24 ноября 2014 в 04:37

Обзор USB-осциллографа Hantek DSO-6022BL с логическим анализатором и гикпорном

Добрый день, Хабр!

Предлагаю вниманию уважаемой аудитории обзор осциллографа/логического анализатора Hantek6022BL.


Заинтересованных прошу под кат.

Технические характеристики


Осциллограф:
  • каналов: 2
  • полоса пропускания: 20 МГц
  • частота дискретизации: 48 Msa/s
  • объем памяти: 1Ms
  • интерфейс: USB 2.0

Логический анализатор:
  • логических каналов: 16
  • пропускная способность: 10 МГц
  • объем памяти: 48Msa
  • глубина памяти: 1 Ms

Общие
  • размеры: 205 х 120 х35
  • питание: от порта USB
  • вес: 0,382 кг


Внешний вид


Внешний вид однозначно на 5. Блестящий и стильный алюминиевый корпус, пластиковые накладки, зеркальная надпись Hantek. Сразу видно, на дизайне здесь не экономят.


Вид спереди. Два BNC-разъема для щупов, разъем логического анализатора, контакты для калибровки. Всё предсказуемо.


USB, загадочная кнопка и не менее загадочный лючок с надписью USBXI, под которым прячется странный разъём.

Комплектация


В комплект входит сам осциллограф, шнур USB, два шлейфа к логическому анализатору, 20 зажимов для логического анализатора, два щупа к осциллографу в комплекте с разноцветными маркировочными колечками и отвёрточками для подстройки частотной характеристики щупа. Щупы носят название PP-80, однако имеют полосу пропускания 60 МГц, а не 80, как можно было бы подумать. Причины этому кроются, как мне кажется, в свойствах сумрачного китайского гения.
Также есть диск с ПО, малополезная в наши дни вещь.

Субъективные впечатления


На первый взгляд, превосходная вещь. Компактный, легкий прибор, в очень качественном алюминиевом корпусе (как Ipad, пишет на aliexpress продавец).
Помимо перечисленных интерфейсов, на корпусе устройства имеется кнопка с фиксацией (и это не выключатель питания, как можно было бы подумать) и разъем с маркировкой USBXI, не описанный в документации, и, вероятно, предназначенный для соединения нескольких устройств между собой. Также есть контакты встроенного калибровочного генератора.
Настала пора установить ПО и включить устройство.

Начало работы


Программное обеспечение проще всего скачать с русского сайта hantek.ru, даже не требуется регистрация, в отличие от «главного» сайта hantek.com. Инструкция на английском языке, программное обеспечение тоже, хотя на сайте есть и русификации.
Итак, ПО скачано, установлено, прибор подключен к компьютеру. Подключаем щупы, подсоединяем их к контактам калибровочного генератора и запускаем программу осциллографа. Видим два сигнала прямоугольной (почти) формы. Отверточкой подстраиваем щупы так, чтобы сигналы приобрели идеальную прямоугольную форму.
После того, как прибор прогрелся в течение 20 минут (по инструкции), делаем самокалибровку. Вроде бы ничего не изменилось, но на душе стало спокойнее.

Поиграв немного ручками чувствительности каналов и времени развёртки (здесь не придумано ничего нового), перейдем к более глубокому изучению ПО.



Развёртка

Триггер имеет единственный режим запуска: Edge (по фронту), пользователь может выбрать источник (канал 1 или канал 2 и фронт, положительный или отрицательный).
<лирическое отступление>
Позволю себе лирическое отступление. Когда я учился в институте, некоторые преподаватели очень не любили выражения типа «передний фронт» и «задний фронт». Фронт бывает только передним, по определению, говорили они, поэтому нужно говорить просто «фронт», а то, что называют «задним фронтом», правильно называть «спадом». В глубине души я с ними согласен, но здесь я буду употреблять словосочетания «передний фронт» и «задний фронт».
</лирическое отступление>
Предусмотрен автозапуск, режим «Normal», и однократный запуск. Больше никаких «хитрых» режимов триггер не имеет.

Горизонтальная развёртка настраивается в пределах от 1 ns (совершенно бесполезный диапазон для данного прибора) до 3000 секунд. Есть режим отображения с горизонтальной развёрткой (x(t), y(t)) и с режим X-Y (удобен, например, для фигур Лиссажу).

Чувствительность каналов

Чувствительность каналов настраивается в пределах 200mV/дел до 5V/дел при коэффициенте щупа 1:1, и позволяет работать с щупами с делителями до 1:10000 (честно, никогда таких не видел, это должна быть очень высоковольтная штука).

Уровень срабатывания триггера и сдвиг по горизонтали можно менять просто мышкой, но значения этих величин нигде не отображаются. Момент срабатывание триггера не привязан ни к каким делениям на осциллогамме, ни к центру экрана, ни к чему вообще.

Канал «математики»

Отображается в виде третьей осциллограммы и может отображать сумму, разность, произведение и частное значений сигнала в каналах A и B, а также спектр (FFT). Для FFT можно выбрать тип окна: прямоугольное, Хэмминг, Хэннинг, Блэкман. Можно выбрать линейную или логарифмическую шкалу амплитуд.

«Ref» канал

На самом деле это не какой-то особый канал, это просто отображение на экране ранее сохранённого сигнала рядом с текущими, например, для сравнения.

Режим измерений

«Горизонтальные» измерения

Измеряется период и частота сигнала, время нарастания и спада сигнала, ширина импульса и ширина промежутка между импульсами в единицах времени и в процентах к полному периоду.

«Вертикальные» измерения

Максимальное и минимальное значение сигнала, напряжение «от пика до пика», напряжение «вершины» и «основания» импульса, среднее значение, среднеквадратичное значение, положительный и отрицательный выброс в процентах.

Режим курсорных измерений

Пожалуй, единственный режим, который в «виртуальном» осциллографе удобнее чем в «настоящем». Просто выделяем мышкой прямоугольник на экране и видим deltaT и deltaV. Курсорных режимов три: вертикальный, горизонтальный и “cross”, то есть и тот, и другой сразу. Зачем при этом нужны первые два, непонятно.

Автоустановка

«Волшебная» кнопка, которая настраивает оптимальный (по мнению программы) режим отображения.

Интерполяция

В силу дискретной природы измерений, отображаемые данные могут быть интерполированы следующим образом: «ступенчатый» режим, то есть отсутствие интерполяции, «линейный» режим и интерполяция вида sin(x)/x, которая, теоретически, должна быть наиболее точной. К сожалению, эффекта от её включения увидеть так и не удалось.

Настройки отображения

Отображение векторами или точками, отображение координатной сетки, яркость осциллогамм и сеток, ничего необычного.

Сохранение данных

Осциллограммы можно сохранять в разных форматах: txt, xls, doc и bmp. Первые три представляю собой просто значения отсчётов в текстовом виде, последний является скриншотом осциллограмм. Еще есть ref-формат, предназначенный для работы с ref-каналом.

На картинке выше показан интерфейс программы с двумя сигналами по входам А и В, с каналом математики, в который выводится FFT, с курсорами и с включенным режимом измерений.

В целом, осциллограф как осциллограф, только простейшие функции, но работают нормально. Можно было сделать лучше. Оценка 4.

Логический анализатор


Логический анализатор отображается в отдельном окне.

Мы видим 16 сигналов и … всё. Никаких настроек, никаких условий запуска, ничего вообще. Запуск захвата сигналов производится вручную кнопкой. Впрочем, одна настройка есть, SampleRate можно выбрать в пределах от 100 kSa/s до 48 kSa/s. Захват сигналов происходит до заполнения памяти (1M сэмплов).



Логический анализатор никак не связан с осциллографом, не может ни запускаться от его триггера, ни запускать его триггер, не может запускаться ни по фронту какого-либо логического сигнала, ни, тем более, ни по более сложным событиям и условиям.
Интерфейс анализатора после захвата сигналов начинает безбожно тормозить.
Те, кто работал с настоящими анализаторами, заплачут горючими слезами.

В общем, за анализатор оценка 2 с плюсом (всё-таки хоть что-то работает). Может быть, есть некоторая надежда, что логический анализатор будет работать лучше в следующей версии ПО.

Альтернативное ПО


Ничего хорошего в этом плане пока нет. Есть альтернативное ПО для DSO-6022BE, но оно не заработало с этой моделью. К тому же оно практически ничем не отличается от родного, кроме небольших изменений в дизайне GUI.
Есть ПО для приборов Hantek под Linux, но оно вообще не поддерживает линейку DSO-6000.

Драйвера


Windows 7 автоматически ничего не нашла, конечно же, пришлось ей указывать папку с драйверами вручную.

Загадочная кнопка и разъём на задней панели


Насколько можно понять из руководства, эта кнопка предназначена для вызова ПО. Однако она этой функции не выполняет, и является на данный момент просто кнопкой-для-красоты. То же самое можно сказать и о разъеме USBXI. Даже если он и предназначен для объединения нескольких приборов в один, то ни кабеля, ни каких-либо следов поддержки этой функции в ПО найти не удалось.

Общая оценка


Это, конечно, игрушка. Если использование осциллографа является вашим повседневным делом, то лучше купить нормальный осциллограф, без приставки «USB». Даже недорогой осциллограф имеет гораздо больше возможностей и функций. Не говоря уже об логическом анализаторе.
Однако, если осциллограф вам нужен редко, или если у вас очень ограничен бюджет, то работать с этой моделью можно.

SDK


Производитель выложил SDK, что может открывать некие нетривиальные возможности использования прибора, например, в автоматизированных измерительных комплексах. Но SDK я пока не смотрел.

Гикпорн


Что же у него внутри?

Снимаем пластиковые накладки и отвинчиваем переднюю и заднюю крышки. Теперь можно вынуть плату.




Фото платы

Что есть что на этой плате? Я обозначил цифрами все микросхемы. Давайте посмотрим, что есть что.

1. «Мозгами» является микроконтроллер Cypress cy7c68013a-100axc (http://www.cypress.com/?docID=45142). Микроконтроллер на ядре 8051 с интерфейсом High-speed USB. В принципе, понятный выбор. Высокой скорости от процессора не нужно, т. к. вся обработка происходит на стороне компьютера, но нужен быстрый USB.

2. SN74LVC16245A (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc16245a.pdf) — фронтенд логического анализатора. Обычный 16-разрядный буфер.

3. 24LC02BI (http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21709J.pdf) – EEPROM на 2 kb, для хранения каких-либо настроек. Почему их две, непонятно.

4. AMS1117-3.3 (http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf) – линейный стабилизатор питания на 3,3V.

5. Inout A0505S-2WR (http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/611588/MORNSUN/A0505S-2WR2.html) – преобразователь +5V в двуполярное напряжение 5V для питания аналогового фронтенда.

6. AD8065 (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8065_8066.pdf) – операционный усилитель с FET-входами и полосой частот 145 МГц.

7. EL5166 (http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/el51/el5166-67.pdf) – широкополосный операционный усилитель фирмы Intersil (полоса при единичном усилении 1,4 ГГц).

8. 74HC4051 (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4051.pdf) — 8-и канальный аналоговый мультиплексор/демультиплексор

9. Самая интересная микросхема, АЦП, скрыта под радиатором. Небольшой нагрев паяльником, и радиатор отклеился, а под ним оказалась AD9288 (http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD9288.pdf) – 8-bit ADC, 2 канала по 100 MSa/s.

Всё сделано предельно просто и минималистично, но аккуратно. Даже слишком просто, я надеялся увидеть хоть какую-нибудь ПЛИС. Аналоговый фронтенд имеет большой запас по частоте, это очень хорошо. Во «взрослых» осциллографах часто используется одно и то же железо для целого модельного ряда, а полоса частот у младших моделей обрезается программно, из маркетинговых соображений. Зная необходимый танец с бубном, можно получить из младшей модели старшую, использующую возможности железа на все 100%.
Но в данном случае старшие модели из этой же линейки имеют частоту дискретизации 150 и 250 МГц, то есть, как минимум другой АЦП.

Цена


Цена на момент покупки: 3866 рублей (на aliexpress). Цена на официальном российском сайте hantek 4400 рублей, например.

Стоит ли он этих денег, решать вам. На мой взгляд, если прибор приобретается для несложных задач (поиграться с ардуиной, например), то вряд ли вы найдёте что-то дешевле со сравнимыми параметрами. А для серъёзной работы рекомендую всё же потратиться на портативный настольный осциллограф.

На этом пока всё. Просьба о замеченных неточностях и ошибках сообщать в личку.
Владимир @32bit_me
карма
81,7
рейтинг 70,9
Программист
Самое читаемое

Комментарии (45)

  • 0
    Слабенький совсем какой-то.
    50 мегавыборок, 16 каналов, 20Мгц полоса.
    Хотя и стоит копейки.
    В таком же форм-факторе есть куда более достойные представители, но и за цену в 3-4 раза выше.
  • +7
    «Загадочная кнопка» рядом с USB, похоже, нужна для переключения eeprom'ов. Обычно в них прописан тип USB устройства (vendor/device) и можно подмазываться, например, под Saleae или USBee, что бы их софт опознавало эту железку как свою.
  • –1
    Залог успеха осциллографа — это юзабилити. У компьютерныхосцилов с этим и так обычно проблемы, а уж про небрэндовый китайский софт и вовсе сомнительно. Можно ли там менять режимы, запускать и т.п. хоткеями с минимумом нажатий клавиш?
  • +1
    Я пользую уже достаточно давно тайваньский Acute DS1202 200MSa/s 200MHz, плюс их же логический анализатор TravelLogic TL2136.
    На данный момент у них уже есть модели поинтереснее.

    Софт и у осциллографа и у анализатора не плохой. Все что нужно, есть. Анализатор поддерживает тьму протоколов. Разработчики адекватные. Попросил добавить анализ LPC протокола, так буквально через пару недель выкатили новую версию с ним.
    • 0
      А где и за сколько денег брали TravelLogic TL2136?
      • 0
        Сайт БАТРОНИКС говорит что такая игрушка стоит 1200$, 18-канальный стоит порядка 600$.
        • +2
          ага, спасибо, тоже нашел уже, как-то дох… дорого в общем ))
          Посматриваю в сторону Open Bench Logic Sniffer
          • 0
            Что-то мне не нравится 12К семплов в режиме 16 каналов это шибко мало для бесперебойной работы по USB. Это 120мкс на 100Мc/c не хватит чтобы не переполнятся до следующего фрейма USB, и очень критично будет к подключению в цепочке USB-хабов. Надо хотябы какой-нибудь жалкий мегасемпл… для этого надо минимум 2Мб RAM.
            Вот наверно поэтому серьезные анализаторы и стоят 600$ против игрушечных 50$.
      • 0
        На Тайване покупал. Осциллограф где-то 800USD, анализатор 1200USD
  • 0
    Нумерация каналов странная… начинается с 10-го?
    И странно что основная функция лог.анализатора практически никак не реализована. Может, все-таки настройки есть просто панельки оказались скрытыми по умолчанию?
    • 0
      Почему с 10-го? С нулевого же.

      Нет там никаких панелек, просто выкатили сырую программу. Будем надеяться, что допилят и выложат нормальную версию.
      • –1
        Присмотрелся… букву I очень сложно отличить от 1. Можно было просто номера каналов оставить.
  • 0
    У меня очень похожий от Intrastar, MDSO- LA называется. Такие же характеристики и цена.
    В принципе прибор приятный в обращении. Самое дешевое и приличное для ембеддера-радиолюбителя с двумя каналами.

    Единственное что — USB не развязано гальванически. Для меня это существенно, поскольку занимаюсь силовой электроникой, там можно хорошенько спалить компьютер.
    • +1
      Развязать High-speed USB будет просто дорого. К тому же придётся развязывать и питание.
      На работе есть 4-х канальные Tektronix-ы с развязкой каналов, но такой прибор стоит раз в 50 дороже описанного.
  • 0
    Пользовался подобным девайсом довольно долго. Софт выглядел точно так же. Отстой редкостный.
    Им даже для ардуино трудно пользоваться. Памяти у него нет, вот все что на экране нарисовано это и есть вся осциллограмма. Больше никуда не прокрутить. Софт явно делался по остаточному принципу для галочки.
    В общем выброшенные деньги.
  • 0
    Использую аналогичный, но без лог. анализатора. В качестве лог. анализатора — клон Sealae Logic, в котором реализовано автоматическое распознавание протоколов… Для домашнего редкого использования весьма подходит…
    Явно по частям будет дешевле и качественнее. Так что не покупайте «все-в-одном», если хотите качественный продукт.
  • 0
    Скажу сразу, я нуб в вопросах электроники. Его можно как рефлектометр использовать? Или это как микроскопом сваи забивать?
    • +2
      Если имеется в виду «измерения отражений радиосигнала в коаксиальных или волноводных линиях» то для этого нужен осциллограф с более лучшими характеристиками и генератор. Ни ту ни другую функцию этот прибор не предоставляет. Разве что только как осциллограф использовать и то на частотах в единицы мегагерц и необходима защита входа, а то в кабеле может так обраткой назад отдать что входы попалишь.
      • 0
        Ок, спасибо разъяснили.
  • 0
    Посоветуйте, пожалуйста, осциллограф в пределах 12к рублей (300 долларов) для небольшого цифрового радиолюбительства. Можно на ебее или алиэкспрессе.
    • +1
      Я бы посоветовал не брать USB-осциллографы, типа такого, если хотите нормально работать. У них очень плохо с юзабилити.
      Я много лет пользуюсь осциллографом Rigol, очень положительное впечатление, но у них самая дешевая модель (2 канала, 50 МГц) сейчас стоит под 20 тр. Смотрел обзоры по Owon, он дешевле, но он хуже Rigol по функциям. Хотя при маленьком бюджете другого выбора может и не быть. Есть и другие производители недорогих осциллографов, поищите, посмотрите видеообзоры на youtube.
      • 0
        Спасибо, посмотрю в их сторону.
    • +1
      DSO203
      +Saleae Logic analyzer от тех же китайцев
      в 300$ уложитесь
      • 0
        Пользовались таким? Просто как-то несерьезно выглядит…
        • 0
          да, пользуюсь
          не совсем удобное управление кнопками, но места на столе не занимает и для хобби хватает
        • 0
          Я бы не брал, для удобства крайне важны нормальные аппаратные кнопки и крутилки.
          Возьмите дешевый ATTEN / АКИП, около 10-12 т.р. Это не верх приборостроения, мягко скажем, но выполнен в стандартном формфакторе, пользоваться можно и по удобству гораздо выше дешевых USB-«осциллографов».
          • 0
            Только не АКИП. Купили нашим сервисникам такой, полезли синусоиду в сети смотреть — а амплитуда гуляет от 0 до 100 вольт.
    • +1
      Rigol 1052e на eBay можно за $300 взять. Очень достойный аппарат.
  • +1
    То есть, родного софта под Linux нет?

    Как-то грустно покупать Windows-only осциллограф.
    • +1
      Нету.
      Есть «альтернативное» ПО под Linux под USB-осциллографы Hantek, но они не работают конкретно с этой серией.
    • 0
      Я поэтому покупал Bitscope (не могу его посоветовать в основном из-за маленького буфера и глючного ПО). Но в Linux работает (даже под arm-системы есть пакеты). Мне кажется, после того, как у Saleae появились модели с аналоговыми входами, нужно в их сторону смотреть.
    • 0
      Виртуальная машина вам в помощь…
      • 0
        И 5800 руб. за лицензию на Win.

        Дешевле полноценный осциллограф взять.
        • –1
          и зачем она, для домашнего использования и на виртуалке? ;)
  • 0
    Чувствительность каналов настраивается в пределах 200mV/дел до 5V/дел при коэффициенте щупа 1:1, и позволяет работать с щупами с делителями до 1:10000 (честно, никогда таких не видел, это должна быть очень высоковольтная штука).

    Высоковольтный делитель напряжения www.signaltest.ru/model.php?id=3536

    Мы его на производстве звали «перец».
    • 0
      Да… но он всего лишь 1:1000 еще один порядок нужен. Неужели есть щупы для измерения напряжения до 300Кв?
  • 0
    А что скажете по SainSmart DDS140 Pro PC Based USB Digital Portable Oscilloscope 40MHz? По параметрам похоже на дело (200 msps).
    Как радиолюбителю, хотелось бы хотя бы до 30 МГц видеть.
    • 0
      Лучше купите недорогой портативный осциллограф. Дороже, но того стоит.
    • 0
      На таком осциллографе 30Мгц будут очень криво выглядеть, всего 6 отсчетов на период в лучшем случае а в 2-х канальном режиме и того меньше.
      Для таких задач желательно иметь в запасе 1Гсемпл/сек и память минимум на 2Мсемпла тогда можно более менее работать с сигналом.
      В отличие от аналоговых осциллографов в цифровых максимальная частота она и является максимальной на которой хоть что-то можно увидеть и на которой еще не заметен стробоскопический эффект. У аналогового полоса пропускания — это гарантированная полоса, а реально он может отобразить едва ли не в десяток раз больше. Какой нибудь 10Мгц аналоговый осциллограф даст лучшую картинку чем 100Мгц цифровой осциллограф, но удобства цифрового осциллографа перевешивают все его недостатки. Едва ли на каком аналоговом осциллографе можно во всех подробностях исследовать одиночный импульс бесконечно долго.
      • 0
        У меня есть С1-99. В первую очередь, конечно, огорчают размеры и шум. Есть сомнения по точности, аппарат 80-х годов, с тех пор неизвестно поверялся или нет. По поводу полосы, там 100 МГц, но развертка такая, что рассматривать даже 21 МГц было уже не удобно.
        Поэтому, хотелось бы что-то компактное, потому что держать с1-99, чтоб его раз в год использовать мне трудно. Супруга ругает.
        • +1
          У этих настольных осциллографов слишком низкое допустимое входное напряжение. Я в свое время взял OWON SDS-7102 — отличная машинка, 100Мгц полоса с возможностью измерить частоту и хоть как-то увидеть сигнал со спектром до 500Мгц (измерил частоту радиостанции на 433Мгц разница правда составила в 7кГц). Очень тихий, с возможностью поставить батарею или при наличии прямых рук сэкономить на ней и вставить туда 4 стандартных литиевых аккумулятора.
          Единственное что удручает после аналогового осциллографа это наличие «шума» и «иголок» в сигнале… но это проходит после того как начинаешь понимать что шум этот на самом деле не виден на экранчике аналогового осциллографа в виду его низкой разрешающей способности, а иголки он не показывает по той причине что они просто смазываются из-за инерции люминофора и того что на люминофоре оседают только те треки которые проходят по одному и тому же пути многократно в результате чего единичные события имеют слишком низкую яркость. Цифровой же делает мгновенные снимки и все что есть в реальности — отображается на экране одинаковой яркостью. Есть конечно режим «цифрового фосфора» но реализован он не на том уровне… реализуется он только с уже захваченным и обработанным сигналом и позволят увидеть разве что максимальные вариации сигнала во времени.
          Недостаток цифрового осциллографа — имеется такое явление как стробоскопический эффект который проявляется тем сильнее чем ближе измеряемая частота к половине частоты семплирования — т.е. 500Мгц при 1Гвыб/сек. реально эффект имеет место быть уже при частоте от 100Мгц при таких раскладах, поэтому в осциллографах ставят довольно крутые ФНЧ на уровне максимальной полосы пропускания и шансы увидеть эффект — минимальны.
        • +1
          О, у меня был С1-99 на работе, в середине 90-х. Замечательная машинка по тем временам, но сейчас времена другие.
        • +1
          У меня есть С1-99.

          Древненько. Вам для поверки в своем городе нужно в лабораторию на местных заводах обратиться, пожалуй.
          О! нашел! Есть же ЦСМ — www.csm.yaroslavl.ru/ribinsk/ribinsk_bureau_of_acceptance.html

          В 1999-2002 втором занимался выпуском ряда моделей:
          С1-137 во всех модификациях
          С1-147
          С1-157 — мой любимый. 2 канала 100МГц. Может даже вольтамперные характеристики транзисторов строить ).
          С1-126 — чудовищный аппарат, сделанный на микросборках, однако при должной настройке был лучше чем более новый аналог С1-157
  • 0
    А как это сделать самому? Хотя бы просто взял и повторил…
    • 0
      Боюсь, простым способом никак. Это high-speed дизайн платы, многослойная плата и всё такое.
      Если всё же это повторить, то стоить оно будет в разы дороже, чем на алиэкспрессе.

Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.