Обзор цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
Здравствуйте, уважаемые посетители магазина Masteram. В первой части этого обзора мы хотим подробнее познакомить Вас с двухканальным цифровым осциллографом смешанных сигналов с цифровым анализатором RIGOL DS1102D.
Компании, выпускающие измерительную технику, в первую очередь привлекают внимание к своим передовым разработкам, обладающим самыми достижимыми на данный момент характеристиками. Обычно такая техника имеет высокую цену и на первых порах рассчитана на узкий круг потребителей. Несмотря на распространённые сейчас высокоскоростные электронные схемы, работающие на гигагерцах, большинству пользователей цифровыми осциллографами вполне достаточно полосы пропускания 100 МГц. В ближайшем будущем такое оборудование будет составлять основу ремонтных парков, и актуальность его продержится еще не один год.
За короткое время в группу мировых лидеров по производству цифровых осциллографов пробилась китайская компания
В апреле 2006 г. компания RIGOL анонсировала выпуск новой серии цифровых осциллографов DS1000. Целью компании, при производстве моделей этой серии было создание цифровых осциллографов начального уровня, максимально отвечающих запросам пользователя и при этом имеющих доступную цену. Кроме этого, компания RIGOL предлагает вариант цифрового осциллографа со встроенным 16-канальным логическим анализатором.
Двухканальные цифровые осциллографы позволяют проверить фазу сигнала, взятого в качестве опорного, по отношению к другому сигналу. Работа в режиме вертикального и горизонтального отклонения позволяет визуализировать электрические процессы. Следует также обратить внимание на возможность синхронизации исследуемого сигнала по частоте строки или развёртки.
Цифровой осциллограф смешанных сигналов RIGOL DS1102D предназначен для выполнения некоторых более специфических измерений. Чтобы получить результаты, представляющие интерес, его полоса пропускания составляет 100 МГц. Цифровой осциллограф RIGOL DS1102D позволяет выявить непериодические или случайные явления, выполняет автоматические измерения, математические действия с сигналами и много других функций. Следует отметить, что цифровой осциллограф RIGOL DS1102D можно подключить к принтеру или компьютеру для сохранения некоторых результатов измерений.
Цифровой осциллограф смешанных сигналов с цифровым анализатором RIGOL DS1102D
Технические характеристики цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
| Полоса пропускания | 100 МГц |
| Частота дискретизации в реальном времени | 1 Гвыб./с |
| Эквивалентная частота дискретизации | 25 Гвыб./с |
| Время нарастания | 3,5 нс |
| Входной импеданс | 1 МО ±2% |
| Время горизонтальной развертки | 1 нс/дел до 50 с/дел |
| Дисплей | 5.6″ TFT (64k, цветной LCD), 320×234 |
| Каналы | 2 канала + внешний запуск |
| Объем памяти | 1 M слово/на канал |
| Чувствительность по вертикали | 2 мВ/дел – 10 В/дел |
| Разрешение по вертикали | 8 бит |
| Режим входа А1 и А2 | DC, AC, земля |
| Режимы запуска | По фронту, видео, по длине импульса, задержка, внешняя синхронизация |
| Режимы запуска – развертки | Авто, нормальный, однократный |
| Погрешность измерения временных интервалов | ±0.01% |
| Максимальное входное напряжение | 400 В (DC + AC пик, (1 МОм входной импеданс 10Х), 5 В (Вскз, 50 Вт входной импеданс, BNC) |
| Математические функции | Сложение, вычитание, умножение, деление, быстрое преобразование Фурье (БПФ) |
| Автоматические измерения | B пп, Вамп, Вмакс, Вмин, Вверх, Внижн, В avg , Brms , отриц. выброс, положит. выброс, частота, период, время нарастания, время спада, позитивная длительность, негативная длительность, положит. коэффициент заполнения, отрицат. коэффициент заполнения, задержка… |
| Курсорные измерения | Режимы: ручной, слежения и автоматических измерений |
| Хранение произведенных измерений | 10 осциллограмм и предварительных настроек |
| Напряжение-питание / потребляемая мощность | 100-240 В, 40 – 440 Гц. САТ II. / 50 Вт макс. |
| Вес | 2,4 кг |
Особенности цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
Частота дискретизации цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
Огромным достоинством цифрового осциллографа RIGOL DS1102D является хороший баланс между частотой дискретизации и полосой пропускания входного тракта. При частоте дискретизации равной 400 Мвыб./с полоса пропускания составляет 100 МГц. В лучшем случае эти параметры должны отличаться минимум в два раза, и чем больше разница, тем лучше. Не все производители бюджетных цифровых осциллографов обеспечивают выполнение этого важного требования. Если пренебречь этим условием, то появятся ошибки в отображении сигнала после его интерполяции, так как на вход АЦП будут попадать более высокочастотные сигналы.
Память цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
Важным параметром цифрового осциллографа является глубина его буфера памяти. Для двухканального цифрового осциллографа RIGOL DS1102D глубина памяти UltraZoom составляет 1 мегаслово на один канал. При работе двух каналов она равномерно распределяется между ними, обеспечивая весьма комфортную работу и возможность подробно исследовать сложные сигналы. Глубина памяти цифрового осциллографа RIGOL DS1102D не влияет на скорость его работы.
Поиск вырожденных сигналов
Бюджетные цифровые осциллографы, хотя и пользуются преимуществом по сравнению с аналоговыми, еще не в состоянии полностью их заменить. Часто они не справляются с отображением сигналов сложной формы, таких как видеосигналы. У большинства недорогих цифровых осциллографов яркость точки отображаемой осциллограммы не зависит от вероятности нахождения сигнала в этой точке, поэтому они не подходят для поиска вырожденных сигналов. Компания RIGOL устранила этот недостаток в цифровых осциллографах серии DS1000. Для достижения оптимального отображения сигнала, цифровой осциллограф RIGOL DS1102D позволяет регулировать дополнительно яркость луча.
Регулируемый уровень синхронизации
Регулируемый уровень синхронизации позволяет ограничить влияние шумов на стабильность развертки. В цифровом осциллографе RIGOL DS1102D пороговая чувствительность синхронизации задается пользователем в диапазоне от 0,1 деления до 1,0 деления шкалы. Благодаря попеременному режиму развертки цифровой осциллограф RIGOL DS1102D позволяет наблюдать на экране одновременно два несинхронизированных сигнала.USB-интерфейс цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
Двухканальный цифровой осциллограф RIGOL DS1102D обладает «продвинутым» USB-интерфейсом, который обеспечивает пользователя всеми возможностями USB, необходимыми для полноценной работы:
- USB-порт на задней панели для подключения к компьютеру позволяет ему считывать данные для обработки и управлять режимами работы цифрового осциллографа
- USB-порт на передней панели позволяет подключать флеш-носители для записи осциллограмм или выводить данные на принтер.
Менеджер файлов цифрового осциллографа RIGOL DS1102D работает со стандартной файловой системой FAT или FAT32.
Оцифровка входного сигнала
Цифровой осциллограф RIGOL DS1102D оцифровывает сигналы в двух режимах (на выбор пользователя):- в режиме реального времени
- в эквивалентном режиме
Встроенный в цифровой осциллограф RIGOL DS1102D Pass/Fail фильтр вместе с редактором масок позволяют легко регистрировать отклонения сигнала от заданных параметров, а оптронная гальваническая развязка Pass/Fail-выхода гарантирует высокую защиту от индустриальных помех и простоту подключения к управляющим устройствам. Цифровой осциллограф RIGOL DS1102D производит запись в память до 1000 фреймов сигнала. Эту запись можно запустить сигналом Pass/Fail, таким образом обеспечивая автоматическую регистрацию всех аномальных сигналов без вмешательства пользователя.
Режими цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
УПРАВЛЕНИЕ ДВУХКАНАЛЬНЫМ ЦИФРОВЫМ ОСЦИЛЛОГРАФОМ RIGOL DS1102D
Кнопки и регуляторы на панели управления цифрового осциллографа RIGOL DS1102D разделены по зонам, соответственно с их назначением. Они подписаны, что помогает быстрее ориентироваться при работе с цифровым осциллографом. Активная кнопка подсвечивается. При удержании клавиши в нажатом состоянии более 3 секунд на дисплей выводится подсказка о выполняемой ею функции на английском или китайском языках.
Аналоговые сигналы можно выводить на дисплей либо по одному, либо оба вместе. Для этих сигналов отдельно выводится информация о масштабе амплитуды и общий масштаб периода, а также время смещения момента запуска. Прибор позволяет записывать сигнал в память, останавливать и рассматривать его на дисплее, а также определять его параметры. Также можно подрегулировать картинку на экране для сохранения в память скриншота дисплея, в формате *.bmp.
Регулировка развертки сигнала по временной оси осуществляется параллельно для двух каналов. Масштабирование величины сигнала по двум каналам можно выполнять раздельно.
Режим цифрового анализатора
Логический анализатор
Головка для логических сигналов представляет собой модуль, с одной стороны подключаемый к входу цифрового анализатора с помощью шлейфа, с другой к контрольным точкам схемы.
Щуп для контактов цифрового анализатора снабжен захватом, который появляется при нажатии. Все входы пронумерованы от 0 до 15.
16-канальный цифровой анализатор позволяет выводить на экран одновременно от 1 до 16 сигналов.
Это дает возможность одновременно следить за входными и выходными сигналами электронных схем, проверять или отлаживать схемы, содержащие встроенные 8- или 16-разрядные микроконтроллеры, цифровые процессоры сигналов, ПЛИС, АЦП, ЦАП. Для того, чтобы понять как работает незнакомое цифровое устройство, или для проверки неисправной микросхемы это очень практичная опция.
В режиме цифрового анализатора (LA) есть возможность задействовать любое количество входов. В любой момент необходимый канал можно программно отключать или подключать, а также перемещать на дисплее относительно друг друга.
С цифровым осциллографом RIGOL DS1102D поставляется программа Ultrascope. С её помощью на монитор компьютера можно выводить картинку с осциллографа и параметры сигналов. По сути это те же опции, что есть и в самом осциллографе, только для сохранения на компьютер гораздо удобнее пользоваться программой.
Как видно панель управления на экране такая же, как и в самом осциллографе. После установки соединения с осциллографом управлять им можно будет только с компьютера.
Режим аналоговых измерений
Измерительные щупы цифрового осциллографа RIGOL DS1102D
Измерительные щупы цифрового осциллографа
Все зажимы измерительные кабелей должны быть в безупречном состоянии, а сами кабели должны быть идеально изолированы. Двухканальный цифровой осциллограф RIGOL DS1102D снабжен двумя щупами с делительной головкой 10:1. Для неискаженного воспроизведения наблюдаемых процессов в цифровом осциллографе RIGOL DS1102D применяются измерительные щупы, имеющие полосу пропускания не менее 100 МГц.
Измерительные щупы должны быть согласованы с входом цифрового осциллографа. Двухканальный цифровой осциллограф RIGOL DS1102D снабжен генератором калиброванных прямоугольных сигналов частотой 1 КГц и амплитудой 300 мВ. При подключении измерительного щупа к выходу генератора, регулировка чувствительности осциллографа осуществляется таким образом, чтобы была возможность правильно измерить амплитуду сигнала генератора. Наблюдение за фронтами и уровнями напряжения прямоугольного сигнала, выведенными на экран, позволяет проверить частотную характеристику измерительного щупа. При возникновении сомнений в правильности работы щупа эта простая манипуляция позволяет также проверить исправность измерительного щупа: в этом случае прямоугольный сигнал встроенного в осциллограф генератора больше не появляется на экране.
В случае, когда нужно добиться наиболее правильного изображения меандра на экране цифрового осциллографа, регулируется подстроечный конденсатор пробника, при помощи специальной пластмассовой отверткой или другого неметаллического инструмента.
Проверка формы сигнала на осциллограмме
| Перекомпенсация | Правильная компенсация | Недокомпенсация |
Отвертка для настройки пробника
К щупам цифрового осциллографа RIGOL DS1102D прилагаются насадки:
Головка со щупом
Насадка с бортиками
Насадка-пружинка для прецизионных схем
Запасная игла пробника
Цветные кольца на пробники
Сергей Сафонюк,
Технический специалист магазина инструментов ToolBoom
Вторая часть обзора цифрового осциллографа смешанных сигналов RIGOL DS1102D
toolboom.com
| МОДЕЛЬ | DS1102D | DS1052D |
| Полоса пропускания | 100 МГц | 50 МГц |
| Частота дискретизации в реальном времени | 1 Г выборка/с | |
| Эквивалентная частота дискретизации | 25 Г выборок/с | 10 Г выборок/с |
| Время нарастания | 3,5 нс | 7 нс |
| Входной импеданс | 1 МОм±2% | |
| Время горизонтальной развертки | 1нс/дел до 50 с/дел | 5нс/дел до 50 с/дел |
| Дисплей | 5.6″ TFT (64k, цветной цвет LCD), 320 × 234 | |
| Каналы | 2 аналоговых канала и 16 цифровых каналов + внешний запуск | |
| Объем памяти | 1 Мб | |
| Чувствительность по вертикали | 2 мВ/дел – 10 В/дел | |
| Разрешение по вертикали | 8 бит | |
| Режим входа А1 и А2 | DC, AC, земля | |
| Режимы запуска | По фронту, видео, по длине импульса, задержка , внешняя синхронизация | |
| Режимы запуска – развертки | Авто, нормальный, однократный | |
| Погрешность измерения временных интервалов | ±0.01% | |
| Максимальное входное напряжение | 400В DC, AC пик, (1МОм входной импеданс 10Х), | |
| Математические функции | Сложение, вычитание, умножение, быстрое преобразование Фурье (БПФ) | |
| Автоматические измерения | B пп, Вамп, Вмакс, Вмин, Вверх, Внижн, В avg , Brms , отриц. выброс, положит. выброс, частота, период, время нарастания, время спада, позитивная длительность, негативная длительность, положит. коэффициент заполнения, отрицат. коэффициент заполнения, задержка… | |
| Курсорные измерения | Режимы: ручной, слежение, автоматические измерения | |
| Хранение произведенных измерений | 10 осциллограмм и предварительных настроек | |
| Напряжение-питание / потребляемая мощность | 100-240 В, 40 – 440 Гц. САТ II. / 50Вт Макс. | |
| Вес | 2,4 Кг | |
toolboom.com
Rigol DS1052D -> DS1102D (fw 3.0.1) « Sfinx Site
Для грядущих экспериментов было принято решение разжиться дешевым осциллом. Так как все они делаются в одной китайской деревне, то выбор пал на наиболее изученный в интернетах — DS1052E. Глянув на не шибко большую разницу в цене между DS1052D, был куплен последний. Мечталось, что приедет он с паршивкой 2.x и можно будет без суеты заапгрейдить его до 100MHz. Китайцы оказались проворней и аппарат пришел с версией 3.0.1, о которой никто еще ничего не слышал. Ждать я не люблю, поэтому моментально было принято мудрое решение хакнуть его самостоятельно. Применен самый быстрый и безопасный способ — бэкап флешки, затем замена образа на старый (2.x), хак и затем апгрейд на новую версию. Тело было вскрыто и определена схема подключения флешки. Подключена она оказалась к DSP BF531 и Lattice FPGA. Вариантов ее чтения/прошивки два — первый написать свой загрузчик для BF531 и загрузить его через штатный BF531 SPI разьем и второй — через JTAG. Так как написать загрузчик возможно лишь при знании ассемблера для BF531 (плюс пришлось бы изучить текущую прошивку на предмет управления адресными линиями флешки, которые подключены к FPGA), то этот вариант отпал сразу, так как эти знания мне даром не нужны, а время все-таки не резиновое. Внутри скопа есть 3 разьема JTAG: 1 для BF531, 2 для Lattice FPGA и 3 для Cyclone логического анализатора, который для хака нафиг не нужен. Т.е. нужно соединить в цепочку всего два чипа — BF531 и Lattice. Была быстренько спаяна на коленке переходка для JTAG кабеля (байтбластера) :
ByteBlaster Blackfin JTAG Lattice JTAG
TMS — TMS — TMS
TCK — TCK — TCK
TDI — TDI
TDO — TDI
TDO ————————— TDO
GND — GND — GND
VCC ————————— VCC
Lattice JTAG pinout (слева направо если смотреть сзади осцилла) :
1 — TCK
2 — GND
3 — TMS
4 — TDI
5 — TDO
6 — VCC
Распиновка Blackfin JTAG см. на http://rigol.codenaschen.de/index.php/JTAG
Был скачен первый попавшийся в google JTAG программатор (TopJtag). Хоть в нем и заявлена поддержка моего любимого LPT Byteblaster’а, но работает он с ним откровенно хреново — во-первых какого-то рожна скорость ограничена 200kГц, во-вторых даже на этой тормознутой скорости он умудряется допускать ошибки при работе с LPT портом. Выглядит это как случайные щелкания реле в осцилле при чтении флехи, что говорит о том, что биты задвигаются с серьезными ошибками. Щелкать реле должно только один раз — в начале и/или в конце процедуры. Посему был взят USB Byteblaster, с которым вышеописанной проблемы нет, но тормоз он все равно еще тот — чтение флешки обьемом 8 Mбайт проистекало 140 минут ! Далее был произведен беглый анализ дампа флешки и по смещению 0x1ff440 обнаружены ASCII строки модели и серийника тела. А что, если просто поменять модель и серийник ? Ведь старый хак именно так и работает — подумано, значит сделано. Кстати, перезапись флешки происходит быстрее, так как можно перезаписывать только нужный сектор — в нашем случае это будет 0x1f0000-0x1fffff. Читаем сектор, патчим (DS1052D -> DS1102D и DS1EC… -> DS1EA…), стираем, пишем, верифицируем, power off/on cycle и … хрен вам а не 100Mhz, сказала пластмассовая китайская шелезяка ! Могучие кетайцi решили сделать еще одну, совершенно бесполезную попытку, помешать русским все иметь на халяву. Т.е. в новом 3.x firmware они решили кроме запрета downgrad’а еще и залочить серийник. Так как исследовать как именно они это сделали не было никакого желания, то были тупо произведены сравнения дампа флехи и образа апгрейда — выяснено, что 0-0×15 в RGL это заголовок, с 0×15 до первых нулей — это «первая часть» и с 0×200000 до упора это «вторая часть». Затерев первой частью с 0 в дампе и второй частью с 0×400000 в дампе мы получим рабочий образ с нужной версией. Делаем для 2.02, шьем, перегружаемся — зашибись. Хачим, как обычно — :INFO:MODEL/:INFO:SERIAL — получаем 2ns в 2.02. Далее апгрейдим до 2.5 и потом до 3.01. Все в принципе круто, за исключением того что HardVersion у меня получилась пустой, кажись я кое-где промахнулся, где бы это …
Окончание следует …
[1] Файл проекта для TopJtag Programmer
[2] BSDL файл для BF531
[3] BSDL файл для Lattice
blog.sfinxsoft.com
Руководство пользователя – Rigol Technologies Inc. DS1102D
Rigol Technologies Inc. DS1102D Осциллограф
Производитель:
Модель:
DS1102D
Дата:
2008
Категория:
Группа:
Описание:
Digital Oscilloscope
Информация
RIGOL DS1000E, DS1000D Series Digital Oscilloscopes provide exceptional waveform viewing and measurements in a compact, lightweight package. The DS1000E, DS1000D series is ideal for production test, field service, research, design, education and training applications involving analog/digital circuits test and troubleshooting, as well as education and training. Features of DS1000E, DS1000D Series: Dual Channel, Bandwidth: 100MHz (DS1102E (DS1102D) 50MHz (DS1052E (DS1052D) Optional 16 digital channels (DS1000D series), each channel can be turned on or off independently, or in a 8 bit group Mono/Color TFT LCD Displays at 320× 234 resolution USB storage and printing supports, Software upgradeable via USB connectivity Adjustable waveform intensity, more effective waveform viewing One-touch automatic setup for ease of use (AUTO) Saves 10 Waveforms, 10 setups, supports CSV and bitmap format Newly designed Delayed Scan Function, easy to give attention to both details and overview of a waveform 20 Automatic measurements Automatic cursor tracking measurements Waveform recorder, record and replay dynamic waveforms User selectable fast offset calibration Built-in FFT function, Frequency Counter Digital filters, includes LPF, HPF, BPF, BRF Pass/Fail Function, optically isolated Pass/Fail output Add, Subtract and Multiply Mathematic Functions Advanced trigger types include: Edge, Video, Pulse width, Slope, Alternative Pattern and Duration (DS1000D series) Adjustable trigger sensitivity Multiple Language User Interface Pop-up menu makes it easy to read and easy to use Built-in Chinese and English help system Easy-to-use file system supports Chinese & English characters inputпоказать больше
Руководство пользователяHасто́льная кни́га тип:
Руководство пользователя
Страницы:
172
Размер:
2.31 Mbytes (2426078 Bytes)
Язык:
english
Пересмотр:
Hасто́льная кни́га ID:
UGA07107-1110
Дата:
01 Июль 2008
Качество:
Электронный документ, ни сканирование, очень хорошо читается.
Дата загрузки:
13 Май 2017
MD5:
fb55a53c7311f74016e81a92a6334da4
Загрузки:
656
Информация
Safety Notices … II General-Purpose Oscilloscopes … V Chapter 1 : Getting Started … 1-1 The Front Panel and User Interface … 1-2 To Inspect the Instrument … 1-5 To Perform a Functional Check … 1-6 To Compensate Probes … 1-8 Digital Leads (DS1000D Series) … 1-9 To Display a Signal Automatically … 1-11 To Understand the Vertical System … 1-12 To Understand the Horizontal System … 1-14 To Trigger the Oscilloscope … 1-16 Chapter 2 : Operating Your Oscilloscope … 2-1 To Set up the Vertical System … 2-2 Settings of the Channels … 2-2 Math Functions … 2-13 Using REF … 2-16 Set up LA Channel (DS1000D Series) … 2-23 Turn on/off Channels … 2-28 Set up Vertical Position and Scale … 2-29 To Set up the Horizontal System … 2-30 To Set up the Trigger System … 2-36 Settings for Edge Trigger … 2-38 Settings for Pulse Width Trigger … 2-39 Settings for Video Trigger … 2-41 Slope Trigger … 2-45 Alternative Trigger … 2-47 Pattern Trigger (DS1000D Series) … 2-51 Duration Trigger (DS1000D Series) … 2-53 Trigger Setup … 2-55 To Set up the Sampling System … 2-61 To Set up the Display System … 2-65 To Store and Recall … 2-67 To Set up the Utility … 2-75 The I/O setup … 2-77 Preference … 2-78 Self-Calibration … 2-79 Pass/Fail … 2-80 Mask Setting … 2-81 Print Setting … 2-85 Waveform Recorder … 2-86 Language … 2-91 To Measure Automatically … 2-92 The automatic measurement of voltage parameters … 2-96 The automatic measurement of time parameters … 2-97 To Measure with Cursors … 2-98 Manual Mode … 2-99 Track Mode … 2-102 Auto mode … 2-104 To Use Run Control Buttons … 2-105 Chapter 3 : Application & Examples … 3-1 Example 1: Taking Simple Measurements … 3-1 Example 2: View a Signal Delay Caused by a Circuit … 3-2 Example 3: Capture a Single-Shot Signal … 3-3 Example 4: To Reduce the Random Noise on a Signal … 3-4 Example 5: Making Cursor Measurements … 3-6 Example 6: The application of the X-Y operation … 3-8 Example 7: Triggering on a Video Signal … 3-10 Example 8: FFT Cursor measurement … 3-12 Example 9: Pass/Fail Test … 3-14 Example 10: Triggering on a Digital Signal … 3-15 Chapter 4 : Prompt Messages & Troubleshooting … 4-1 Prompting Message … 4-1 Troubleshooting … 4-3 Chapter 5 : Specifications … 5-1 Specifications … 5-2 General Specifications … 5-6 Chapter 6 : Appendix … 6-1 Appendix A: Accessories … 6- Appendix B: Warranty … 6-2 Appendix C: Care and Cleaning … 6-3 Appendix D: Contact RIGOL … 6-4 Index … 6-1показать больше
www.opweb.de
