USB-осцилограф ISDS-205B 20 МГц із вбудованим DDS-генератором

ISDS-205B — двоканальний цифровий USB-осцилограф, призначений для дослідження форми електричних сигналів, вимірювання їхніх параметрів, спектрального аналізу та тривалої реєстрації даних за допомогою персонального комп’ютера. Модель поєднує функції осцилографа зі смугою пропускання 20 МГц, FFT-аналізатора спектра, реєстратора та DDS-генератора сигналів. Таке поєднання дає змогу використовувати один компактний пристрій для виконання кількох типових завдань під час розроблення, налагодження, тестування та ремонту електронної апаратури.

Осцилограф підключається до ПК через USB, а відображення осцилограм, налаштування режимів та аналіз отриманих даних виконуються програмними засобами. Замість окремого вбудованого екрана використовується дисплей комп’ютера, тому користувач отримує зручне робоче поле для перегляду сигналів, порівняння двох каналів, проведення курсорних вимірювань та роботи зі спектром. Модель також зустрічається під позначеннями ISDS205B та ISDS 205B.

Два вимірювальні канали та смуга пропускання 20 МГц

ISDS-205B має два аналогові канали, що дозволяє одночасно спостерігати два сигнали та порівнювати їх між собою. Це корисно під час перевірки роботи різних вузлів електронної схеми, аналізу сигналу на вході та виході пристрою, дослідження часових співвідношень або контролю роботи двох точок схеми в одному часовому інтервалі.

Смуга пропускання осцилографа становить 20 МГц. Максимальна частота дискретизації досягає 48 Мвиб/с у режимі реального часу, а вертикальна роздільна здатність АЦП становить 8 біт. Такі параметри дозволяють використовувати ISDS-205B для роботи з широким спектром низько- та середньочастотних електронних сигналів у межах технічних можливостей приладу.

Вхідний імпеданс аналогових каналів становить 1 МОм при ємності 25 пФ. Підтримуються режими вхідного зв’язку AC та DC. Діапазон вимірювання напруги залежить від використовуваного коефіцієнта щупа: до ±6 В у режимі 1X та до ±60 В при використанні щупа 10X.

Частота дискретизації та пам’ять осцилографа

Частота дискретизації є одним із ключових параметрів цифрового осцилографа, оскільки визначає, з якою частотою пристрій перетворює вхідний аналоговий сигнал у цифрові відліки. Для ISDS-205B максимальне значення становить 48 Мвиб/с. Це забезпечує цифрове представлення сигналу для подальшого відображення та програмного аналізу.

Обсяг пам’яті становить 1 МБ на канал. Пам’ять використовується для накопичення масиву вимірювальних даних, що особливо важливо при аналізі триваліших ділянок сигналу або пошуку окремих подій. Діапазон часової розгортки охоплює значення від 1 нс до 20 с, завдяки чому користувач може налаштовувати відображення відповідно до характеру досліджуваного процесу.

ISDS-205B підтримує режими відображення XT та XY. Стандартний режим XT використовується для спостереження зміни напруги в часі. Режим XY дає змогу аналізувати залежність одного сигналу від іншого, що може бути корисним під час дослідження фазових співвідношень та інших взаємозалежностей між двома каналами.

Синхронізація та вимірювання сигналів

Для стабільного відображення періодичних процесів осцилограф підтримує різні режими синхронізації. Передбачене спрацювання за фронтом сигналу з можливістю вибору наростаючого або спадаючого фронту. Такі налаштування допомагають зафіксувати необхідну ділянку осцилограми та отримати стабільне зображення повторюваного сигналу.

Програмне забезпечення дає змогу виконувати вимірювання параметрів сигналу та використовувати курсорний режим. Курсорні вимірювання зручні, коли необхідно визначити часовий інтервал між двома точками осцилограми або оцінити різницю рівнів напруги. Робота на екрані комп’ютера спрощує детальний перегляд отриманої форми сигналу та дозволяє поєднати процес вимірювання з подальшим аналізом результатів.

FFT-аналізатор спектра

Окрім стандартного осцилографічного режиму, ISDS-205B може працювати як двоканальний аналізатор спектра. Для переходу від часової області до частотної використовується швидке перетворення Фур’є FFT. Спектральний режим дозволяє оцінювати частотний склад досліджуваного сигналу та бачити його окремі складові.

Смуга аналізу відповідає можливостям вимірювального тракту осцилографа та становить до 20 МГц. Програмне забезпечення підтримує FFT із різними типами вікон і кореляційний аналіз. Кількість точок FFT може задаватися в широкому діапазоні — від 8 до 1 048 576 точок на канал.

Серед доступних розрахункових параметрів спектрального аналізу зазначені гармоніки, SNR, SINAD, ENOB, THD та SFDR. Це розширює можливості приладу порівняно зі звичайним переглядом осцилограми та дозволяє детальніше оцінювати характеристики досліджуваних сигналів.

FFT-режим може бути особливо корисним у випадках, коли на часовій осцилограмі складно визначити причину спотворення. Перехід до частотного представлення допомагає побачити основну частоту, гармонічні складові та інші компоненти, присутні в сигналі.

Вбудований DDS-генератор сигналів

Важливою особливістю ISDS-205B є вбудований DDS-генератор. Завдяки цьому пристрій може не тільки приймати та аналізувати сигнал, а й формувати тестові сигнали для перевірки електронних схем. Наявність генератора особливо зручна при налагодженні, коли необхідно подати відомий сигнал на вхід досліджуваного пристрою та одночасно контролювати його реакцію осцилографом.

DDS-генератор підтримує синусоїдальну, прямокутну та пилкоподібні форми сигналу. Для синусоїдального сигналу частотний діапазон становить від 1 Гц до 20 МГц. Для інших стандартних форм максимальна частота становить до 2 МГц.

Амплітуда вихідного сигналу генератора може досягати 9 В без навантаження. Вихідний імпеданс становить 200 Ом, зазначене зміщення — 2,5 В. Для синусоїдального сигналу вказаний рівень спотворень менше 0,8 %, а лінійність пилкоподібного сигналу — понад 98 %. Час наростання становить 100 нс.

Поєднання осцилографа та генератора в одному корпусі зменшує кількість окремих приладів, необхідних для базового вимірювального стенда. Наприклад, генератор може формувати тестовий сигнал, який подається на електронний вузол, а два канали осцилографа використовуються для одночасного контролю сигналу до та після досліджуваної ділянки схеми.

Функція реєстратора даних

ISDS-205B також підтримує режим реєстратора. Він використовується у випадках, коли потрібно не лише побачити поточну форму сигналу, а й накопичувати вимірювальні дані протягом певного часу для подальшого перегляду та аналізу.

У режимі реєстрації підтримуються два канали. Для одного каналу швидкість вибірки може задаватися в діапазоні від 1 К до 24 М вибірок за секунду, а при одночасній роботі двох каналів — від 1 К до 16 М вибірок за секунду. Максимальний заявлений обсяг запису становить до 4 ГБ.

Режим реєстратора може бути корисним для пошуку нестабільних або періодично виникаючих процесів, які складно зафіксувати при короткочасному спостереженні. Записаний масив даних можна аналізувати вже після завершення вимірювання, не прив’язуючись лише до поточного зображення на екрані.

Основні технічні характеристики ISDS-205B

• тип приладу — цифровий USB-осцилограф-приставка до ПК;
• кількість аналогових каналів — 2;
• смуга пропускання — 20 МГц;
• максимальна частота дискретизації — 48 Мвиб/с;
• вертикальна роздільна здатність — 8 біт;
• обсяг пам’яті — 1 МБ на канал;
• вхідний імпеданс — 1 МОм, 25 пФ;
• вхідний зв’язок — AC/DC;
• діапазон вимірювання напруги — ±6 В з щупом 1X та ±60 В з щупом 10X;
• часова розгортка — від 1 нс до 20 с;
• режими відображення — XT та XY;
• синхронізація за наростаючим і спадаючим фронтом;
• аналіз спектра — FFT;
• кількість каналів аналізатора спектра — 2;
• FFT — від 8 до 1 048 576 точок на канал;
• функція реєстратора даних;
• вбудований DDS-генератор;
• діапазон DDS для синусоїдального сигналу — від 1 Гц до 20 МГц;
• частота інших стандартних форм DDS — до 2 МГц;
• вихідний імпеданс генератора — 200 Ом;
• амплітуда генератора — до 9 В без навантаження.

Для яких завдань можна використовувати ISDS-205B

Функціональність ISDS-205B орієнтована на вимірювання та аналіз електричних сигналів під час роботи з електронними пристроями. Осцилограф дозволяє спостерігати форму сигналу, контролювати амплітудні та часові параметри, порівнювати два канали та аналізувати частотний склад.

Прилад може використовуватися під час діагностики електронних плат, перевірки генераторів, підсилювачів, блоків керування, імпульсних вузлів та інших електронних схем, параметри яких відповідають робочому діапазону ISDS-205B. Наявність двох каналів зручна для порівняння сигналів у різних точках схеми, а вбудований DDS-генератор дає можливість формувати тестовий сигнал без використання окремого зовнішнього генератора.

Для навчальних і лабораторних завдань USB-формат також дає практичну перевагу: осцилограма відображається безпосередньо на великому екрані ПК, де зручніше розглядати окремі ділянки сигналу та працювати з результатами вимірювань. При цьому сам ISDS-205B займає значно менше місця на робочому столі, ніж традиційний настільний осцилограф із власним дисплеєм.

Переваги формату USB-осцилографа

У USB-осцилографах обчислювальні та візуальні можливості комп’ютера використовуються як частина вимірювальної системи. Користувач працює з осцилограмами через програмний інтерфейс і може розміщувати на екрані дані двох каналів, виконувати вимірювання, перемикатися до спектрального аналізу та запускати реєстрацію.

Такий формат зручний для стаціонарного робочого місця інженера, радіоаматора, майстра з ремонту електроніки або навчальної лабораторії, де комп’ютер уже використовується для документації, схем, програмування чи обробки результатів. Один USB-пристрій забезпечує відразу кілька вимірювальних функцій і дозволяє організувати компактне робоче місце.

ISDS-205B як багатофункціональний вимірювальний інструмент

Головна особливість моделі полягає не лише у смузі пропускання 20 МГц, а в поєднанні декількох функцій. У режимі осцилографа користувач отримує два аналогові канали, дискретизацію до 48 Мвиб/с та пам’ять 1 МБ на канал. FFT-режим використовується для аналізу частотного складу, реєстратор — для тривалого накопичення даних, а DDS-генератор — для формування тестових сигналів.

Таким чином, ISDS-205B може використовуватися як компактна основа комп’ютерного вимірювального робочого місця. При виборі цього USB-осцилографа варто враховувати смугу пропускання 20 МГц, максимальну частоту дискретизації 48 Мвиб/с, 8-бітну роздільну здатність та допустимі діапазони вхідної напруги. Для коректних вимірювань характеристики досліджуваного сигналу повинні відповідати можливостям приладу та використовуваного осцилографічного щупа.

USB-осцилограф ISDS-205B поєднує двоканальне спостереження сигналів, спектральний FFT-аналіз, реєстрацію даних і генерацію тестових сигналів. Завдяки цьому модель дозволяє виконувати не лише візуальний контроль осцилограми, а й комплексно працювати з сигналом — від його формування до вимірювання та аналізу отриманих результатів.