Улучшаем осциллограф Hantek6022BE
Автор: Boris03
Опубликовано 26.10.2017
Создано при помощи КотоРед.
Эта модель осциллографа, думается и ряд других этого производителя обладает рядом недостатков:
1. Большая входная ёмкость щупов.
2. Отсутствие конденсатора на входах осциллографа.
3. Малая чувствительность.
Вот это и предлагаю улучшать на канале СН-2, первый канал советую оставить как есть- вдруг на секундах-минутах захотите что посмотреть.
Посмотрим на фото входной части. Сразу о деталях, конечно модели постарше могут иметь другие ОУ, но схема скорее сохранится (возможно первый ОУ такой же дешевый- работает повторителем сигнала, а второй более дорогой с большей полосой пропускания). Не понятно зачем производителем на входе поставлен полноценный делитель на 10, далее сдвоенный диод (код А7) типа BAV99, два ОУ (код HRA) типа AD8065 c FET входами до 145 МГц при единичном усилении, мультиплексоры 74НС4051D переключают пределы усиления.
Схема переделки входной части довольно проста: убираем на внутреннем делителе первый резистор 909к и конденсатор, подстроечный конденсатор я оставил, но подключил со входа на корпус, примерно сохранив импеданс по вх. ёмкости, резистор 100к можно оставить и включить параллельно 1М чтобы получить 91к. Работать осторожно- детали приклеены и легко рвётся дорожка платы, более того ОУ имеет ультравысокое входное сопротивление 1000 ГОм и наводки сети 220 В могут вывести его из строя если не принять мер, кроме заземления паяльника, сохранения цепочки на корпус хотя бы через 100к с затвора (можно временно- дорожки могут порваться). В разрыв дорожки между входом (контакт снятого резистора 909к) и резистором 91к ставим керамический конденсатор не менее 0,22мкф, напряжением не менее 100 В. Я ставил резисторы МЛТ-0,125, но выбор за вами.
Теперь переделываем один щуп. Порядок его разборки описан в теме" Ремонт щупов осцилографа Rigol DS1102" нашего сайта, скажу только что надо по кругу обрезать изоляцию перед изгибом на кабель и надфилем спилить с двух сторон запресовки ближе к ручке (ближе к кабелю запрессован кабель) и все части вытаскиваются. Теперь надо удалить конденсатор щупа совсем, припаивал конденсатор из скрутки проводов, но оказался лишним при компенсации меандра настройкой щупа.
Вот и все переделки. Получили: 1) вх. емкость щупа примерно 2 пф и уже внешний делитель на 100, 2) чувствительность на х1 увеличилась с 20 мВ до 2 мВ в 10 раз, 3) вход СН-2 стал изолированным через конденсатор более 0,22мкф.
Понятно, что получилось для каждого канала подойдёт только свой щуп. При измерении этим каналом на осцилографе или х1 имеем высокую чувствительность и надо показания делить на 10, или уже переключаем щуп на х10 и на осциллографе также ставим х10 чтобы не делить на 10, а видеть реальные результат (хотя фактически делитель на 100 работает). Этот канал на х1 до 0,5 В, на х10 также лишь до 50 В (без учёта начала искажений формы-ограничения, с учетом- немного меньше).
- Цена: $69.84 (c купоном $53.99)
- Перейти в магазин
Всем привет!
Небольшой обзор на осциллограф USB-приставку от Hantek.
Модель 6022BE на два канала с полосой 20МГц (до 48 Мвыб./с), и с поддержкой USB-OTG.
Осциллографом можно пользоваться как в качестве USB приставки для компьютера, так и в качестве портативного осциллографа (для смартфона/планшета на Android), что очень удобно.
Под катом описание, небольшое рассуждение об особенностях (ограничениях) модели и ссылки на программное обеспечение.
Это весьма бюджетная модель двухканального 20МГц-ового осциллографа-USB-приставки. 
Выделю сразу несколько особенностей модели, которые могут повлиять на выбор:
1) Зависимость полосы пропускания от выбранного (текущего) значения вольт/деление.
2) Максимальный диапазон входящего сигнала без делителя от -4.5 до +4.5 вольта.
При превышении сигнал будет не просто обрезан, а перевернут и показан в отражении. Также есть индикация превышения сигнала на входе (светодиод).
С делителем 1:10 диапазон входящего сигнала от -35 до +35 вольт.
3) Отсутствует «закрытый вход» (AC coupling).
Т.е. постоянная составляющая всегда будет на входе.
На самом деле эта проблема устраняется самостоятельно ( дополнительно можно установить конденсатор на вход, на щуп).
4) Официальное программное обеспечение неудобное и ограниченое.
Но! Существует программное обеспечение от независимых разработчиков с расширенными функциями, в том числе для Android и Linux.
5) Отсутствует внешняя синхронизация. Объем памяти зависит от выбранного значения время/деление и не устанавливается вручную. Осциллограф измеряет сигнал, накапливает данные и отправляет пакет по USB. Вот время отправки могут быть «замирания» и пропуски измерений (пропуски триггеров).
Характеристики Hantek 6022BE
Комплект поставки:
1 * Oscilloscope
1 * USB Cable
1 * CD
2 * Probes
1 * User Manual (English)
Посылка, комплект, осциллограф.
Комплект щупов. Комплект хороший, два щупа с крючками, дополнительно есть цветные колечки для маркировки. 
Осциллограф в пакете. Все серьезно)))) 
Внутри присутствуют пара пакетиков силикагеля. 
Размеры примерно 20 х 10 х 3 см ( без учета резиновых накладок), масса около 300 г. 
Наклейка с моделью и основными характеристиками. 
Внешний вид Hantek 6022BE 
Входы на панели. Слева пара BNC гнезд, это каналы CH1 и CH2 соответственно. справа контакты калибровочного генератора. Не забудьте выполнить калибровку щупов перед использованием! 
BNC гнезда входных каналов. Слева от CH1 под наклейкой есть лампочка-индикатор (зеленое-красное) работы. 
Калибровка и земля. На клеммы выводится тестовый сигнал встроенного генератора 1 кГц, с помощью которого и какой-то матери специальной отвертки из комплекта щупов можно произвести компенсацию для выравнивания сигнала. 
Интерфейс USBXI(TM). Фирменный Хантековский. Я так и не использовал его. Он нужен для объединения нескольких приборов Hantek. 
Резиновые накладки снимаются. Они нужны для защиты от ударов и вибраций при использовании осциллографа в качестве портативного. Я обычно их снимаю. Хотя и с ними тоже удобно — не скользит по столу. 
Работа с осциллографам простая, доступна даже начинающим радиогубителям радиолюбителям. 
Для начала скачайте программное обеспечение, драйверы и установите это все.
Установка драйверов не должно вызывать каких либо вопросов. Ссылки на ПО и драйверы есть в конце обзора. 
Проверяем, что устройство установлено в системе. 
Осциллограммы и скриншоты.
Программное обеспечение для осциллографа поддерживает операционные системы: Windows 7, Windows NT, Windows XP ,VISTA, альтернативные — еще и Android/Linux.
Рекомендую попробовать все доступные варианты ПО и выбрать удобное. Я использую альтернативную версию для Win, но в последнее время склоняюсь купить полную для Android (удобнее).
В ПО отмечу также доступную математику: Invert, Addition, Subtraction, Multiplication, Division
Еще из особенностей: ПО поддерживает функцию FFT (спектроанализатор). Но эта функция не везде доступна. Например, для Android она поддерживается только в платной версии ПО.
Еще отмечу поддержку одновременной работы нескольких DSO на одном компьютере. Фактически это расширяет количество подключаемых каналов. Конечно это имеет смысл при внешней синхронизации (которой нет в модели 6022BL).
Окно программы DSO6000. Ждет подключения. 
Перед работой ждем небольшого прогрева, при необходимости выполняем калибровку 
Осциллограмма источника постоянного напряжения 3.7В (литиевая батарейка). Небольшой дребезг сигнала — это наводки с моих рук 
Осциллограмма ШИМ с внешнего аккумулятора под нагрузкой (5В 1А) 
И под нагрузкой (5В 3А) 
Оно же, играюсь разверткой 
Кстати, софт имеет возможность распечатывать полученные изображения/захваты экрана. Есть возможность сохранения картинки сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS Excel/Word. 
Для сравнения — осциллограммы не очень качественного внешнего аккумулятора под нагрузкой (выставляю разные токи 1-2-2.5А) 
И еще одного. Здесь пульсации повыше. 
Ну тут все просто. Пара внешних аккумуляторов вполне пригодная к использованию, а откровенно «китайский» отправляется на помойку питать неответственные устройства. Давно кстати хотел сравнить. Косвенно качество павербанков было заметно и по реальной/заявленной емкости.
Осциллограмма ШИМ фонарика (SP35, замерял на СИД XHP50).
Режим Low 
Режим Medium 
Режим High 
Режим Turbo 
В реальности это проявляется как полосы изображения при видеосъемке света фонарика. Чем больше полосит, тем хуже драйвер.
Примеры спектрограмм различных сигналов с мобильного приложения смартфона.
Сразу скажу, что можно скачать программу HScope и покрутить ее в Демо-режиме. Да и основное ПО работает в «Демо», то есть без подключенного устройства. Очень удобно.
На скриншоте как раз демо-режим. 
Теперь подключаюсь к источнику сигнала и смотрю, как это выглядит на DSO6022BE. Для подключения использую копеечный адаптер для USB-Type C. 
Скриншот этого же сигнала 
Поаккуратнее с входным сигналом.
При превышении значения входного диапазона сигнал сначала обрезается (искажается). Обратите внимание на предупреждение Overscale. 
Она же поближе 
И совсем «перебор». На входе около щупа загорается красный светодиод. 
И собственно говоря, один из скриншотов по работе — сигнал импульса от «больного» модуля. Вычислил, заменил на «здоровый», скриншотом отчитался))))) 
Разобранный осциллограф
Фотография платы осциллографа и писание компонентов отсюда. 
1. «Мозгами» является микроконтроллер Cypress cy7c68013a-100axc. 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 — фронтенд логического анализатора. Обычный 16-разрядный буфер. (Прим. – не используется в модели 6022BE)
3. 24LC02BI – EEPROM на 2 kb, для хранения каких-либо настроек. Почему их две, непонятно.
4. AMS1117-3.3 – линейный стабилизатор питания на 3,3V.
5. Inout A0505S-2WR – преобразователь +5V в двуполярное напряжение 5V для питания аналогового фронтенда.
6. AD8065 – операционный усилитель с FET-входами и полосой частот 145 МГц.
7. EL5166 – широкополосный операционный усилитель фирмы Intersil (полоса при единичном усилении 1,4 ГГц).
8. 74HC4051 — 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 – 8-bit ADC, 2 канала по 100 MSa/s.
Теперь небольшое дополнение к данному описанию.
В модели Hantek 6022BL в отличие от 6022BE не распаяна микросхема, отвечающая за преобразование сигналов логического анализатора.
Выглядит это так (взято с Eevblog). 
Там же на форуме обсуждаются пути улучшения и доработок осциллографа.
Например, экранированием входов. 
Есть также варианты применения внешней гальванической развязки для USB (с форума Easyelectronics). 
Небольшие рекомендации по измерениям и использованию Hantek 6022BE.
– в части гальванической развязки и при работе с источниками напряжения (более 100В относительно земли да и в других случая не помешает) используйте питание осциллографа от ноутбука или планшета, работающих от аккумулятора (без сетевого адаптера. ). Если питания от смартфона не хватает — можно дополнительно использовать внешний аккумулятор (пауэрбанк).
– в части пределов измерения учитывайте, что не стоит превышать значение ±35В. При необходимости используйте делитель 1:10 на щупе или посмотрите другие варианты (щупы с большим делением, различные приставки вплоть до самодельных резистивных делителей).
– в части программного обеспечения рекомендую посмотреть сторонние программы, как более удобные и функциональные.
Выводы:
Осциллограф весьма и весьма неплохой в своей «нише возможностей».
Он не заменит профессиональные настольные осциллографы сразу по нескольким причинам. Но если ограничения модели DSO-6022BE вас не пугают, то он может стать удобным и полезным инструментом на каждый день.
А вот если вам нужен USB осциллограф с внешней синхронизацией и с развязкой по постоянному току (режимы AC/DC), тогда смотрите в сторону более старших моделей, например, DSO-6052BE или DSO-6082BE. Обратите внимание на модель iDSO-1070A, которая дополнительно имеет встроенный аккумулятор и Wi-Fi интерфейс, что значительно облегчает работу именно в качестве портативного осциллографа (до 70 МГц или 250 Мвыб./с)
Из плюсов отмечу малые габариты, алюминиевый небольшой корпус с резиновыми вставками, что крайне удобно для использования в качестве выездного/портативного измерительного прибора. А также большое количество информации, которая позволяет использовать данное устройство даже с минимальным опытом/знаниями.
Ну и конечно же, самый большой плюс – это цена. За примерно $50-$60 можно приобрести новый осциллограф на 2 канала и на 20 МГц.
Можно взять за те же деньги б/у на авито что-то вроде С1-68, если повезет, не сильно убитый. Тоже неплохой вариант. Но у С1-68 уже не будет возможности подключиться к компьютеру, записать сигнал, работать в связке с телефоном и т.п.
Лично я изучал информацию перед покупкой, читал форумы, знал об ограничениях входного диапазона напряжений и (обычно эту особенность указывают в качестве главного минуса всех USB приставок-осциллографов) об отсутствии гальванической развязки. Работы со слаботочкой в связке со смартфоном/планшетом, особенно в вариантах без розетки рядом/на выезде очень удобны. Особенно, когда не нужен навороченный осциллограф, а всего то требуется оценить сигнал/состояние устройства и сохранить осциллограмму.
В этом случае Hantek 6022BE показывает себя исключительно с лучшей стороны. Ну и изначально я планировал запитывать его от павербанка.
Дополнительная и полезная информация по теме обзора.
Выдержки из FAQ с российского сайта Hantek
1. Есть ли гальваническая развязка с USB портом?
USB осциллографы не имеют гальванической развязки с USB портом. Портативные и настольные тоже не имеют развязки с USB портом при подключении к компьютеру. Причина этому одна скорость передачи данных между прибором и компьютером составляет 240 Мбит/сек. Такую скорость «развязать» трансформатором никак нельзя. Оптическая же развязка на такой скорости будет стоить очень дорого. Однако, USB устройства просто необходимо развязать по земле во время измерения устройств подключенных в общей сети питания. Для этого есть несколько подходов.
Использовать ноутбук (нетбук). У него вообще нет контакта заземления, а импульсный БП гальванически развязан.
Использовать компьютер, который питается от ИБП отключенного от розетки.
Использовать отдельное устройство для гальванической «отвязки» USB устройств. Оно обеспечивает максимальную скорость 12Мбит/сек, но так как USB осциллографы обратно совместимы с USB 1.1, то они будут работать и на этой скорости, правда частота обновления сигнала на экране будет несколько кадров в секунду.
2. Каков максимальный уровень измеряемого сигнала?
Паспортное значение максимального уровня сигнала подаваемого на вход при измерении составляет 35В., т.е. при использовании аттенюатора в режиме 1Х не следует измерять сигнал, пик колебаний которого превышает 35В.
3. Какая защита стоит на входе?
На входе установлен защитный диод.
…
14. Устройство продолжает делать замеры, когда передает данные?
Нет. Осциллограф работает последовательно. Сначала заполняет буфер данными замеров, затем передает полученные данные по USB. Во время передачи замеры не ведутся, и триггер может быть пропущен.
N. Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech — это одно и то же?
Да. Реальным производителем является QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (https://www.hantek.com.cn) в г. Циндао, где располагается один из крупных промышленных центров КНР. Они позволяют некоторым вендорам перемаркировать свою продукцию в торговые марки самого вендора.
Ссылки на форумы и программное обеспечение.
Open6022BE V1.0 PR16C beta — альтернативное программное обеспечение для DSO-6022BE
API под LINUX и WINDOWS для 6022BE
OpenHantek — альтернативное программное обеспечение для Linux. Поддержку модели 6022BE не проверял
16 шт. со склада г.Москва,
срок 3-4 рабочих дня
Платформа 6000
Интерфейс USB 2.0, не требует внешнего питания. Подходит для использования с портативными компьютерами. Алюминиевый корпус, который может быть расположен горизонтально или вертикально. Размер (мм): 205(длина) x 120(ширина) x 35(высота). 23 функции измерения. Эмуляция электронного люминофора, сложение, вычитание, умножение, деление, X-Y график. Сохранение сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS excel/word file. БПФ. К одному компьютеру можно подключать несколько устройств.
Внимание!
Главная особенность модели заключается в зависимости полосы пропуская от выбранного значения вольт/деление.
Максимальный диапазон входящего сигнала без делителя от -4.5 до +4.5 вольта. При превышении сигнал будет не просто обрезан, а перевернут и показан в отражении.
Кроме этого у нее нет закрытого входе (AC coupling). Т.е. постоянная составляющая всегда будет на входе. Это можно обойти, самостоятельно пропустив сигнал через конденсатор.
Официальное программное обеспечение довольно ограничено, но в разделе «поддержка/скачать» вы найдете ПО независимых разработчиков с расширенными функциями.
В этом приборе нет внешней синхронизации. Объем памяти зависит от выбранного значения время/деление и не устанавливается вручную.
Если вам это ограничения не подходят, то рассмотрите модель DSO-6052BE.
Возможности
Интерфейс USB 2.0, не требует внешнего питания.
Подходит для использования с портативными компьютерами. Аллюминиевый корпус.
Размер (мм): 205(длина) x 120(ширина) x 35(высота). Может быть расположен как горизонтальн, так и вертикально. Занимает минимум площади стола.
ОС: Windows XP, VISTA, 7.
Сохранение сигнала в следующие форматы: текстовый, jpg/bmp, MS excel/word file.
К одному компьютеру можно подключать несколько устройств
Внимание! При измерении напряжения правильно выставляйте аттенюатор на щупе! Слишком большое измеряемое напряжение выведет из строя прибор, и подвергнет угрозе вас и подключенный компьютер. Не измеряйте напряжение более 35В в режиме щупа 1Х!
Комплектность:
Устройство -1шт
Кабель USB — 1шт
Щупы -2шт
Программное обеспечение
