteren doet u via de opties in het 'Menu'. Er bestaat ook een optie om alle beschikbare numerieke gegevens op het scherm te zetten, maar dat raden wij u ten stelligste af. Standaard is het om de effectieve waarde en de frequentie van het signaal te selecteren.
Met de gele en paarse pijltjes wordt de plaats van de nullijn (geel) en het triggerniveau (paars) weergegeven.
De onderste regel toont, van links naar rechts, de gevoeligheid, de tijdbasis instelling en de AC of DC koppeling. Een keurig en duidelijk schermpje, dus!
 |
| Het display van de DSO183. (© 2026 Jos Verstraten) |
De bedieningsorganen
Het instellen van de gevoeligheid gaat iets onhandig omdat u dat met twee schakelaartjes moet doen. Met 'SEN1' kiest u '10 mV', '100 mV' of '1 V'. Met 'SEN2' selecteert u 'x1', 'x2' of 'x5'. De gevoeligste stand is dus 10 mV/div, de ongevoeligste 5 V/div.
De functie van de vier drukknopjes is heel snel aangeleerd.
- 'OK':
Hiermee bevestigt u een menu-selectie of schakelt om tussen 'Running' of 'Stopped'. - '+' en '-':
Selecteert iets uit het menu of verhoogt dan wel verlaagt iets. - 'SEL':
Hiermee kunt u een van zes functies selecteren die u nadien met '+' en '-' in waarde aanpast:
- De tijdbasis instelling.
- Het triggerniveau (paars driehoekje).
- De monsters die op het scherm verschijnen.
- De triggerfunctie.
- De triggerflank.
- De positie van de nullijn (geel driehoekje).
De geselecteerde optie wordt op een lichtblauwe achtergrond weergegeven.
Het testen van de DSO183 van JYE Tech
Opmerkingen vooraf
Bij de volgende tests wordt onze DSO183 gevoed uit een 5 Vdc powerpack, dus volledig los van de aarde en de netspanning. Uiteraard controleren wij de integriteit van alle signalen die wij op het display van de DSO183 zetten parallel op onze laboratorium oscilloscoop, een XDS2102A van Owon.
Twaalf bit resolutie?
Bij de specificaties wordt vermeld dat dit oscilloscoopje met 12 bit zou digitaliseren. Dat zou betekenen dat de verticale resolutie heel hoog is en dat de momentane waarde van het signaal in niet minder dan 4.096 stapjes kan worden weergegeven. Het gevolg zou een prachtig beeld zijn, zonder het vervelend trapvormig verloop van digitale oscilloscopen met een veel lagere resolutie. Als u echter kijkt naar de vorige afbeelding ziet u dat die claim onzin is. De sinusvormige spanning wordt weergegeven met dezelfde storende trapvormige benadering als van iedere acht bit oscilloscoop. Misschien wordt het signaal intern met 12 bit bemonsterd door de ADC in de microcontroller, maar de weergave op het scherm doet dat zeer zeker niet. Die 4.096 stapjes kunnen immers absoluut niet weergegeven worden op een scherm met slechts 240 pixels in de hoogte.
Kortom, het vermelden van die 12 bit resolutie is een zinloze reclamekreet!
Weergave van kleine en grote sinusvormige spanningen
Onze eerste test zet een sinus met een frequentie van 1 kHz op het scherm, met steeds een andere grootte. Wij zijn nieuwsgierig naar de digitale ruis die op het scherm verschijnt en uiteraard naar de nauwkeurigheid van de weergave van de effectieve waarden.
Het resultaat van deze test ziet u in de onderstaande figuur. Nog eens samengevat:
10 mV → 16 mV
100 mV → 0,10 V
1 V → 0,97 V
10 V → 9,76 V
Bij de eerste meting is er duidelijk sprake van een positieve offsetverschuiving in het beeld, ondanks de afregeling. Die offset zal ook wel de oorzaak zijn van de grote fout op het weergeven van de numerieke waarde van de effectieve spanning. Een positief punt is dat er geen verontreiniging door digitale ruis aanwezig is in het beeld bij het meten van de 10 mV spanning.
Bij de weergave van de 10 V sinus ontstaat een vreemde vervorming net onder de nuldoorgang van het signaal. Dat hebben wij met de rode pijltjes aangegeven. Het lijkt alsof het systeem een aantal samples overslaat. Dat is uiteraard een voor een oscilloscoop volledig onaanvaardbare afwijking. Het betekent immers dat u er niet op kunt vertrouwen dat wat u op het scherm ziet een exacte weergave is van het signaal dat u aanbiedt.
 |
| Het meten van diverse groottes van een sinusvormige spanning. (© 2026 Jos Verstraten) |
Meten van de bandbreedte
De bandbreedte is die frequentie waarbij de weergegeven grootte van een sinussignaal is gedaald tot 0,7 keer de grootte van een identiek signaal met een frequentie van 1 kHz. Dat komt overeen met een signaalverzwakking van 3 dB. Volgens de specificaties zou de bandbreedte van deze oscilloscoop 500 kHz bedragen. Wij controleren dat door een sinussignaal met een effectieve waarde van exact 1,00 V (gemeten met de DSO183) en een frequentie van 1 kHz aan de ingang aan te sluiten en nadien de frequentie van dit signaal te verhogen tot de oscilloscoop een effectieve waarde van 0,7 V meet. Dat gebeurt, zie het onderstaand oscillogram, bij een frequentie van 314,8 kHz.
De gespecificeerde bandbreedte is dus, zoals dat wel vaker gebeurt bij oscilloscopen, flink overdreven!
 |
| De -3 dB frequentie van de DSO183. (© 2026 Jos Verstraten) |
Het signaal bij 500 kHz
Uiteraard zijn wij benieuwd hoe de DSO183 presteert bij de gespecificeerde bandbreedte. Van een ingangssignaal met een effectieve waarde van 1 V en een frequentie van 500 kHz blijft niet veel over, zie het onderstaand oscillogram. De DSO183 beweert dat de effectieve waarde van het signaal slechts 0,15 V bedraagt. Ook de signaalvorm is alles behalve de ideale sinus die wij aan de ingang aanleggen.
Boven de échte -3 dB frequentie van 300 kHz nemen de prestaties van de oscilloscoop dus heel erg snel af.
 |
| De weergave van een 500 kHz sinus. (© 2026 Jos Verstraten) |
De weergave van rechthoekvormige signalen
Tot slot testen wij nog even de weergave van rechthoekvormige signalen. Met een gemeten bandbreedte van 300 kHz mag de weergave van een blokspanning van 10 kHz geen probleem zijn, zie het linker oscillogram. Wél zijn er al duidelijk zichtbare stijg- en daaltijden aanwezig, een verschijnsel dat uiteraard te verklaren is door de aanwezigheid van twee niet erg breedbandige op-amp's in de signaalweg.
Bij een ideale blok van 100 kHz aan de ingang (rechter oscillogram) spelen de alles behalve ideale stijg- en daaltijden een nog veel grotere rol en is de op het display weergegeven signaalvorm al duidelijk heel erg vervormd.
 |
| De weergave van blokgolven van 10 kHz en 100 kHz. (© 2026 Jos Verstraten) |
DSO183 Oscilloscoop Kit
