Kennismaking met de DSO3D12 van Zeeweii
Het uiterlijk van het apparaat
Het apparaatje ziet er, met zijn afmetingen van slechts 14,5 cm bij 8,6 cm bij 3,2 cm werkelijk allerschattigst uit. Een hebbedingetje van de eerste orde! Maar, techneuten zoals wij laten zich uiteraard niet verleiden door zo'n uiterlijk, maar gaan alle specificaties aan de tand voelen.
De DSO3D12 heeft een multi-color scherm van 65 mm bij 50 mm en wordt aangestuurd met 24 drukknopjes. Die staan uiteraard dicht bij elkaar, maar zijn toch goed individueel te bedienen. De meeste drukknoppen hebben een dubbele functie. De zwarte opdruk op de toetsen geeft de primaire functie weer, de witte tekst op de behuizing de secundaire. Die wordt actief na een druk op de toets 'Shift↑'.
Onder het scherm staan de vier 4 mm banaanstekkerbussen die u nodig hebt als u het apparaat als multimeter gebruikt. Deze zijn zo gemaakt dat u er ook volledig geïsoleerde banaanstekkers in kwijt kunt.
De achterzijde bevat een uitklapbare beugel waarmee u het apparaatje onder zo'n hoek op uw hobbytafel kunt zetten dat het goed is af te lezen en te bedienen.
Op de bovenzijde ziet u de twee BNC-connectoren van de twee ingangen, de uitgang van de functiegenerator (twee forse soldeerlipjes), de USB-C connector voor het opladen van de accu en de AAN/UIT-knop.
Het uiterlijk van de DSO3D12. (© AliExpress) |
Fabrikant, leveranciers, prijzen
De DSO3D12 wordt op de markt gebracht door het Chinese Shenzhen Zeeweii Instrument Co., Ltd. uit (uiteraard) Shenzhen. Dit bedrijf brengt uitsluitend niet-professionele oscilloscopen op de markt voor zeer schappelijke prijzen. De DSO3D12 is de jongste telg van hun productaanbod. Het is een zeer populair apparaat, dat via diverse aanbieders op AliExpress en Amazon te koop is, maar ook bijvoorbeeld via Banggood. Bij AliExpress betaalt u er op het moment van het schrijven van dit artikel € 105,91 voor, bij Banggood € 109,78.
Wat u krijgt voor uw geld
De DSO3D12 wordt in een keurig doosje geleverd, samen met:
2 x oscilloscoop meetprobe met inschakelbare 1/10 verzwakker
2 x volledig geïsoleerde multimeter meetprobe
1 x USB-C naar USB-A kabel
1 x setje accessoires voor de oscilloscoop meetprobes
1 x een goed verzorgde Engelstalige handleiding van 18 pagina's
De meter zélf zit, beschermd tegen transportschade, in een frame van piepschuim.
De leveringsomvang van de DSO3D12. (© AliExpress) |
De handleiding
Wij hebben deze op onze account op het 'Internet Archive' gezet:
Aanklikbare link ➡ DSO3D12_Oscilloscope_Manual.pdf
De pluspunten van de DSO3D12
- Met één druk op de knop maakt u van de DSO3D12 een full-screen oscilloscoop, multimeter of functiegenerator.
- Volgens de specificaties bedraagt de bandbreedte van de oscilloscoop in een-kanaal modus niet minder dan 120 MHz! Die waarde daalt tot 60 MHz als u beide kanalen activeert. Uiteraard gaan wij dat checken.
- Alweer volgens de manual heeft de oscilloscoop een stijgtijd van kleiner dan 3,0 ns, een meer dan uitstekende waarde voor zo'n goedkoop apparaat (als het waar is).
- Zowel de oscilloscoop als de multimeter werken volledig automatisch, dat betekent dat de software in staat is de juiste selecties te maken om het gemeten signaal zo goed mogelijk in beeld te krijgen of te meten.
- Een vrij unieke functie is dat u de DSO3D12 met uw stem kunt bedienen. In de huidige versie van de software worden twintig Engelstalige commando's herkend.
- U kunt de oscilloscoop-schermen met één druk op een knop opslaan in het interne geheugen en daar weer uithalen om terug op het display te zetten.
- De multimeter meet tot 5999 of 9999 counts en heeft een laagste meetbereik van 599,9 mV.
- U kunt de multimeter en de functiegenerator in kleine venstertjes invoegen in het scherm van de oscilloscoop.
- De vier ingangen van de multimeter zijn galvanisch gescheiden van de oscilloscoop door middel van een isolatie-transformator en optische koppelaars. U kunt met de multimeter in een geheel ander apparaat of schakeling meten zonder dat deze metingen de meting van de oscilloscoop beïnvloeden. Ground-loop problemen kunnen zich dus niet voordoen.
- U kunt van de signalen op beide ingangskanalen veertien numerieke gegevens op het scherm van de oscilloscoop zetten.
- U kunt twee verticale en twee horizontale cursors op het scherm zetten en nauwkeurige spanning- en tijdmetingen uitvoeren.
- U kunt de oscilloscoop omschakelen naar X/Y-modus en de beroemde Lissajous-figuren op het scherm zetten.
- Met één druk op de knop kunt u het momentane oscillogram tot referentie maken. Het wordt rood en blijft statisch aanwezig op het display. Nadien kunt u nieuw gemeten signalen gemakkelijk vergelijken met dit referentie-oscillogram.
- De DSO3D12 oscilloscoop heeft een zoom-modus waarmee u een deel van het oscillogram vergroot in beeld kunt brengen.
- Met een paar eenvoudige handelingen met de drukknoppen kunt u de DSO3D12 multimeter ijken aan de hand van het vergelijken van de uitlezing met deze van een nauwkeurigere multimeter.
Wat ons minder bevalt aan de DSO3D12
- De '10A' ingang van de multimeter is niet beschermd door een zekering! Dat betekent dat u het interne van het apparaat behoorlijk kunt beschadigen als u, bij metingen tussen deze ingang en de 'COM', iets verkeerd doet zoals bijvoorbeeld een energierijke spanning meten.
- U kunt het meetbereik van de multimeter niet handmatig instellen.
- U kunt de in het geheugen opgeslagen beelden wél weer op het scherm zetten, maar niet verder manipuleren, bijvoorbeeld door de tijdbasis anders in te stellen. Het zijn en blijven statische foto's.
- U kunt niet via de USB-kabel toegang krijgen tot de in het geheugen opgeslagen screenshots om deze naar een PC te exporteren voor het illustreren van verslagen.
- De uitgangsspanning van de functiegenerator is niet instelbaar, wat het praktisch nut van dit meetapparaat nogal beperkt.
- Het uitgangssignaal van de functiegenerator staat slechts op twee soldeerlipjes ter beschikking en niet op een derde BNC-connector.
- De trigger-functies van de oscilloscoop zijn nogal beperkt, waardoor niet altijd een volledig stabiel beeld op het scherm verschijnt. Zeker bij hogere frequenties wil het oscillogram wel wat jitteren op het scherm.
- De FFT-optie in deze oscilloscoop is leuk om even naar te kijken, maar heeft geen enkele praktische bruikbaarheid.
De frontplaat met de bedieningsknoppen
In de onderstaande foto ziet u de frontplaat van dit apparaat met alle bedieningsknoppen.
De frontplaat met de bedieningsknoppen. (© Banggood) |
Algemene specificaties
- Materiaal behuizing: ABS
- Display: 3,2 inches IPS-color
- Accu: 2.500 mAh lithium
- Oplading: USB-C 5,0 V
- Laadstroom: 700 mA
- Bedieningstaal: Chinees of Engels
- Spraak-interface: 20 Engelse commando's
- Afmetingen: 14,5 cm x 8,6 cm x 3,2 cm
- Gewicht: 252 g
De specificaties van de oscilloscoop
- Aantal kanalen: CH1 en CH2
- Bandbreedte: 120 MHz voor alleen CH1, 60 MHz voor CH1 en CH2
- Stijgtijd: kleiner dan 3 ns
- Real-time sampling snelheid: 250 MSa/s
- Equivalente sampling snelheid: 500 MSa/s via software-algoritme
- Sample geheugen: 128 kB
- Gevoeligheid: 10 mV/div tot 10 V/div in 10 stappen 1-2-5
- Ingangsweerstand: 1 MΩ
- Koppeling: AC/DC
- Maximale ingangsspanning: 40 V
- Compensatie verzwakking probes: 1/10/100
- Tijdbasis: 5 ns/div tot 10 s/div in 28 stappen 1-2-5
- Trigger-modus: auto/normal/single
- Trigger-signaal: CH1 of CH2
- Trigger-start: stijgende of dalende flank
- Trigger-niveau: auto of handmatig
- On-screen numerieke gegevens: 14 per kanaal
- Persistentie: Geen ~ 1 s ~ ∞
- XY-modus: ja
- Screenshot: ja
- FFT: ja
- Auto-set: ja
- Zoom-modus: ja
De specificaties van de functiegenerator
- Frequentiebereik sinus: 10 Hz ~ 5 MHz
- Frequentiebereik overige signalen: 10 Hz ~ 2 MHz
- Duty-cycle: 1 % ~ 99 %
- Aantal signaalvormen: 8
- Uitgangsspanning: 2,5 Vtop-tot-top, niet instelbaar
De specificaties van de multimeter
- Aantal counts: 5999/9999
- Meetbereiken DC spanning: 599,9 mV ~ 5,999 V ~ 59,99 V ~ 599,9 V
- Nauwkeurigheid DC spanning: ±[0,5 % + 3]
- Meetbereiken AC spanning: 599,9 mV ~ 5,999 V ~ 59,99 V ~ 599,9 V
- Nauwkeurigheid AC spanning: ±[1,0 % + 3]
- Meetbereiken DC stroom: 59,99 mA ~ 599,9 mA ~ 9,999 A
- Nauwkeurigheid DC stroom: ±[2,0 % + 3]
- Meetbereiken AC stroom: 59,99 mA ~ 599,9 mA ~ 9,999 A
- Nauwkeurigheid AC stroom: ±[3,0 % + 3]
- Meetbereiken weerstand: 599,9 Ω ~ 5,999 kΩ ~ 59,99 kΩ
- Meetbereiken weerstand: 599,9 kΩ ~ 5,999 MΩ ~ 59,99 MΩ
- Nauwkeurigheid weerstanden: ±[1,0 % + 3] tot ±[3,0 % + 3]
- Meetbereiken condensatoren: 59,99 nF ~ 599,9 nF ~ 5,999 µF ~ 59,99 µF ~ 599,9 µF
- Nauwkeurigheid condensatoren: ±[10 % + 5] tot ±[15 % + 5]
- Meetbereik diodes: 0,0 V ~ 3,3 V
- Meetbereik continuity: 50 Ω max.
De elektronica in de DSO3D12
U kunt het apparaat openen door vier boutjes los te draaien op de achterzijde van de behuizing. De accu is bevestigd in de achterste helft van de behuizing, de elektronica in de voorste helft. De accu is met een klein kabeltje met de print verbonden. In de onderstaande foto ziet u wat er allemaal komt kijken bij de realisatie van een apparaat met zo veel mogelijkheden als de DSO3D12.
Het interne van de DSO3D12. (© 2024 Jos Verstraten) |
De onbeveiligde 10 A shunt zit, helemaal op de rand van de print en tegen de behuizing, onder de '600mA' 4 mm banaanstekkerbus. Als u dus per ongeluk de netspanning aansluit tussen de 'COM' en de '10A' kunt u op dit deel van de print, met wat pech, mooi vuurwerk verwachten! In de linker onderhoek ziet u de isolatie-transformator en de twee optische koppelaars die, op de een of andere manier, het multimeter deel van de schakeling galvanisch afschermen van de rest van de elektronica. De codering van een groot deel van de toegepaste chip's is onleesbaar gemaakt. Wel herkenbaar is een W806-C200 microcontroller van Xiamen WINWIN Electronic. De stemherkenning is opgebouwd rond een US665P31 Voice Recognition Chip van UniSound. Opvallend is dat het microfoonkapseltje los in het apparaat aan twee draadjes bungelt. Onder de blikken afscherming zitten uiteraard de twee lineaire voorversterkers van de twee kanalen van de oscilloscoop.
Het selecteren van de functies van de DSO3D12
Het inschakelen van het apparaat
Druk op de rode knop op de bovenzijde van het apparaat tot u een beepje hoort. De DSO3D12 komt dat onmiddellijk op in de functie 'eenkanaals oscilloscoop' met alleen 'CH1' actief.
Kiezen van een van de vier overige functies
Druk nu weer op de rode knop, het onderstaand scherm verschijnt. Met de cursortoetsen kunt u een van de vijf pictogrammen selecteren. Druk op de blauwe toets 'OK/Auto' om de betreffende functie te activeren.
Het selecteren van de hoofdfuncties van de DSO3D12. (© 2023 Zeeweii) |
De functie 'Personalization'
In het onderstaand scherm kunt u een paar visuele eigenschappen van het display aanpassen aan uw eigen smaak. U kunt het raster weergeven als volle of als stippellijn, de kleur van het raster en van het tweede kanaal instellen, de grootte van het scherm van de multimeter vastleggen en de kleuren van het display desgewenst inverteren.
Het scherm van de functie 'Person'. (© 2023 Zeeweii) |
De functie 'Image View'
In deze functie ziet u alle screenshots die u via de toets 'Save' in het geheugen hebt opgeslagen. Met de cursortoetsen kunt u in dit scherm navigeren, screenshots wissen of op het scherm zetten met de toets 'OK/Auto'.
Het scherm van de functie 'View'. (© 2023 Zeeweii) |
De functie 'Signal generator'
In het onderstaand scherm kunt u met de cursortoetsen en de toets 'OK/Auto' alle specificaties van de functiegenerator instellen. Met de optie '50.0%' kunt u de duty-cycle van de uitgangspuls regelen. Zoals reeds geschreven is het helaas niet mogelijk de grootte van het uitgangssignaal in te stellen, dat is en blijft 2,5 Vtop-tot-top.
De multimeter start op in de functie gelijkspanning meten, zie onderstaande afbeelding. U ziet meteen tussen welke twee 4 mm banaanstekkerbussen u het te meten signaal moet aansluiten, een handig extraatje. De multimeter werkt uitsluitend met automatische bereikenkeuze, handmatige instelling van een meetbereik is dus niet mogelijk.
Het scherm van de functie 'Digital multimeter'. (© 2023 Zeeweii) |
Natuurlijk moet u wél met de hand de te meten grootheid kunnen selecteren. Dat doet u door even op de toets 'Select' te drukken. Met de cursor-toetsen en de toets 'OK/Auto' kunt u dan in het onderstaand venstertje de te meten grootheid selecteren. Voor spanningen kunt u een extra gevoelig meetbereik van 599,9 mV kiezen. Voor stromen kunt u als extra een bereik van 10,00 A selecteren. Nogmaals, denk er aan dat deze ingang niet intern is beveiligd!
Het selecteren van de te meten grootheid. (© 2023 Zeeweii) |
Het werken met de oscilloscoop-functie
Activeren van 'CH2'
Zoals reeds geschreven start de oscilloscoop altijd op in de modus waarbij alleen 'CH1' actief is. Voordeel is wel dat u dan de maximale bandbreedte van 120 MHz ter beschikking hebt. Wilt u ook 'CH2' kunnen gebruiken, dan drukt u op 'Shift↑' en dan op 'CH1/CH2'. U ziet dan de paarse basislijn van het tweede kanaal ook op het scherm verschijnen.
Numerieke meetgegevens instellen
Voor beide kanalen kunt u veertien numerieke meetgegevens op het scherm zetten. Druk op de knop 'Menu' en het onderstaand venster verschijnt op het display. U kunt nu de weer te geven parameters van 'CH1' selecteren. Dat doet u, zoals steeds bij dit apparaatje, door te selecteren met de cursortoetsen en te bevestigen met de toets 'OK/Auto'. Klaar? Druk dan op de toets 'Single' en u kunt de numerieke gegevens voor 'CH2' selecteren. Iets vergeten van 'CH1'? Druk dan op de toets 'Stop' om weer in de instelling van 'CH1' terecht te komen. U verlaat dit venster door weer op de toets 'Menu' te drukken.
Het selecteren van de numerieke meetgegevens. (© 2024 Jos Verstraten) |
En nu... meten maar!
Sluit de twee te meten signalen aan op de twee BNC-connectoren en druk op de knop 'OK/Auto'. U hoort wat relais klikken en na een paar seconden staan de signalen zo goed mogelijk op het scherm. Gevoeligheid en tijdbasis worden automatisch op de volgens de software beste waarde ingesteld. Dat hoeft uiteraard niet te betekenen dat u het met die keuze eens bent!
Alle gegevens op het display
In de onderstaande foto ziet u wat voor gegevens de software op het display zet. Het groene vierkantje in de linker bovenhoek geeft aan dat de oscilloscoop actief is. Na druk op de 'Stop'-toets wordt dit uiteraard rood. Het vakje '1/2' informeert u van welk van beide kanalen u de positie op het scherm kunt variëren met de cursors '▼' en '▲'. In dit voorbeeld is dat dus 'CH1'. Wilt u de positie van 'CH2' veranderen, dan moet u even op de toets 'CH1/CH2' drukken. De witte schaalverdeling met het blauwe pijltje aan de bovenkant van het scherm duidt aan welke deel van de in het geheugen opgeslagen samples u op het scherm ziet. Met de cursors '◄' en '►' kunt u dat veranderen.
De gele en paarse pijltjes links van het scherm geven uiteraard de nulpositie van beide kanalen weer. Het gele pijltje rechts geeft het niveau aan waarop wordt getriggerd.
Op de onderste regel ziet u de gegevens van beide kanalen en de instelling van de tijdbasis. De 'x1' en 'x10' geven de verzwakking van de meetprobes weer. Die gegevens worden uiteraard automatisch verwerkt in de gevoeligheidsinstellingen en de numerieke gegevens. U stelt die verzwakkingsfactor in voor 'CH1' door het drukken op de knop 'x1x10'. Voor 'CH2' moet u telkens eerst even op de knop 'Shift↑' drukken. U kunt op deze manier probe-verzwakkingen van 1/1, 1/10 en 1/100 compenseren.
Het standaard display bij meten met de oscilloscoop. (© 2023 Zeeweii) |
Tijdbasis en verzwakking instellen
Bewaren van een screendump
De Zoom-modus
De cursor-metingen
De FTT-modus
Reference-waveforms
Vervormingsanalyse van de sinus bij 1 kHz
De rechthoekvormige uitgang bij 2 MHz
Meting van de bandbreedte
Weergave van een perfecte 50 MHz sinus
Weergave van een perfecte 1 MHz rechthoek
Het meten van gelijkstromen
Het meten van weerstanden
Het meten van condensatoren
Zoals te verwachten was meet de DSO3D12 bij kleine waarden met een vrij grote fout. Een condensator van 100 pF wordt zelfs niet herkend. Dat is een eigenschap van vrijwel alle meetinstrumenten die condensatoren met slechts twee draden meten in plaats van met een vier-draad kelvin-probe, zoals échte RLC-meters doen.
Het meten van 50 Hz wisselspanningen
Het frequentiebereik bij wisselspanningsmetingen
Dat gaat eenvoudig met de dubbel-functie drukknoppen 'Time base', 'ch1' en 'ch2'.
De triggering instellen
De DSO3D12 heeft vrij beperkte trigger-mogelijkheden. Echter, voor de meeste signalen die u in uw praktijk stilstaand op uw scherm wilt zien, volstaan deze instellingen volledig. Druk op de toets 'Menu' en dan op de toets 'AC/DC'. De mogelijkheden van het trigger-menu ziet u op de onderstaande afbeelding. De beschikbare opties zijn duidelijk! Als u als 'Source' kiest voor 'CH2' wordt het pijltje rechts uiteraard paars.
Wat nog niet voor de hand ligt is hoe u het triggerniveau met de hand kunt instellen. Als u het weet is het eenvoudig: druk op de toets 'Shift↑' en nadien op de cursors '▼' en '▲'. U ziet nu het rechter gele of paarse pijltje op en neer gaan.
Het selecteren van de trigger-functies. (© 2024 Jos Verstraten) |
Bewaren van een screendump
Druk op de toets 'Save' en het actuele scherm wordt in het geheugen opgeslagen. Op het scherm verschijnt even de melding 'SAVE DONE'. Alle screendumps worden opgeroepen door eerst op de toets 'Shift↑' te drukken en nadien op de toets 'Save'.
Invoegen van de vensters 'Gen' en 'DMM'
Tijdens het gebruik van de DSO3D12 als oscilloscoop kunt u even het meetresultaat van de multimeter en de instelling van de functiegenerator als kleine venstertjes over het oscillogram zetten. Dat noemt Zeeweii de 'small windows'. Gebruik hiervoor de toetsen 'Gen' en 'DMM'.
Het invoegen van de mini-venstertjes van 'Gen' en 'DMM'. (© 2024 Jos Verstraten) |
Speciale functies van de oscilloscoop
Inleiding
U kunt nu aan de slag met de oscilloscoop van de DSO3D12. In de praktijk zult u in de meeste gevallen ook niet meer nodig hebben dan wat wij tot nu toe hebben besproken. De oscilloscoop heeft echter een aantal interessante extra functies. Wij zouden het apparaatje een groot onrecht aandoen als wij deze onbesproken zouden laten.
Spraakbediening met twintig gesproken commando's
Niet besproken in de handleiding, maar wel wis en waarachtig aanwezig in het apparaat is de mogelijkheid om het apparaat met uw stem te besturen. U kunt twintig Engelstalige commando's uitspreken die de software herkent. U opent deze mogelijkheid door eerst de toets 'Shift↑' in te drukken en nadien de onderzijde van de toets 'Ch1'. U moet ieder commando laten voorafgaan door de woorden 'hello Zeeweii'.
De commando's waarop het apparaat reageert zijn:
- auto setting
- single
- run
- stop
- AC/DC coupling
- mV 1
- V 1
- TB second
- nano second
- XY mode
- back to scope
- channel two on
- channel two off
- save picture
- enter view page
- test resistance
- test DC voltage
- multimeter diode
- test continuity
- turn off power
De X/Y-modus
In deze modus wordt de tijdbasis uitgeschakeld, stuurt het signaal op 'CH2' een lichtspot op het scherm heen en weer en het signaal op 'CH1' de spot op en neer. U komt in deze modus door eerst de toets 'Shift↑' in te drukken en nadien de bovenkant van de toets 'ch1'.
Het scherm in de X/Y-modus. (© 2023 Zeeweii) |
De Zoom-modus
Als u een signaalverloop zowel globaal over een lange tijd als specifiek over een kort tijdinterval wilt bekijken kunt u gebruik maken van de functie 'Zoom'. U schakelt deze is door eerst de toets 'Shift↑' in te drukken en nadien de toets 'Stop'. Met de knoppen 'Time base' kunt u de zoom-factor instellen. Het ingezoomde deel van het signaal verschijnt op het onderste deel van het scherm. Met de cursors '◄' en '►' kunt u het deel waarop wordt ingezoomd naar links of rechts verplaatsen.
Het scherm in zoom-modus. (© 2023 Zeeweii) |
De cursor-metingen
Ook met dit apparaatje kunt u twee horizontale en twee verticale groene cursor-lijnen instellen. Die verplaatst u over het scherm met de vier cursor-toetsen. Op deze manier kunt u tijd- en spanningsverschillen meten. U komt in deze functie door weer eerst op de 'Shift↑' te drukken en nadien op de linker of rechter kant van de 'Timebase'-toets. Met de toetsen '◄', '►', '▼' en '▲' kunt u de vier lijnen verplaatsen over het scherm. In een kadertje linksboven op het scherm wordt het tijd- en spanningsverschil ∆Y tussen de cursor-lijnen weergegeven. Op deze manier kunt u bijvoorbeeld de grootte van een spanningspiek of de stijgtijd van een signaal meten.
Het scherm bij de cursor-metingen. (© 2024 Jos Verstraten) |
De FTT-modus
In deze modus kunt u de frequentie-samenstelling van een signaal onder het tijd-oscillogram zichtbaar maken. Let wel dat zelfs de fabrikant toegeeft dat deze FTT-analyse van het signaal bij de DSO3D12 uiterst primitief werkt en u er absoluut geen metingen mee kunt verrichten. Meer dan een globale indruk van de frequentie-samenstelling van een signaal krijgt u niet.
U komt in de FTT-modus via de toetsen 'Menu','DMM' en dan met de cursors naar de optie 'FFT'. Selecteer dan, alweer met de cursors, de opties 'Log', 'Lin' of 'Music'. Bevestig met 'OK/Auto' en druk weer op 'Menu'. Het resultaat ziet u in de onderstaande figuur. Geanalyseerd wordt een blokgolf met een frequentie van 1 kHz. In het rood ziet u de FFT-analyse met een lineaire frequentieschaal. U ziet hoe de amplitude van de harmonischen afneemt. Maar...het is leuk om even naar te kijken, maar verder hebt u aan deze modus helemaal niets! Het praktisch nut is nul.
Het scherm in FFT-modus. (© 2023 Zeeweii) |
Reference-waveforms
Met deze optie kunt u de twee actuele oscillogrammen 'bevriezen' op het scherm. Deze beelden wordt dan rood en blauw weergegeven en blijven op het scherm staan als referentie. Op deze manier kunt u het oscillogram van een nieuw signaal vergelijken met deze referentie. U activeert deze optie door eerst op de 'Shift↑' te drukken en nadien op de 'Single'-toets. Op dezelfde manier verlaat u deze optie.
Het scherm met de twee 'Reference-waveforms'. (© 2023 Zeeweii) |
Testen van de functiegenerator
De sinus uitgang bij 5 MHz
In het onderstaande oscillogram ziet u de sinusvormige uitgangsspanning van de functiegenerator bij de maximale frequentie van 5 MHz op het scherm van onze XDS2102A oscilloscoop van Owon. U ziet weliswaar duidelijk signaalvervormingen, maar wij hebben veel lelijkere 5 MHz sinussen uit goedkope Chinese functiegeneratoren zien komen. Niet slecht, Zeeweii!
De 5 MHz sinus uit de functiegenerator. (© 2024 Jos Verstraten) |
Vervormingsanalyse van de sinus bij 1 kHz
Dat valt een beetje tegen! Bij 1 kHz levert de DSO3D12 een sinus met een totale harmonische vervorming van 2,35 %. In het onderstaand oscillogram ziet u links het uitgangssignaal (boven) en de er uit gefilterde harmonische vervorming (onder). De vervorming is dus voornamelijk tweede harmonisch. Rechts ziet u een uitvergroting van de sinus en ziet u hoe de analoge sinusspanning uit een trapvormige benadering van de ideale sinusvorm bestaat. Dat is uiteraard een eigenschap van iedere digitale sinusgenerator, maar dat wordt hier wel heel mooi gedemonstreerd.
Vervormingsanalyse op de 1 kHz sinus. (© 2024 Jos Verstraten) |
De rechthoekvormige uitgang bij 2 MHz
De blokspanning bij de maximale frequentie van 2 MHz ziet er veel beter uit dan wij gewend zijn bij onze tests van soortgelijke goedkope apparatuur.
De rechthoekvormige uitgangsspanning bij 2 MHz. (© 2024 Jos Verstraten) |
Testen van de oscilloscoop
De stijgtijd
De stijgtijd wordt gespecificeerd als kleiner dan 3 ns. Wij zijn gewend van Chinese fabrikanten dat zij deze grootheid altijd veel beter specificeren dan de reële waarde. Dat kan vrij ongestraft, want de meeste gebruikers van hun apparatuur zijn niet in staat die stijgtijd te meten. Dat kunnen wij wel, dus wij zijn benieuwd.
Wij gebruiken hiervoor een Chinees printje dat 'Fast Edge Pulse Generator' wordt genoemd en dat een rechthoekvormig signaal van 1,000 MHz levert met stijg- en daaltijden die gegarandeerd kleiner zijn dan 180 ps. Die waarde valt in het niet vergeleken met de stijgtijden van de DSO3D12. U kunt dus besluiten dat de stijgtijd die u op het scherm ziet wordt veroorzaakt door de elektronica in het apparaat. Dit printje wordt rechtstreeks in de BNC-ingang van de oscilloscoop geprikt. Kabel parameters kunnen de weergave van het signaal dus niet beïnvloeden. De resultaten van deze test ziet u in de onderstaande figuur. De gespecificeerde stijgtijd van kleiner dan 3 ns is onzin, wij meten 6,0 ns.
Meting van de stijgtijd van de DSO3D12. (© 2024 Jos Verstraten) |
Meting van de bandbreedte
Ook de bandbreedte is een specificatie die door de meeste Chinese fabrikanten mateloos wordt overdreven. Wij hebben ooit een goedkope Chinese oscilloscoop getest die werd gespecificeerd met een bandbreedte van 100 MHz. Bij meting bleek dat ongeveer 32 MHz te zijn! Ook nu zijn wij dus zeer benieuwd wat de DSO3D12, met zijn gespecificeerde bandbreedte van 120 MHz in een-kanaals modus, er van terecht brengt.
De beste methode om de bandbreedte van een oscilloscoop te controleren is gebruik te maken van een zeer breedbandige sinusgenerator. Voorwaarde is uiteraard wél dat dit apparaat gegarandeerd een absoluut rechte amplitude/frequentie-karakteristiek heeft. Hiermee wordt bedoeld dat als u een uitgangsspanning van 1,0 V instelt het apparaat bij alle frequenties een uitgangsspanning van 1,0 V levert. Onze sinusgenerator TF2015 van Marconi voldoet aan deze eis. Zo'n meting gaat als volgt. U voert eerst een signaal toe met een frequentie van 10 MHz en zet de horizontale cursor-lijnen op de toppen van de sinus. U voert langzaam de frequentie op waarbij u de gevoeligheid van de oscilloscoop uiteraard in dezelfde stand laat staan. U ziet het signaal op het scherm steeds kleiner worden. Ergens is een frequentie waarbij de top-tot-top waarde van de sinus gelijk wordt aan 70 % van de afstand tussen de twee cursor-lijnen. Dát is de bandbreedte van de oscilloscoop.
Wij hebben deze meting uitgevoerd op de DSO3D12 en gebruiken frequenties van 10 MHz, 50 MHz en 100 MHz. Om de zware capacitieve belasting van de ingang van de oscilloscoop te elimineren werken wij met een goed afgeregelde 1/10 probe met een bandbreedte van 100 MHz.
De resultaten zijn samengevat in de onderstaande figuur. Duidelijk blijkt dat de frequentieweergave van de DSO3D12 tot 50 MHz absoluut recht is. Bij 100 MHz is de hoogte van het oscillogram tot 60,6 % gedaald van de waarde bij 10 MHz. De bandbreedte bedraagt dus geen 120 MHz, maar wij schatten deze aan de hand van de beelden ergens rond 80 MHz. Geen onaardige waarde voor een dergelijk goedkoop apparaatje!
Meting van de bandbreedte van de DSO3D12. (© 2024 Jos Verstraten) |
Weergave van een perfecte 50 MHz sinus
In de onderstaande foto van het scherm van de DSO3D12 ziet u hoe dit apparaat een perfecte 50 MHz sinus uit onze TF2015 van Marconi weergeeft. U zult opmerken dat de weergave aan de onderzijde van de sinussen wat vervormd is en dat de ene top lager ligt dan de andere. De sin(x)/x-interpolatie die ongetwijfeld in de software zit en verantwoordelijk is voor de beeldopbouw heeft blijkbaar bij 50 MHz al wat moeite om uit de 250 MSa/s real-time samples een nauwkeurig beeld te construeren.
De weergave van een perfecte 50 MHz sinus. (© 2024 Jos Verstraten) |
Weergave van een perfecte 1 MHz rechthoek
Ons Chinees printje 'Fast Edge Pulse Generator' levert een perfecte blokgolf met een frequentie van exact 1 MHz. In de onderstaande opname van het scherm ziet u hoe de DSO3D12 dit signaal weergeeft.
De weergave van een perfecte 1 MHz blokgolf. (© 2024 Jos Verstraten) |
Testen van de multimeter
De nauwkeurigheid bij gelijkspanning
Wij gebruiken diverse gelijkspanningsbronnen en weerstandsdelers om een bereik van 1 mV tot 1.000 V te bestrijken. Wij beschouwen de metingen van onze Fluke 8842A als 100 % referentie en berekenen de procentuele afwijking van de metingen van de DSO3D12 ten opzichte van deze referentie. Keurig, het geteste exemplaar blijft bij alle metingen van meer dan 100 mV vér onder de gespecificeerde afwijking van ±0,5 %. De automatische meetbereik selectie werkt snel en nauwkeurig.
De nauwkeurigheid bij het meten van gelijkspanningen. (© 2024 Jos Verstraten) |
Het meten van gelijkstromen
Wij zetten de DSO3D12 in serie met onze ET3255 multimeter op een als stroombron geschakelde voeding. In de onderstaande tabel worden de meetresultaten vergeleken.
Het meten van gelijkstromen. (© 2024 Jos Verstraten) |
Het meten van weerstanden
Voor deze test hebben wij de beschikking over een setje referentie weerstanden met een tolerantie van ±0,01 % plus nog wat minder nauwkeurige exemplaren. Als referentiemeter gebruiken wij uiteraard onze 8842A van Fluke. De 8842A maakt gebruik van een vierdraad kelvin-probe, dat is niet mogelijk bij de DSO3D12. De resultaten worden weer samengevat in een tabel.
Het meten van weerstanden. (© 2024 Jos Verstraten) |
Het meten van condensatoren
Dank zij een set van vijf nauwkeurige condensatoren met een tolerantie van ±1 % en drie referentie condensatoren met een tolerantie van slechts ±0,05 % kunnen wij de prestaties van de DSO3D12 bij het meten van dergelijke onderdelen in kaart brengen. Boven 1 µF meten wij gewone elco's uit onze voorraad. Als referentiemeter gebruiken wij de ET4401 van East Tester met een nauwkeurigheid van ±0,2 % voor niet-elektrolytische condensatoren.
Zoals te verwachten was meet de DSO3D12 bij kleine waarden met een vrij grote fout. Een condensator van 100 pF wordt zelfs niet herkend. Dat is een eigenschap van vrijwel alle meetinstrumenten die condensatoren met slechts twee draden meten in plaats van met een vier-draad kelvin-probe, zoals échte RLC-meters doen.
Het meten van condensatoren. (© 2024 Jos Verstraten) |
Het meten van 50 Hz wisselspanningen
In de meeste gevallen gebruikt u de wisselspanningsfunctie van een multimeter voor het meten van 50 Hz spanningen. Vandaar dat wij dit hebben getest met een functiegenerator voor kleine spanningen en met een variac voor de grotere. Onze ET3255 van EastTester wordt weer als referentiemeter gebruikt. Ook nu blijkt weer dat u op de metingen met de DSO3D12 kunt vertrouwen.
Het meten van 50 Hz wisselspanningen. (© 2024 Jos Verstraten) |
Het frequentiebereik bij wisselspanningsmetingen
Dat wordt niet gespecificeerd. Bij de meeste goedkope digitale multimeters gaat dat niet verder dan een paar kHz. Wij meten dit door een spanning van 1 Veffectief en variërende frequentie aan de DSO3D12 aan te bieden. De ET3255 wordt weer als referentiemeter gebruikt. Het resultaat is samengevat in de onderstaande tabel. Ook bij dit apparaatje komt u dus niet verder dan een paar kHz, bij 3 kHz zit u al met een afwijking van ongeveer 10 %.
Het frequentiebereik bij wisselspanningsmetingen. (© 2024 Jos Verstraten) |
Onze opinie over de DSO3D12 van Zeeweii
Wij hebben in het afgelopen jaar een aantal van dit soort goedkope Chinese combinatie-apparaatjes getest en heel erg enthousiast konden wij daar nooit over worden. De reële prestaties lagen een stuk lager dan de specificaties beloofden.
Met de DSO3D12 heeft Zeeweii naar onze mening echter een nieuwe standaard op de markt gebracht voor dergelijke multifunctionele apparaatjes, waar de concurrentie een voorbeeld aan kan nemen. Wij zijn immers nogal te spreken over dit kleine, schattige en goedkope apparaatje en kunnen het vrijwel zonder voorbehoud aan iedere hobbyist aanbevelen, die wat beginners meetapparatuur wil kopen en daar nog niet veel geld aan uit wil geven
Dat 'vrijwel' in de vorige zin slaat op het feit dat de tien ampère stroomingang niet intern is gezekerd. Dat is, zeker voor een apparaat dat toch voornamelijk bij hobbyisten terecht zal komen, een niet goed te praten bezuiniging.
Wat ons bijzonder aanspreekt is de snelle manier waarop u de DSO3D12 omschakelt van full-screen oscilloscoop naar full-screen multimeter met in beide gevallen een mooie en duidelijke lay-out op het scherm. Omdat het in de dagelijkse praktijk zelden voorkomt dat u tegelijk met een multimeter én met een oscilloscoop meet is dat een heel nuttige en handige optie.
Het enige dat wij écht missen in deze DSO3D12 is de mogelijkheid om de uitgangsspanning van de functiegenerator op een gewenste waarde in te stellen. Wij begrijpen dat het voor een dergelijke prijs niet mogelijk is een zeer breedbandige software-gestuurde spanningsverzwakker in de elektronica in te bouwen. Maar... waarom dan niet kiezen voor een frequentiebereik tot slechts bijvoorbeeld 500 kHz sinus mét de mogelijkheid de uitgangsspanning via de software met de drukknopjes in te stellen? Dat zou nuttiger zijn dan een niet instelbare sinus van 5 MHz, een frequentie die niet erg veel praktische toepassingen heeft.