Izolarea galvanică a interfeței USB. Izolator USB bazat pe ADUM4160 de la Analog Devices

De ce este necesar acest lucru?

O caracteristică a standardului USB este că dispozitivele periferice au o „împământare” comună cu gazda USB și sunt conectate electric la „împământarea murdară” a alimentatorului de comutare și, în consecință, la întregul computer.
Dacă computerul nu este împământat corespunzător (aveți nevoie de un al treilea fir de împământare valabil separat în priza euro), atunci, pe lângă zgomot și interferențe, puteți obține o „fază” a tensiunii de rețea și un potențial de aprox. 110V cu toate consecințele.

Izolatorul USB elimină buclele de împământare, deconectează electric „împământarea murdară”, reduce interferența și zgomotul și protejează atât PC-ul, cât și echipamentul extern de deteriorare. Acest lucru este util în special atunci când lucrați cu instrumente bazate pe PC (osciloscoape USB, analizoare logice etc.) sau în medii de producție și este o necesitate în echipamentele medicale.

În aplicația noastră audio, va fi de asemenea util să izolați galvanic computerul și un DAC USB extern.
Izolatoarele USB industriale costă 200 USD... 400 USD. Vă sugerez să economisiți puțin și să obțineți o nouă experiență!

Cum funcționează ADuM4160?

Analog Devices produce o serie de izolatoare USB digitale bazate pe tehnologia patentată iCoupler.

Fragment exclus. Revista noastră există din donații de la cititori. Versiunea completă a acestui articol este disponibilă numai


--
Vă mulțumim pentru atenție!

Placă în Sprint Layout 6.0(Trimis de Evgeny Red, editat de Igor Datagor):
🕗 15/07/13 ⚖️ 31,6 Kb ⇣ 211 Salut cititorule! Mă numesc Igor, am 45 de ani, sunt siberian și inginer electronist amator pasionat. Am venit cu, am creat și întrețin acest minunat site din 2006.
De mai bine de 10 ani, revista noastră există doar pe cheltuiala mea.

Bun! Freebie-ul s-a terminat. Dacă vrei fișiere și articole utile - ajută-mă!

--
Vă mulțumim pentru atenție!
Igor Kotov, redactor-șef al revistei Datagor

fișa cu date pe ADUM4160

Totul a inceput ca de obicei, de la nefig la a face dintr-un exces de timp liber, am decis sa fac asa ceva. Apoi mi-am amintit că prietenii mei se plângeau de microfonul meu în discord, s-a auzit ceva zgomot digital și dacă am început să copiez fișiere pe computer, atunci în general. Cumpăr o placă de sunet normală? Nu este vorba despre noi.

Pe cine este interesat intreb sub kat.

Alegerea cipului de codec


În general, nu sunt un fan să fac electronice din nimic, nici măcar pentru mine, mai ales din componente chinezești cu Ali, așa că primul lucru pe care îl facem este să mergem la digikey și să căutăm ceva. Primul gând a fost să luăm un cip de codec cu drepturi depline și să-l conectăm STM32, și de la el USB. În principiu, acest lucru nu este dificil, dar la un moment dat mi-am dat seama că nu vreau să mă deranjez atât de mult și am decis să găsesc ceva „tot într-unul”. Google a cedat în mod persistent CM108 din C-Media Electronics, producător din Taiwan. Ei bine, bine, lasă să fie

Codec-ul are nevoie de el însuși EEPROM, și chiar oferă un specific, analog de la STMicroelectronics M93C46-WMN6TP găsit rapid pe aceeași digikey (Circuite integrate (CI) > Memorie). Pentru orice eventualitate, i-am conectat alimentarea printr-un filtru pentru ca nimic rău să ne vină în sursa de alimentare a codecului.

De asemenea cuarț, și pentru că. Sunt fan să fac totul mai mic și mai compact, apoi am pus o serie ABM3(ABM3-12.000MHZ-B2-T) 5 pe 3.2 mm (nu puneți uriașul HC-49)

Conectori audio


După ce căutăm conectorii pentru căști și microfon în sine. Eu personal prefer CUI pentru conectori audio și simpli de alimentare de uz casnic 5.5 , le-am pus mereu, bineinteles, cauta pe digikey (Conectori, Interconexiuni > Barrel - Conectori audio).

În cazul meu, aveam deja componenta pregătită în biblioteca de sub SJ2-3574A-SMT deoarece L-am folosit deja înainte, ar fi posibil să le aleg pe cele multicolore (la CUI există), dar nu am vrut (o fac pentru mine, o să-mi dau seama cumva).

De obicei condensatoarele sunt plasate în serie ( 0,47 uF sau 1uF, Poate sa 4,7 uF), poate fi tantal sau ceramică, dar cel mai bine este să folosiți cele de film. În diagrama de referință din fișa de date pe care o oferă 470uF, ceea ce este prea mult, alege 0,47 uF(dacă aveți nevoie de bas foarte scăzut, atunci puteți 1uF). Condensatorii de film sunt smd cazuri, ceea ce este foarte convenabil, am pus ECP-U1C474MA5 in clădire 1206 .

Izolarea puterii galvanice

Și acum cel mai interesant

CM108 are 2 moduri 100mAȘi 500mA, bineînțeles, am ales mai gras, astfel încât în ​​mare măsură, 500mA*5V=2,5W, puțin cu o marjă, trebuie să găsim un deznodământ undeva 3W, setați parametrii (în secțiunea Surse de alimentare - Montare pe placă > Convertoare CC CC) și vedeți ce este mai ieftin, fără a uita de asemenea să filtrați producătorii în care nu aveți cu adevărat încredere. Alegerea a căzut CC3-0505SF-E din TDK(deși chiar am vrut să pun de la murats!). Costă grăsime, 11 dolari, dar nu e nimic de făcut.

Dupa el am pus un filtru, fara a uita de condensatori 0,01 uFȘi 0,001 uF pentru a elimina orice erezie HF. trece chiar și prin galvanizare. Mai mult 100uF electrolit, cu siguranță nu va fi de prisos.

Decuplarea interfeței


Decuplarea puterii este bună, dar nu strica să o dezlegați singur USB interfata. În secțiunea Izolatoare digitale (Izolatoare > Izolatoare digitale) puteți găsi una potrivită, am ales eu ADUM4160 din Dispozitive analogice.

Nu uita să tragi în sus DATE P pe USB interfață către 3,3 V, deoarece aceasta îi spune gazdei (PC) că un dispozitiv a fost conectat la port și ar fi necesar să începeți să lucrați cu el, într-un mod bun acest pull-up ar trebui să fie în interiorul microcircuitului, dar din anumite motive nu este acolo.

Ei bine, lucruri mărunte

Eu insumi USB conector desigur Molex, mai multe pot fi de la TE sau wurth. Sau caută altele, dar cred că e mai bine să alegi astfel de conectori din acești trei, restul sunt bune, dar altfel.

De asemenea, am decis că, dacă s-au cheltuit atât de mulți bani pe mâncare curată, atunci totul trebuie făcut bine până la capăt, iar decuplarea pământului digital și analogic nu face excepție. Mai mult, in loc de jumperul obisnuit de pe placa, am pus un filtru BLM15(când conectați placa, este mai bine să mutați diviziunea pământului mai aproape de pământul principal, adică să GND ieșirea izolatorului nostru de putere, unde pământul digital și analogic ar trebui să diverge)

Concluzie

Ei bine, asta este tot, am răspândit placa în 4 straturi din clasa standard, după pregătirea pentru producție va costa aproximativ 130 de ruble. De asemenea, 4 straturi sunt mai bune în ceea ce privește faptul că este mai bine să facem poligoanele de putere, sol și pământ digital de fapt poligoane cu drepturi depline, într-un mod bun, fiecare putere are propriul strat, dar eu am putere și pământ digital pe unu.

A durat aproximativ o oră și jumătate de la idee până la aspectul complet. A ieșit plata 22 pe 66 mm.

Sincer să fiu, în timp ce scriam articolul, deja m-am săturat să comand o taxă (bine, ca întotdeauna), așa că să fie măcar un articol.

P.S. Adesea omor timpul astfel răspândind diferite proiecte, de la simple încărcătoare wireless la procesoare cu cabluri și... le las să adune praf în folderul hard diskului. Îmi pierd interesul în cele mai multe cazuri (și pentru că este gratuit, nu trebuie să cheltuiți bani pe componente).Dacă sunteți interesat de astfel de articole, vă puteți oferi ideile pentru următoarele proiecte

P.P.S. Din cauza faptului că placa nu a comandat și nu a verificat, sunt posibile erori.

Unele cookie-uri sunt necesare pentru autentificarea securizată, dar altele sunt opționale pentru activități funcționale. Colectarea noastră de date este folosită pentru a ne îmbunătăți produsele și serviciile. Vă recomandăm să acceptați cookie-urile noastre pentru a vă asigura că primiți cea mai bună performanță și funcționalitate pe care site-ul nostru le poate oferi. Pentru informații suplimentare puteți vizualiza . Citiți mai multe despre noastre.

Cookie-urile pe care le folosim pot fi clasificate după cum urmează:

Cookie-uri strict necesare: Acestea sunt module cookie care sunt necesare pentru funcționarea analog.com sau pentru funcționalitatea specifică oferită. Acestea fie au scopul exclusiv de a efectua transmisii prin rețea, fie sunt strict necesare pentru a furniza un serviciu online solicitat în mod explicit de dvs. Cookie-uri de analiză/performanță: Aceste module cookie ne permit să efectuăm analize web sau alte forme de măsurare a audienței, cum ar fi recunoașterea și numărarea numărului de vizitatori și să vedem cum vizitatorii se deplasează pe site-ul nostru. Acest lucru ne ajută să îmbunătățim modul în care funcționează site-ul web, de exemplu, asigurându-ne că utilizatorii găsesc cu ușurință ceea ce caută. Cookie-uri de funcționalitate: Aceste module cookie sunt folosite pentru a vă recunoaște atunci când reveniți pe site-ul nostru web. Acest lucru ne permite să personalizăm conținutul nostru pentru dvs., să vă salutăm pe nume și să vă amintim preferințele (de exemplu, alegerea limbii sau a regiunii). Pierderea informațiilor din aceste cookie-uri poate face serviciile noastre mai puțin funcționale, dar nu ar împiedica funcționarea site-ului web. Cookie-uri de direcționare/profilare: Aceste module cookie înregistrează vizita dumneavoastră pe site-ul nostru web și/sau utilizarea serviciilor, paginile pe care le-ați vizitat și legăturile pe care le-ați urmat. Vom folosi aceste informații pentru a face site-ul web și reclamele afișate pe acesta mai relevante pentru interesele dumneavoastră. De asemenea, putem împărtăși aceste informații cu terți în acest scop.

  • hardware de calculator,
  • Electronice pentru începători,
  • Energie și baterii
  • Există așa ceva în electronică precum izolarea galvanică. Definiția sa clasică este transferul de energie sau semnal între circuite electrice fără contact electric. Dacă sunteți începător, atunci această formulare va părea foarte generală și chiar criptică. Dacă aveți experiență în inginerie sau doar vă amintiți bine de fizică, atunci cel mai probabil v-ați gândit deja la transformatoare și optocuple.

    Articolul de sub tăietură este dedicat diferitelor metode de izolare galvanică semnale digitale. Vă vom spune de ce este nevoie și cum producătorii implementează o barieră izolatoare „în interiorul” microcircuitelor moderne.

    Discursul, așa cum sa menționat deja, se va concentra pe izolarea semnalelor digitale. Mai departe în text, prin izolare galvanică înțelegem transmiterea unui semnal de informare între două circuite electrice independente.

    De ce este nevoie

    Există trei sarcini principale care sunt rezolvate prin decuplarea unui semnal digital.

    Primul lucru care îmi vine în minte este protecția de înaltă tensiune. Într-adevăr, asigurarea izolației galvanice este o cerință de siguranță pentru majoritatea aparatelor electrice.

    Lăsați microcontrolerul, care are în mod natural o tensiune de alimentare scăzută, să seteze semnalele de control pentru un tranzistor de putere sau alt dispozitiv de înaltă tensiune. Aceasta este mai mult decât o sarcină comună. Dacă nu există o izolare între driver, ceea ce crește semnalul de control în ceea ce privește puterea și tensiunea, și dispozitivul de control, atunci microcontrolerul riscă să se ardă pur și simplu. În plus, dispozitivele I/O sunt de obicei asociate cu circuite de control, ceea ce înseamnă că o persoană care apasă butonul „pornire” poate închide cu ușurință circuitul și poate primi un șoc de câteva sute de volți.

    Deci, izolarea galvanică a semnalului servește la protejarea oamenilor și a echipamentelor.

    Nu mai puțin populară este utilizarea microcircuitelor cu o barieră izolatoare pentru a interfața circuitele electrice cu tensiuni de alimentare diferite. Totul este simplu aici: nu există nicio „conexiune electrică” între circuite, astfel încât semnalul, nivelurile logice ale semnalului de informare la intrarea și ieșirea microcircuitului, vor corespunde sursei de alimentare la „intrare” și „ieșire”. ” circuite, respectiv.

    Izolarea galvanică este, de asemenea, utilizată pentru a crește imunitatea la zgomot a sistemelor. Una dintre principalele surse de interferență în echipamentele radio-electronice este așa-numitul fir comun, adesea corpul dispozitivului. La transmiterea informațiilor fără izolație galvanică, firul comun asigură potențialul total al emițătorului și receptorului necesar pentru transmiterea semnalului de informație. Deoarece firul comun servește de obicei ca unul dintre polii de putere, conectarea diferitelor dispozitive electronice la acesta, în special cele de putere, duce la zgomot de impuls pe termen scurt. Ele sunt eliminate prin înlocuirea „conexiunii electrice” cu o conexiune printr-o barieră izolatoare.

    Cum functioneaza

    În mod tradițional, izolarea galvanică este construită pe două elemente - transformatoare și optocuple. Dacă omiteți detaliile, atunci primele sunt folosite pentru semnale analogice, iar cele din urmă pentru digitale. Luăm în considerare doar al doilea caz, așa că are sens să reamintim cititorului despre cine este un optocupler.

    Pentru a transmite un semnal fără contact electric, se utilizează o pereche de un emițător de lumină (cel mai adesea un LED) și un fotodetector. Semnalul electric de la intrare este convertit în „impulsuri de lumină”, trece prin stratul de transmitere a luminii, este recepționat de fotodetector și este convertit înapoi într-un semnal electric.

    Izolarea optocuplerului a câștigat o popularitate uriașă și timp de câteva decenii a fost singura tehnologie de decuplare a semnalelor digitale. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea industriei semiconductoarelor, odată cu integrarea tuturor și a tuturor, au apărut microcircuite care implementează o barieră izolatoare în detrimentul altor tehnologii, mai moderne.

    Izolatoarele digitale sunt microcircuite care furnizează unul sau mai multe canale izolate, fiecare dintre acestea depășind un optocupler în ceea ce privește viteza și acuratețea transmisiei semnalului, în ceea ce privește imunitatea la zgomot și, cel mai adesea, în ceea ce privește costul pe canal.

    Bariera de izolare a izolatoarelor digitale este fabricată folosind diverse tehnologii. Firma notorie Dispozitive analogiceîn izolatoarele digitale ADUM folosește un transformator de impulsuri ca barieră. În interiorul carcasei microcircuitului există două cristale și, realizate separat pe o peliculă de poliimidă, un transformator de impulsuri. Transmițătorul cu cristale generează două impulsuri scurte de-a lungul faței semnalului de informații și un impuls de-a lungul declinului semnalului de informații. Transformatorul de impulsuri permite, cu o ușoară întârziere, să primească impulsuri pe cristalul transmițător, care sunt apoi convertite înapoi.

    Tehnologia descrisă este utilizată cu succes în implementarea izolației galvanice, în multe privințe superioară optocuplelor, cu toate acestea, are o serie de dezavantaje asociate cu sensibilitatea transformatorului la interferențe și riscul de distorsiune atunci când se lucrează cu impulsuri scurte de intrare.

    Un nivel mult mai ridicat de rezistență la interferențe este asigurat în microcircuite, unde bariera de izolare este implementată pe capacități. Utilizarea condensatoarelor face posibilă excluderea cuplării DC între receptor și transmițător, care în circuitele de semnal este echivalentă cu izolarea galvanică.


    Dacă ultima frază te-a enervat...

    Dacă simți o dorință arzătoare de a țipa că nu poate exista izolație galvanică pe condensatoare, atunci recomand să vizitezi fire ca acesta. Când mânia voastră va înceta, vă rugăm să rețineți că toată această controversă datează din 2006. Acolo, ca în 2007, noi, după cum știți, nu ne vom mai întoarce. Iar izolatoarele cu barieră capacitivă au fost de multă vreme fabricate, folosite și funcționează perfect.

    Avantajele decuplării capacitive sunt eficiența energetică ridicată, dimensiunile reduse și rezistența la câmpurile magnetice externe. Acest lucru vă permite să creați izolatori integrati cu costuri reduse, cu fiabilitate ridicată. Sunt produse de două companii - Texas InstrumentsȘi Silicon Labs. Aceste companii folosesc diferite tehnologii pentru crearea unui canal, cu toate acestea, în ambele cazuri, dioxidul de siliciu este folosit ca dielectric. Acest material are o rezistență electrică ridicată și a fost folosit la fabricarea microcircuitelor de câteva decenii. În consecință, SiO2 este ușor de integrat în cristal, iar un strat dielectric de câțiva micrometri grosime este suficient pentru a asigura o tensiune de izolație de câțiva kilovolți.

    Pe unul (pentru Texas Instruments) sau pe ambele (pentru Silicon Labs) cristale, care sunt situate în carcasa izolatorului digital, sunt amplasate plăcuțele condensatorului. Cristalele sunt conectate prin aceste plăcuțe, astfel încât semnalul de informație trece de la receptor la transmițător printr-o barieră de izolare.

    Deși Texas Instruments și Silicon Labs folosesc tehnologii foarte asemănătoare pentru integrarea unei bariere capacitive pe un cip, ele folosesc principii complet diferite pentru transmiterea unui semnal de informație.

    Fiecare canal izolat la Texas Instruments este un circuit relativ complex.

    Luați în considerare „jumătatea inferioară”. Semnalul de informare este transmis lanțurilor RC, din care sunt preluate impulsuri scurte de-a lungul marginilor ascendentă și descendentă ale semnalului de intrare, iar semnalul este restabilit folosind aceste impulsuri. Acest mod de trecere a barierei capacitive nu este potrivit pentru semnale cu schimbare lentă (frecvență joasă). Producătorul rezolvă această problemă prin duplicarea canalelor - „jumătatea inferioară” a circuitului este un canal de înaltă frecvență și este destinat semnalelor de la 100 Kbps.

    Semnalele sub 100 kbps sunt procesate în „jumătatea superioară” a circuitului. Semnalul de intrare este supus unei modulații preliminare PWM cu o frecvență mare de ceas, semnalul modulat este alimentat bariera de izolare, semnalul este restabilit prin impulsuri din lanțurile RC și ulterior demodulat.
    Circuitul decizional de la ieșirea canalului izolat „decide” din ce „jumătate” semnalul trebuie trimis la ieșirea microcircuitului.

    După cum puteți vedea în diagrama canalului izolator Texas Instruments, atât canalele de joasă frecvență, cât și cele de înaltă frecvență folosesc semnalizare diferențială. Permiteți-mi să reamintesc cititorului esența sa.

    Transmisia diferențială este o modalitate simplă și eficientă de a proteja împotriva zgomotului în modul comun. Semnalul de intrare de pe partea transmițătorului este „împărțit” în două semnale V+ și V- inverse unul față de celălalt, care sunt în mod egal afectate de interferența în modul comun de natură diferită. Receptorul scade semnalele si ca urmare zgomotul Vsp este eliminat.

    Transmisia diferențială este folosită și în izolatoarele digitale de la Silicon Labs. Aceste microcircuite au o structură mai simplă și mai fiabilă. Pentru a trece prin bariera capacitivă, semnalul de intrare este supus unei modulații OOK (On-Off Keying) de înaltă frecvență. Cu alte cuvinte, „unul” din semnalul de informare este codificat prin prezența unui semnal de înaltă frecvență, iar „zero” - prin absența unui semnal de înaltă frecvență. Semnalul modulat trece fără distorsiuni printr-o pereche de capacități și este restabilit pe partea transmițătorului.

    Izolatoarele digitale Silicon Labs depășesc ADUM-urile în majoritatea domeniilor cheie. Cipurile de la TI oferă aproximativ aceeași calitate a muncii ca și Silicon Labs, dar în unele cazuri sunt inferioare în ceea ce privește acuratețea transmisiei semnalului.

    Unde funcționează

    Aș dori să adaug câteva cuvinte despre care microcircuite folosesc o barieră izolatoare.
    Primii care se numesc izolatori digitali. Sunt mai multe canale digitale izolate combinate într-un singur pachet. Chipurile sunt produse cu diverse configurații de canale unidirecționale de intrare și ieșire, izolatoare cu canale bidirecționale (utilizate pentru decuplarea interfețelor magistralei), izolatoare cu controler DC/DC încorporat pentru izolarea puterii.
    1. Există o izolare galvanică de la portul USB?

      Osciloscoapele USB nu sunt izolate galvanic de portul USB. De asemenea, portabile și desktop nu au o decuplare de la portul USB atunci când sunt conectate la un computer. Motivul pentru aceasta este că o rată de transfer de date între instrument și computer este de 240 Mbps. Este imposibil să „dezlegați” o astfel de viteză cu un transformator. Izolarea optică la această viteză va fi foarte costisitoare. Cu toate acestea, dispozitivele USB trebuie pur și simplu să fie decuplate de la sol atunci când se măsoară dispozitivele conectate la o sursă de alimentare comună. Există mai multe abordări pentru aceasta.

      1. Utilizați un laptop (netbook). Nu are deloc contact la pământ, iar alimentatorul de impulsuri este izolat galvanic.
      2. Utilizați un computer care este alimentat de un UPS deconectat.
      3. Utilizați un dispozitiv separat pentru izolarea galvanică a dispozitivelor USB. Oferă o viteză maximă de 12 Mbps, dar deoarece osciloscoapele USB sunt compatibile cu USB 1.1, ele vor funcționa la această viteză, deși rata de reîmprospătare a semnalului de pe ecran va fi de câteva cadre pe secundă.
    2. Care este nivelul maxim al semnalului măsurat?

      Valoarea pașaportului nivelului maxim al semnalului aplicat la intrare în timpul măsurării este de 35V. atunci când utilizați un atenuator în modul 1X, nu măsurați un semnal a cărui oscilație de vârf depășește 35V. Dacă bănuiți că semnalul măsurat are o valoare de vârf mai mare, atunci comutați atenuatorul în poziția 10X. 35V este limita de vârf care include atât componenta DC, cât și ondulațiile AC sub 10KHz. De exemplu, dacă componenta DC este de 20V, iar componenta AC are o amplitudine de 60V, atunci vor avea loc oscilații de la -10V la 50V. Vârf: 50V. În acest caz, utilizați modul 10X pe atenuatorul sondei.

    3. Ce protecție este la intrare?

      La intrare este instalată o diodă de protecție. Inginerii producătorului au raportat că, dacă contactul sondei „împământare” este conectat la „împământare” (conceptul de „împământare” este relativ, adesea înseamnă „sârmă comună”), atunci dispozitivul ar trebui să funcționeze fără probleme și chiar dacă limita maximă este depasit de 2 ori. Cu toate acestea, acesta nu este un mod de funcționare pașaport al osciloscopului și, dacă dispozitivul se defectează, nu este un caz de garanție.

    4. Din ce valoare se calculează nivelul de zgomot?

      Valoarea absolută a zgomotului este diferită pentru diferite setări V/div și este calculată de la scară completă. De exemplu, cu o valoare de 5 V/div și un nivel de zgomot specificat de 3%, zgomotul absolut maxim este: 5 V * 8 diviziuni * 3% = 40 * 0,03 = 1,2V. Depășirea acestui nivel este o defecțiune a dispozitivului. Orice nivel de zgomot mai mic decât această valoare reprezintă funcționarea normală a dispozitivului. Din practica noastră de testare a dispozitivelor, majoritatea au un nivel de zgomot de aproximativ 1,5%, dar unele au de fapt zgomot mai aproape de 3%.

    5. Câți biți semnificativi sunt reali în ADC?

      Dispozitivele 2090,2150,2250 folosesc un ADC pe 8 biți. La frecvențe joase, numărul de biți semnificativi este aproape de 8. Pe măsură ce frecvența crește, numărul de biți semnificativi scade treptat. La cele mai înalte frecvențe, este mai mare de 6 biți. Producătorul nu furnizează valori exacte ale frecvenței și un grafic de dependență.

    6. Ce ar trebui să fac dacă LED-ul nu se aprinde când dispozitivul este conectat la USB?

      Mai întâi, verificați dacă computerul este pornit, dacă portul USB funcționează (conectați la el un dispozitiv de lucru cunoscut, de exemplu, o unitate flash). Instalați driverele corecte pentru osciloscop. Fără drivere, este posibil ca osciloscopul să nu se inițialeze și LED-ul să nu se aprindă. Încercați să faceți acest lucru pe alt computer. Dacă toate celelalte eșuează, atunci există o mare probabilitate ca osciloscopul să fie defect. Acest lucru se datorează de obicei depășirii nivelului maxim admisibil al semnalului măsurat sau încălcării condițiilor de funcționare.

    7. Care este rata de transfer USB?

      Producătorul folosește cipul CY68013A, care teoretic poate da până la 480Mbps, dar rata reală de transfer între dispozitiv și computer este de 240Mbps.

    8. Pot folosi un osciloscop cu USB 1.1?

      Da, se poate, dar foarte dificil din cauza ratei de transfer foarte scăzute (12Mbps).

    9. Când comutați V / div, se aud clicuri de pe dispozitiv. Este în regulă?

      Da. Osciloscopul folosește relee de înaltă calitate pentru a comuta semnalele. Ei creează aceste sunete.

    10. Unde pot vedea dispozitivul în formă deschisă?

      Modelul DSP-2150 este prezentat aici: http://www.artem.ru/cgi-bin/photo?c=l&cid=115 Nu avem fotografii cu alte modele.

    11. În documentație și pe site, dimensiunea tamponului este specificată ca 10-32 sau 10-64K. Care este dimensiunea reală a tamponului?

      Dimensiunea totală a tamponului este de 64K. În modul cu două canale, dimensiunea bufferului pe canal este de la 10K la 32K. În modul un singur canal de la 10K la 64K. Mărimea tamponului poate fi aleasă în program. Nu toate dimensiunile tamponului sunt disponibile cu anumite setări ale ratei de eșantionare.

    12. Cum se utilizează interpolarea semnalului? De ce este nevoie de ea?

      Următoarele sunt valabile numai pentru DSO-2150. Pentru alte modele, valorile tampoanelor, vitezelor și limitei pentru începutul utilizării interpolării pot fi diferite.

      Explicație de la producător:

      Pentru valori mai mici de 10 µs pe diviziune, se utilizează interpolarea datelor (sinX)/X.

      Mai jos este raționamentul nostru (corectitudinea lor nu este garantată):

      Dimensiunea tamponului la această viteză este disponibilă doar una - 10.000 de mostre. Există 10 divizii pe ecran. Primim:
      10µs/div*10 diviziuni = 100µs ecran complet
      10000 de mostre / 100 µs = 100.000.000 de mostre / 1 secundă
      acestea. la 10µs/div, viteza va fi de 100MS/s.
      Dacă setăm următoarea diviziune mai mică (4 μs), atunci viteza de măsurare necesară crește de 2,5 ori. Este nevoie de 250MS/s pentru a umple ecranul cu 10.000 de mostre într-o anumită perioadă, iar DSO 2150 oferă maximum 150Ms/s. Ce să fac? Interpola! Acestea. pentru DSO-2150 la 4 µs/div și mai puțin, într-adevăr nu are timp să măsoare toate cele 10.000 de valori, ci măsoară cât de multe poate și transmite date, iar software-ul se bazează pe ele folosind sin (x) / x sau altul modul de interpolare selectat.
      Atenţie! Utilizarea modului de interpolare sin(x)/x încarcă puternic procesorul și încetinește afișarea informațiilor din program.

    13. Unde este mai bine să conectați osciloscopul, direct la un computer sau la un comutator USB extern?

      Producătorul recomandă conectarea osciloscopului direct la computer folosind ambele mufe. În practica noastră, conectarea la un comutator USB extern nu afectează calitatea semnalului, dar ajută la reducerea sarcinii curente pe porturile computerului.
      Concluzia noastră: vă puteți conecta atât la un computer, cât și la un comutator.

    14. Dispozitivul continuă să ia măsurători atunci când transmite date?

      Nu. Osciloscopul funcționează secvenţial. Mai întâi umple tamponul cu datele măsurătorilor, apoi transferă datele primite prin USB. Nu se fac măsurători în timpul transmisiei și declanșatorul poate fi ratat.

    15. Care este rata maximă de eșantionare?

      Pentru dispozitivul DSO-2150, este de 150 MHz. Această frecvență este realizabilă numai în modul cu un singur canal. Când utilizați ambele canale, frecvența maximă este de 75 MHz pe canal. La fel si pentru alte modele.

    Alte intrebari

    1. Care sunt beneficiile cumpărării de la noi?
      • Înțelegem ce vindem;
      • Avem livrări oficiale DIRECT din China;
      • Avem contact cu inginerii producătorului și le putem transmite întrebările dumneavoastră;
      • Avem preturi bune;
      • Livrăm mărfuri în toată Rusia;
      • Oferim garantie pana la 3 ani;
      • Am tradus documentația pentru dvs.;
      • Ne puteți returna dispozitivul în termen de 14 zile de la primire dacă nu vă convine.
    2. Sunt Hantek, Voltcraft, Darkwire, Protek, Acetech același lucru?

      Da. Adevăratul producător este QINGDAO Hantek Elelctronic Co. (http://www.hantek.com.cn) în Qingdao, unde se află unul dintre principalele centre industriale ale Chinei. Acestea permit unor vânzători să-și reeticheteze produsele cu mărcile comerciale proprii ale vânzătorului.

    Cum să alegi un model?

    În primul rând, trebuie să decideți cu ce semnale de frecvență veți lucra.

    Există trei parametri principali: lățimea de bandă analogică, rata de eșantionare și lățimea de bandă în timp real.

    Lățimea de bandă analogică și rata de eșantionare sunt specificate în datele de pe plăcuța de identificare.

    Lățimea de bandă în timp real este calculată ca rata de eșantionare împărțită la 2,5.

    Din punct de vedere matematic, ar trebui împărțit la 2, dar aceasta este valoarea limită pentru condiții ideale și un filtru ideal, pe care nu ar trebui să te bazezi.

    Rata de eșantionare este aceeași cu numărul de eșantioane (eșantioane) pe secundă.

    Osciloscoapele digitale, în teorie, pot funcționa în timp real și în modul de eșantionare echivalent.

    Modul de eșantionare în timp real vă permite să obțineți forma exactă chiar și a unui singur semnal. Un semnal care se repetă este considerat un set de semnale individuale. În acest mod, lățimea de bandă în timp real joacă un rol important.

    Să presupunem că aveți un semnal de 50MHz și un osciloscop cu o lățime de bandă analogică de 400MHz și o rată de eșantionare de 100MHz, din păcate, nu va putea reproduce semnalul calitativ, deoarece 100MHz / 2.5 este mai mic de 50MHz. Acestea. lățimea de bandă în timp real este mai mică decât frecvența semnalului măsurat, prin urmare, pentru modul de măsurare în timp real, lățimea de bandă analogică trebuie să fie cel puțin egală cu frecvența semnalului măsurat, iar frecvența de eșantionare trebuie să fie de cel puțin 2,5 ori frecvența semnalului măsurat. Cu toate acestea, dacă un semnal cu o frecvență de 50 MHz este considerat la o frecvență de eșantionare de 100 MHz, atunci vor fi doar două măsurători pentru o perioadă, ceea ce poate să nu fie suficient pentru dvs., de exemplu. cu cât frecvența de eșantionare depășește de mai multe ori frecvența semnalului, cu atât mai precis este afișată forma semnalului observat.

    Modelele DSO 2090,2150,2250 funcționează în timp real.

    În modul de eșantionare echivalentă, osciloscopul preia mai multe mostre dintr-un semnal care se repetă, obținând de fiecare dată o valoare a semnalului cu un offset diferit față de declanșator. De fapt, multe puncte din diferite semnale sunt măsurate și forma exactă a semnalului este reconstruită din ele - acesta este un fel de metodă de aproximare succesivă. Evident, această metodă funcționează doar pentru un semnal repetat exact și repetat. În acest mod, lățimea de bandă analogică joacă rolul principal, rata de eșantionare nu este atât de importantă.

    Să presupunem că aveți un semnal care se repetă de 200 MHz și un osciloscop cu lățime de bandă analogică de 200 MHz și o rată de eșantionare de 100 MHz în modul de eșantionare în timp echivalent. Veți obține o afișare bună a formei de undă, deoarece bara analogică va pierde semnalul și forma de undă va fi reconstruită din mai multe eșantioane în diferite puncte de la detectarea declanșatorului.

    Modelele DSO 2090,2150,2250 nu au eșantionare echivalentă. Model care acceptă acest mod: DSO-5200A.

    • Serghei Savenkov

      un fel de recenzie „rare”... parcă s-ar grăbi undeva