Jste zde

Přenosný USB osciloskop USBscope50

Vít Olmr, 10. Říjen 2005 - 0:00

USBscope50 je miniaturní jednokanálový digitální vzorkovací osciloskop s šíří pásma až 75MHz připojitelný k USB portu počítače. Díky své konstrukci umožňuje používání standardních měřících sond i možnost sdružování několika přípravků do vícekanálového zařízení.

USBscope50 od firmy Elan Digital Systems je primárně určen pro pracovníky v terénu, často cestující. Tomu odpovídá i miniaturní provedení připojitelné přímo do USB portu PC. Jako měřící hrot lze použít standardní měřící sondy s konektory BNC

USBscope50 je přípravek který v součinnosti s počítačem pracuje jako jednokanálový nebo vícekanálový digitální osciloskop s následujícími vlastnostmi:

vstup BNC, připojení k PC rozhraním USB 1.1 a vyšším
současně mohou být připojeny až 4 přípravky USBscope50 propojené speciálními propojkami. Každý však vyžaduje vlastní USB port v PC či hubu.
napěťová pevnost vstupu BNC proti USB 300 V
až 50 MS/s v režimu jednorázového spouštění
ekvivalentní vzorkovací kmitočet až 1 GHz
kmitočtový rozsah 75 MHz (-3,5 dB)
3000 vzorkovacích bodů, 8 bitů vertikální rozlišení
časová základna od 4 ns/dílek do 4 s/dílek ve čtyřech krocích
spouštění náběžnou nebo týlovou hranou, zpožděně (jen v režimu jednorázového spouštění)
režim spouštění AUTO, NORMAL nebo jednotlivě,
při vícekanálovém provozu může být kterýkoliv použit jako řídící pro spouštění (trigger channel)
vstupní impedance 1 Mohm, 16 pF
střídavá nebo stejnosměrná vazba
vstupní citlivost 30 mV/dílek, 300 mV/dílek, 3 V/dílek, ve vstupní sondě možno zařadit dělič 1:10
výstup obdélník 1 kHz, 3 V pro kompenzaci sondy,
napájení přes USB (200mA typ) z PC
indikace napájení pomocí LED
k dispozici je atraktivní obslužný software s možností logování naměřených dat

Objednat USBscope50 v HWshopu => 9.235Kč bez DPH

Popis

USBscope50 používá 8bitový A-D převodník s rychlostí 50 milionů vzorků za sekundu (50MS/s). Tento převodník který zpracovává vstupní signál, a následné digitální stupně, které získávají a ukládají průběh signálu jsou napájeny z hostujícího rozhraní USB pomocí isolovaného zdroje. To znamená, že vstupní konektor BNC není galvanicky spojen s USB a to ani střední vodič, ani zemní. Toto má velké výhody pokud jde o bezpečnost. USBscope50 byl vyvinut k tomu, aby bylo možné použití hodnoty 300V CAT II nebo 500V CAT I (podrobnosti viz www.fluke.com) mezi zemní svorkou osciloskopu a zemněním hostujícího počítače.

Každý přípravek USBscope50 lze použít jako samostatný jednokanálový osciloskop, ale rovněž lze použít až čtyři najednou a vytvořit tak dvou, tří nebo čtyřkanálové zařízení. V tomto případě je každý osciloskop synchronizován s ostatními takže složené zařízení pracuje jako jediné vícekanálové zařízení. Každý přípravek USBscope50 však stále vyžaduje vlastní připojení USB a kombinované zařízení musí mít společnou zem mezi všemi vstupními konektory BNC, tzn. že kanály jsou izolovány proti USB ale nikoli navzájem.

Zapojení USBscope50

Zjednodušené blokové schéma USBscope50

Použití více přípravků

USBscope50 lze skládat do skupin prostřednictvím speciálních propojovacích konektorů, které umožňují vzájemnou synchronizaci jednotlivých osciloskopů tak, aby bylo možné vytvořit plnohodnotný ekvivalent vícekanálového osciloskopu. Celkem lze touto cestou vytvořit až 4kanálové měřící zařízení přičemž každý USBscope50 je připojen samostatným USB portem. Vzhledem k potřebě napájení USBscope50 z USB portu nelze použít pasivní rozbočovače (huby). Každý osciloskop vyžaduje cca 200mA. Připojení více než dvou osciloskopů do hubu může znamenat potřebu jeho napájení z externího zdroje.

K tomu, abyste mohli použít takto složenou skupinu, musíte zakoupit soupravu „vrstvících“ konektorů. Ta obsahuje 3 konektory s dlouhými vodiči a 1 konektor s krátkými vodiči.

Obslužný software

Vedle hardware je k dispozici pochopitelně také příslušný software umožňující práci s USBscope50 podobně jako s klasickým osciloskopem. Základem je pochopitelně jakýsi hlavní panel, obsahující „obrazovku“ osciloskopu spolu s posuvníky, ovladači zoomu, časovou základnou a pochopitelně nastavením spouštění. Po pravé straně pak naleznete sadu záložek skrývající nastavení parametrů jednotlivých kanálů (aktivaci, spouštění, citlivost, offset atd. ), matematické funkce pro práci s kanály (součin, rozdíl), logování či práci s kurzory. Nikoho pak jistě nepřekvapí samostatné okno zobrazující naměřené hodnoty číselně či okno pro rychlou Furierovu analýzu (FFT). A jako perlička na závěr – software lze používat v několikerém barevném podání dle libosti.

Závěr

Měřící přípravky a karty umožňující přeměnit počítač v měřící pracoviště jsou stále více populární zejména u pracovníků v terénu, kteří stejně s sebou musí vozit notebooky, palmtopy či PDA pro nastavování a programování servisovaných zařízení. Tyto přípravky pochopitelně nedisponují stejnou přesností ani komfortem obsluhy, avšak jsou menší a levnější, než klasické měřící přístroje a pro potřeby mobilnosti tedy výhodnější. Jistou nevýhodou však může být absence vhodné měřící sondy, která v základním balení chybí a je třeba jí přikoupit zvlášť.

V příštím článku se podíváme na praktické zkušenosti s používáním USBscope50. Pro lidi znalé práce s klasickým osciloskopem to byla velmi neobvyklá zkušenost, přestože se autoři snažili co nejvíce připodobnit obsluhu reálnému přístroji.

Vít Olmr
olmr@ HW.cz