Цифровой осциллограф RIGOL DS1042CD

RIGOL DS1042CD

Впервые я с этим осциллографом столкнулся на работе. Правда он был без логического анализатора. Нареканий к нему у меня за три месяца использования не возникло, напротив, все нравилось и после удобств цифрового на аналоговый пересаживаться не хотелось категорически. Поэтому когда возникло желание обзавестись продвинутым оборудованием, то в сторону RIGOL я посмотрел в первую очередь. Тем более в ценовом диапазоне до 30тысяч рублей найти что либо более навороченное и функциональное сложно.

Итак, что из себя представляет сей агрегат.

Внешний вид
Сам осциллограф RIGOL 1042 весьма компактен. Габариты примерно 30х15х12 см немногим больше стандартной буханки хлеба.
Корпус весь из пластика, собран основательно и ощущения хлипкости нет. Легкий, порядка двух килограмм. Большой экран, диагональю в 14.2см. Экран цветной, разрешение 320х230. На морде разъем для втыкания USB флешки и гнездо для подключения логического анализатора. В правой части кнопки управления. Кнопки резиновые, нажимаются легко и мягко. Ручки крутятся с плавным фиксированием щелчков. Каждая ручка еще и нажимается, вызывая встроенную функцию. Например установка на ноль.

Сбоку втыкается шнур питания стандартный комповый. Сзади шнур USB и RS232 подключения и калибровочный вход.

Сверху дырки вентиляции, рукоятка для переноски и кнопка питания. Снизу выдвигаются небольшие ножки, для придания девайсу наклонного положения.

Интерфейс
Все общение с осциллографом осуществляется через ряд многоуровневых менюшек и кнопок. Пять серых кнопок возле экрана завязаны на соответствующий пункт меню. Кроме того есть крутилка, которой можно циклически выбирать подпункты меню, тычком по крутилке подтверждая свой выбор. Очень удобно.

Каналов два, но рукоятка выбора напряжения одна, переключение активного канала делается вторым рядом кнопок. Если кнопка светится канал включен. Активный канал, которым можно манипулировать выделяется маркером в нижней части экрана. Это не очень удобно, хотелось бы все же иметь по рукоятке на канал, но ничего. Пользоваться можно. Нажатие на кнопку канала выполняет действия по такому циклу выбор/включение вызов меню выключение канала.

Кроме двух основных есть еще три вспомогательных:
MATH показ математической обработки двух сигналов подающихся на основные входы. Умеет отображать:

Результат быстрого преобразования Фурье для канала А или В
Результат А+В
Результат А-В
Результат АхВ

Можно включить отображение на половину экрана, либо в том же поле.

REF опорный сигнал. Позволяет одним тычком сфотографировать любой сигнал и вывести его скриншот параллельно с текущими осциллограммами. Скриншот отображается белым цветом и по нему можно сравнивать то что есть сейчас с тем что было когда то давно. Снимки можно писать в файловую систему осциллографа, так и на внешнюю флешку.

LA каналы логического анализатора. О нем чуть позже.

Рукоятка масштабирования по напряжению щелкает либо дискретными значениями 0.5,1,2,5 вольт. Либо, после нажатия на нее, переключается в режим плавного изменения масштаба с шагом в 0.05 делений.

С масштабом времени примерно та же ситуация. Только при нажатии рукояти экран делится пополам. Внизу отображается выбранный участок, а вверху исходная осциллограмма и выделено место где мы сейчас находимся. Можно поразглядывать фронты импульсов.

Блок триггеров имеет рукоятку уровня, которым задается порог срабатывания. Кнопку меню, которым можно выставить режим работы, кнопку выставления уровня на 50% сигнала и кнопку принудительной сработки.

Вверху блок вспомогательных инструментов. Таких как курсорные измерения, режим мультиметра, а также настройки осциллографа, калибровки и запись осциллограмм в память. Всего можно засунуть в память до 1000 осциллограмм, а потом из спокойно включить на воспроизведение, как мультфильм.

Общую концепцию интерфейса описал, теперь кратко пройдусь по функционалу.

Опции триггера:

Переходный процесс кнопки дребезг

Осциллограф может запускаться по:

Фронту, выбирается либо передний либо задний фронт сигнала.
Импульс. При этом задается условие импульса: шире чем, уже чем, заданной длительности и все это для разной полярности.
По приращению. Задается скорость наростания сигнала: быстрей чем, медленней чем с заданной скоростью, и знак наростания
Видео сигнал. Вот эта штука мне скоро похоже пригодится. Можно выбирать стандарт PAL/SECAM или NTSC и синхронизацию по строкам, полям (четным или нечетным). Можно даже посмотреть конкретную строку, просто указав ее номер.
Синхронизация по другому каналу, со всеми выше указанными опциями.
По коду на логическом анализаторе. Причем можно задавать не только конкретный код, но и разные фронты на любом из 16 битов анализатора.
Длительность кода. То же самое, что и в прошлом пункте, только к коду добавляется еще и длительность. Т.е. если у нас на шине, например, 10мс висит код 0х0А4А срабатываем и показываем что там дальше творится.

Также можно настроить задержку срабатывания. Т.е. вначале сработало условие, а отсчет начинается спустя нужное время. Можно сделать задержку чувствительности. То есть после сработки какое то время триггер будет игнорировать события. Есть гистерезис срабатывания, а также разного рода ВЧ или НЧ фильтры. Выбор связи по постоянному или переменному току.

Шина I2C глазами аналоговых входов

Источником сигнала с триггера может быть либо любой из каналов, а также вход с внешнего триггера, любого канала логического осциллографа или напряжение сети.

Запуск может быть как в непрерывном режиме, при этом у нас на отметке триггера сигнал выравнивается по условию на котором сработало. Напоминает обычный аналоговый осциллограф. Либо в режиме Normal ждущий. То есть осциллограмма не обновляется до тех пор пока на триггере не будет новое условие. Есть режим разового запуска. Ждем условия, как совпало рисуем одну осциллограмму и встаем до ручного перезапуска. Очень удобный режим!

Память

Отладка шины I2C

Отладка цифрового потенциометра. 6 каналов

Осциллограф имеет целый мегабайт памяти. Что позволяет записать миллион точек для одного канала или по 500 000 для двух каналов одновременно. Это значит, что можно, например, настроить триггер. Выставить одиночный режим и разрешение, скажем, в 1 секунду на деление. А потом сидеть и ждать сигнал. Когда сигнал весь пройдет осциллограф перейдет в ждущий режим. А потом берем и растягиваем осциллограмму, разглядев все до мельчайших деталей.
При указанной длительности 1сек/дел на одну осциллограмму влезет 12секунд. С разрешением в 12/1000000 секунды. Т.е. на 12 секундном отрезке мы увидим все события, чья длительность не короче чем 1.2*10-5с. И это офигенно! 🙂
А если надо захватить медленно меняющийся сигнал за большой интервал времени. Скажем часы, то выставляем масштаб времени 50s на деление, при этом на одном экране у нас будет целых 10 минут. И задаем фоткать в память осциллограмму раз в 10 минут. Всего можно сфоткать 1000 снимков. Итого 10 000 минут или 166 часов. Дальше их можно прокрутить в ускоренном режиме, либо в реальном времени.

Логический анализатор.
Есть только у модели RIGOL 1042CD. Отдельный блок. Подключается довольно длинным шлейфом к осциллографу. Имеет на борту 40 пиновый разъем по типу IDE. В комплекте идут ОЧЕНЬ мягкие пронумерованные проводочки и цанговые хваталки, которыми можно даже за ногу у SOIC прицепиться.
Сам логический анализатор откровенно слаб и это, пожалуй, единственное разочарование от осциллографа. То есть это даже не анализатор, а показометр. Он может выводить до 16 каналов одновременно, может вызывать срабатывания триггера по условиям (совпадение по коду, фронтам, коду и фронтам, длительности кода), но на этом его функции заканчиваются. Он не умеет расшифровывать посылки стандартных протоколов, вроде I2C или SPI. Так что ловишь сигнал по триггеру. Поймал? Пырься в экран и сам вручную дешифруй биты. Длительную скоростную посылку ему тоже не поймать памяти не хватает, начинает терять состояния. Но как дополнительная примочка вполне прокатит. Меня он уже начал выручать при отладке разных шин. До полноценного внешнего анализатора вроде Актакомовского ему далеко. Так что имеет смысл взять версию без анализатора, а сам анализатор купить отдельно.

Связь с компьютером.
Осцилл умеет подключаться к компу по USB и имеет спец софтинку для этого. Правда никаких особых преимуществ это не дает можно делать скриншоты напрямую с экрана, да клацать по виртуальной клавиатуре. Переключать параметры через менюшки. Можно еще разглядывать записи которые осциллограф пишет. Правда я так и не нашел как их загрузить в софтину по кабелю, только через флешку пробрасывать. О_о

Комплектация:
С осциллографом идет два неплохих фирменных щупа с кучей разных насадочек и прибамбасиков. Как нужных, так и нафиг бесполезных. Ну или почти бесполезных

Собственно два щупа, на один из них надета насадка крючок мега вещь! Я сейчас без этого крючка себе осциллограф не представляю. Можно цепляться за что угодно. Крокодильчик снимается и иногда можно обходиться без него, зацепившись массой другого щупа за землю, а второй не скован лишним проводом.

На щупах есть регулировка линейности и делитель напряжения 1 к 10. Также есть комплект цветных колечек для маркировки щупов, чтобы не путать где какой.

Насадка оставляющая от иглы лишь кончик и два бортика сбоку. Удобно втыкать в ноги DIP микросхем не боясь, что щуп соскользнет и коротнет что то не то.

Запасное жало. На случай если основное затупится. Мега ход! Я протащился :)))))) Мелочь, блин, а приятно.

Пружинка. Одевается на массу возле самого щупа и тыкается в плату. Для очень точных и высокочастотных схем, когда земляная петля от крокодила до середины щупа слишком велика.

Еще одна приятная вещица. Долго не мог понять куда ее применить, а это оказалась отверточка для кручения подстроечных конденсаторов в рукоятке щупа. Обычной железной нельзя она меняет емкость и настройка получается неточной. А тут вот такая штукенция.

Голова логического анализатора и шлейф. Поддерживает горячее подключение.

В комплекте с логическим анализатором идут 20 штук вот таких проводков и 20 цанговых хваталок. Хваталки рулез! Можно за ногу соика ухватиться на раз. Сейчас без них не представляю работу.

Работа с аналоговым сигналом:

Работа с цифровым логическим анализатором: