Портативный осциллограф

[kison]

ну зачем же на плохое ориентироваться?

Это не на плохое, а на то что существует. Там 1 канал, никакая чувствительность, маленькое допустимое напряжение и.. это кто то покупает же. Я и так прогнулся дальше некуда - и реле поставил и на 1-2-5-10 пошел. Все для того чтоб получился результат напоминающий измерительный прибор, а не детскую игрушку. Впрочем 10В/дел получается последним пределом, так что можно и добавить. Это деление в 50 раз в низкоомном делителе. Как раз 7-ой резистор. Вместо перехода от 4мВ к 5мВ. Выходит правда два раза по 200мВ/дел Или надо еще смотреть. Хотя при желании иметь 10В/дел высокоомный делитель на 50 имеет незыблемые позиции.
Я тут табличек в OpenCalc понаделал с разными вариантами - меняю коэффиценты/усиления, смотрю на результаты. И не радуют они меня.
Вообще мне все это уже нравиться перестает. Я теряю АЧХ, что то мне кажется что 12МГц это если сильно повезет, гоняясь за широким входным диапазоном. Причем опыт подсказывает, что первые прикидки надо делить на два и будет близко к реалу. Если уже по прикидкам полоса в 12МГц, то в реале будет 6. Печально это.

Можно зайти с другой стороны: у щупов максимальное 600В (CATII).

У моего осциллографа на морде CATII и 300В написано.
Тут кстати место вроде есть на закрытый вход. Правда на 1 канал всего и надо конденсатор на 600В поискать малогабаритный. 0,1uF. Все что я пока видел размером с половину спичечного коробка, а это никуда не годится. У меня 5.5мм от платы до корпуса, конденсатор лежа на боку должен влезать. Найдется такой - может и добавлю. Хотя я лично закрытым входом пользуюсь редко.
Или могу внешний триггер добавить. Или не совсем внешний, а обычный, но аналоговый. Можно бы было стробоскоп внедрить, но при полосе в 10МГц и дискретизации в реалтайме в 50 это смысла не имеет.
В общем сейчас думать уже не хочу. Развожу плату под 7 резисторов. А когда железо будет попробую с обычными резисторами поиграться - позадавать разные комбинации деления/усиления. И посмотрю что выходит. Плохо что полосу проверять нечем, генератора широкополосного нет. Придется на глаз по прямоугольным импульсам.

[62256]

Я теряю АЧХ, что то мне кажется что 12МГц это если сильно повезет, гоняясь за широким входным диапазоном.

одно другого не касается. Высокая чувствит действительно требует большого Ку ОУ, а вот всякие 10, 20В/дел - это делением получается, а не усилением.

Если уже по прикидкам полоса в 12МГц, то в реале будет 6. Печально это.

не надо волноваться за полосу, если входной буфер протянет - то дальше просто.

Правда на 1 канал всего и надо конденсатор на 600В поискать малогабаритный. 0,1uF

взять 0,5мкф 1206 X7R 100В, и 6 штук цепочкой.

Придется на глаз по прямоугольным импульсам.

по прямоугольным импульсам - это не на глаз, существует однозначная зависимость между формой и спектром. Другое дело, что подножный прямоугольный импульс может оказаться не совсем прямоугольным. Ну и, выход цифроноги (а где еще брать импульс?) - это 0,5В/дел и 1В/дел. А остальные пределы чем поверять?

[kison]

Высокая чувствит действительно требует большого Ку ОУ, а вот всякие 10, 20В/дел - это делением получается, а не усилением.

Да фиг с ней, с чувствительностью. Меня 20мВ/дел более чем устроит. Но нужно чтобы не перегружался входной буфер и сохранить деление в высокоомном делителе в 50 раз. На первый взгляд хватит и усиления в 5 раз. Но.. не хватает. При усилении в 5 раз на 50 делить уже не получается. А Вы говорите - не зависит диапазон от усиления. Зависит, да еще как.
Более того - сделать усиление меньше чем в 10 раз вообще не выходит. Да и с ним еще имеются проблемы.

не надо волноваться за полосу, если входной буфер протянет - то дальше просто.

Ну да - вдууть пару ОУ за 200р каждый и потребляющих по 20мА и готово. Но мне надо и на елку влезть и ничего не ободрать. Это уже исскуство схемотехники, а я программист всего лишь. Раньше правда разрабатывал РЭА, но силовую электронику. Киловатты, сотни вольт - не пугают. Там смещения от входных токов ОУ мы даже не учитывали. Как будто этого тока вообще нет. Да и емкости входов никого не интересовали.

взять 0,5мкф 1206 X7R 100В, и 6 штук цепочкой.

Нельзя так. При последовательном включении низковольтных конденсаторов их надо резисторами шунтировать. Иначе умрет один, потом второй и т.д. А конденсаторы обычно умирают с КЗ внутри. Правда не керамика, с ней опыта нет. Но все равно - нельзя.

А остальные пределы чем поверять?

Честным словом? Я понятия не имею чем. Есть только осциллографы с полосами в 40 и 60МГц. Из приборов - все. Тестеры не считаем же?
И давайте все же разберемся с зависимостью диапазона и Ку. Не вообще, а для конкретного случая. Я не могу в низкоомном делителе установить коэффицент деления превышающий усиление последующего усилителя больше чем в полтора раза. Да и в полтора то много.

Есть правда вариант ввести оффсет прямо в буфер. Но это надо еще обдумать.

[62256]

Ну да - вдууть пару ОУ за 200р каждый и потребляющих по 20мА и готово.

да ну, не дороже 2$ даже спаренные: http://www.analog.com/en/audiovideo-...t/446/pst.html

При последовательном включении низковольтных конденсаторов их надо резисторами шунтировать.

ну, надо, конечно, но не совсем обязательно, если взять с запасом и из одной ленточки.

Иначе умрет один, потом второй и т.д. А конденсаторы обычно умирают с КЗ внутри.

это при токах больших (импульсных). А у входа осциллографа - какие токи? Там же последовательно с ними будет 1МОм (а скорее - 10МОм, щуп).
Но даже пробой всех - ничего критичного не устроит.

Я понятия не имею чем.

ну, самое распространенное - это И1-9, от постоянки до десятков кГц на всех В/дел позволит проверить КВО. На ВЧ у И1-9 есть выход с правильным фронтом, но он амплитудой порядка вольта - то есть переходную посмотреть можно будет только в 0,1В/дел и 0,2В/дел. Чтобы время нарастания/выброс поверить на большинстве положений В/дел, нужно уже приборы покруче - И1-14, И1-15, И1-17, И1-18...

И давайте все же разберемся с зависимостью диапазона и Ку.

ну так уже разбирались:
10В/дел 50 20
05В/дел 50 10
02В/дел 50 4
01В/дел 50 2
500мВ/д 50 1
200мВ/д 01 20
100мВ/д 01 10
050мВ/д 01 5
020мВ/д 01 2
010мВ/д 01 1
при 10 клетках и 1В АЦП получается Ку = 10, но оффсет в положениях 10В/дел и 200мВ/дел будет маленький из-за слабого питания буфера.
Поскольку реле 2Н, можно обмануть слабое питание буфера, сделав входной атт двухсекционным - на /80(или 100) и /2. Деталей лишних почти не потребуется - секция /2 избавит от необходимости защитного резистора-конденсатора (диоды и резистор ом 200 - все равно нужны).
Но при этом, второй оу придется раскачать на x20. Это компромисс, плата за желание расширить входной диапазон плюс иметь большой оффсет.

Есть правда вариант ввести оффсет прямо в буфер. Но это надо еще обдумать.

тогда он будет зависеть от аттенюатора, то есть будет очень грубым на больших чувствительностях. И для его калибровки придется замыкать вход, а это - еще одно реле.

[kison]

да ну, не дороже 2$ даже спаренные

Вы по ценнику в этой табличке ориентируетесь? Так он при прямой закупке у AD 1000 штук. У нас можно смело умножить на 2-5, если не больше. Два это практически без наценки.
Ну вот например ad8062 на первый взгляд годится. 1,6$. У нас мелкооптовая цена у официального представителя 132р. Это даже не розница. Реально я могу ее купить за 157р. Но годится только на первый взгляд, при усилении 20 и выше она уже и 10МГц похоже не даст.

Но даже пробой всех - ничего критичного не устроит.

Критичного ничего, просто закрытый вход будет не совсем закрытым. Я еще подумаю о ценности этого режима. Да и кучу конденсаторов ставить все же некуда. Я планировал навесной конденсатор, который место на плате не занимает.
У меня просто 2 ножки на CPLD свободными остались. Так что теоретически можно и на оба канала вход закрыть. Либо аналоговый триггер поставить.

при 10 клетках и 1В АЦП получается Ку = 10, но оффсет в положениях 10В/дел и 200мВ/дел будет маленький из-за слабого питания буфера.

То есть не делать большого усиления? Оффсет то проблемный только на 200мВ/дел.
При 10В/дел все номально - это последний предел и сдвиг нужен только к общему.
С 200мВ проблема в том, что следующий предел в 2,5 раза больше и перейти с него в сторону большей чувствительности, например чтоб полочку импульса посмотреть, на 200мВ не получится. Так что он тут не слабый, а неработающий по сути получается. Кстати из за этого я сдвиг большой в каждую сторону и заложил.
К примеру импульсы 0-45В можно нормально изучать при 2В/дел. По частям А так OPA при питании в +-2,75В может на входе выходе иметь +-2,65.

И для его калибровки придется замыкать вход, а это - еще одно реле.

Это и останавливает.

[MisterDi]

И для его калибровки придется замыкать вход, а это - еще одно реле

Две недели отсутствовал, может что-то и пропустил. Но по-моему проблема установки реле для замыкания входа на землю высосана из пальца. Кто мешает сделать в менюшке прибора отдельный пункт "Калибровка" и вывести надпись "Замкните вход и нажмите кнопку ХХХХ"?

[62256]

У меня просто 2 ножки на CPLD свободными остались. Так что теоретически можно и на оба канала вход закрыть.

а при чем тут ножки? Реле ставить? Или оптореле - так оно тоже недешево...

Оффсет то проблемный только на 200мВ/дел

одинаково проблемный в 10В/дел и 200мВ/дел, поскольку после вх.делителя они уже не отличаются.

К примеру импульсы 0-45В можно нормально изучать при 2В/дел. По частям

не так все просто. Одновременно усилятся и искажения (линейные и нелинейные), вносимые трактом, включая и АЦП. Лучше, чтобы весь импульс помещался в диапазоне АЦП, и поднять разрядность (реально или передискретизацией).

Кто мешает сделать в менюшке прибора отдельный пункт "Калибровка" и вывести надпись "Замкните вход и нажмите кнопку ХХХХ"?

дрейфы, переключения пределов, оффсет. Но если калибровать оффсет по 2м точкам и на каждом В/дел, то можно и замыкать вход пользователем.
Помните расчет оффсета - 12 бит ЦАП? Так вот: чтобы поставить оффсет до аттенюатора (у которого перекрытие 20 раз), то разрядность ЦАП нужна уже более 16 бит. Это плохо и другим - на чувствит пределах шумы/помехи будут прорываться в оффсет...

[kison]

Или оптореле - так оно тоже недешево...

Ну 30 то рублей я перетерплю Неприятность только в том, что они нормально закрытые, чаще всего нужен открытый вход и придется постоянно тратить на это энергию. Хотя там 3-5мА всего.

одинаково проблемный в 10В/дел и 200мВ/дел, поскольку после вх.делителя они уже не отличаются.

Отличаются. Тем что 200мВ не последний. Подавать сигнал выше 100В запрещено, росле делителя на 50 на буфере будет 2В. OPA354 это нормально переживет. Сдвигать луч вверх нет никакого смысла.
А вот например импульсы от 0,4В до 2,6В. На 200мВ зашкал и оффсет не поможет. А на 500мВ мелко. А если они 2В-2.6В? Закрытого входа нет, и оффсета нет. Приплыли.

не так все просто. Одновременно усилятся и искажения (линейные и нелинейные), вносимые трактом, включая и АЦП.

Неожиданные сведения. Ну искажения в тракте это понятно, хотя они будут вне окошка, где работает АЦП. А вот что такое внесет сам АЦП?

[62256]

На 200мВ зашкал и оффсет не поможет. А на 500мВ мелко.

ну, тут уже нужна ручка - плавно! Для дешевого осциллографа это уже чересчур, и так заложились на стандартный шаг + оффсет, чего нет во многих других проектах.
Впрочем, можно сделать софтовую растяжку.

Ну 30 то рублей я перетерплю

это какой?

Сдвигать луч вверх нет никакого смысла.

так может ввести в буфер постоянное смещение? Не, сложно. Лучше взять другую микросхему буфера, и сделать ей в минус трехвольтовое питание, а в плюс удвоенное - 6В, всё равно ведь минус делать чем-то, вот добавить кондерчик и BAT54. Кстати, если есть плиса - то нахрена еще какие-то имс питания? Вывести на ногу меандр, и раскачать вверх-вниз. Да и на микроконтроллере такое можно вытворить. 10 лет назад в GSM-мосте для этого приспособили ногу выборки из внешПЗУ у AT89С52 (ALE), а то она мозолила глаза своей ненужностью при работе из внутрфлеши.

А вот что такое внесет сам АЦП?

у АЦП может случиться "заворот" - отсчеты за диапазоном "отразятся" от какой-то невидимой границы, и влезут назад в экран, искаженно причем.

[kison]

это какой?

http://www.terraelectronica.ru/catal...&Gde=2&PageS=1
Хотя оно конечно не на 500В.

ну, тут уже нужна ручка - плавно!

А вот с 200мВ на 100мВ я в похожем случае перейти могу. И с 5В/дел на 2В/дел тоже. На 10В/дел переходить неоткуда, так что проблемы нет. Только один - 200мВ/дел кривой.

всё равно ведь минус делать чем-то, вот добавить кондерчик и BAT54.

Куда в ADM8829 подключить диод и кондерчик?

Вывести на ногу меандр, и раскачать вверх-вниз. Да и на микроконтроллере такое можно вытворить.

Надо буфер ставить, диоды Шоттки, а тут - 44р и один конденсатор и -3,3В получены. И LE без реальной необходимости расходовать не хочется.

у АЦП может случиться "заворот" - отсчеты за диапазоном "отразятся" от какой-то невидимой границы, и влезут назад в экран, искаженно причем.

AD ничем таким не угрожает. Да я и не слышал о таком поведении для параллельных АЦП. Впрочем, если так и окажется, то вообще будет хреново. Глюки полезут из всех щелей. Я ведь не знаю перегружаю АЦП или нет. Только по его собственному выходу могу судить. А если там может быть что все в порядке, а на самом деле мы в глубоком зашкале...