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借你一雙慧眼——DSCope虛擬示波器評測
- [導(dǎo)讀]
- 來自夢源實驗室的神器,更平民的示波器。
引子
ARDUINO的出現(xiàn),引爆了一場嶄新的革命。
這場嶄新的革命帶來的影響就是:單片機(jī)和電子技術(shù),不再只是專業(yè)人士,極客和技術(shù)宅的專利。普通電子愛好者有了釋放自己夢想的舞臺,概念、原型變得更加簡單,一個念頭,也許會引爆一個火熱的市場。
在這個新的領(lǐng)域,硬件及軟件本身固然非常重要,但概念的形成,到原型的搭建、組裝及調(diào)試,這是一個很折騰人的過程。折騰的過程是惱人的,但也是令人向往的。電流和信號在設(shè)備里流轉(zhuǎn),看不見摸不著,你需要一雙慧眼,來洞悉這些無形。這時候就是測控儀器大顯身手的時候了。
DSCope能借你一雙慧眼!
DSCope何物?(問道)
問DSCope竟為何物?
DSCope是夢源實驗室(DREAMSOURCELAB)實驗室推出的一款基于USB接口的數(shù)字示波器。
2013年,畢業(yè)于中科院的幾位小伙伴,懷揣著創(chuàng)業(yè)的激情和夢想,成立了夢源實驗室。他們有一個夢想:致力于電子產(chǎn)品的開源設(shè)計和電子測試測量儀器的普及。憑借在該領(lǐng)域扎實的專業(yè)功底,經(jīng)過廣泛的調(diào)查,設(shè)計了他們團(tuán)隊第一個產(chǎn)品:DSLOGIC,這是一款數(shù)字邏輯分析儀。認(rèn)真考慮后,他們決定在KICKSTARTER上發(fā)起眾籌,眾籌成功了!小伙伴們獲得了他們創(chuàng)業(yè)的第一桶金!DSLOGIC的成功,讓小伙伴們感到了成功的喜悅!緊接著,他們又推出了自己的另一款產(chǎn)品:DSCope,這是一款數(shù)字示波器。
DSCope由兩部分組成,DSCope盒子負(fù)責(zé)模擬信號的采集及存儲,上位機(jī)軟件DSVIEW負(fù)責(zé)顯示USB傳輸過來的信號。
開箱
我們先來一睹DSCope的真容。
牛皮紙盒包裝,只有一個DREAMSOURCELAB的LOGO及網(wǎng)址
拆開包裝后的全家福
配件列表
- · DSCope盒子X 1
- · MICRO USB數(shù)據(jù)線 X 1
- · DSCope示波器探頭P6100 X2
- · DSCope 探頭夾子 若干
- · 示波器探頭套X2
- · 探頭補償調(diào)節(jié)器X1
主要參數(shù)及特色
DSCope是一款USB-based的示波器。核心芯片基于Xilinx Spartan-6 FPGA+SDRAM的架構(gòu),模擬前端采用差分信號和可變增益放大器的結(jié)構(gòu),提供50MHz的模擬帶寬,以及最高200MHz單通道采樣頻率。
對于一款示波器來說,主要的技術(shù)指標(biāo)有如下幾個:
- · 帶寬 帶寬是示波器的頻率范圍,通常用兆赫茲(MHz)表示,是顯示的正弦波的幅度衰減到原始信號幅度70.7%處的頻率。在測量高頻或快速上升時間信號時,示波器的帶寬尤為關(guān)鍵。如果沒有足夠的帶寬,示波器將不能顯示和測量高頻變化。一般建議示波器帶寬至少是需要測量的最高頻率的5 倍。這種“五倍法則”允許顯示信號的五階諧波,保證最大限度地減少由于帶寬引起的誤差。
- · 采樣率 數(shù)字示波器以某種頻率對輸入信號采樣,稱為采樣率,單位為樣點/秒(S/sec)。為正確重建信號,尼奎斯特采樣定理要求采樣率至少是被測最高頻率的兩倍,這是理論上的最低值。在實踐中,一般來說,采樣率最好要快五倍。
- · 通道數(shù) 示波器能同時采樣的信號數(shù),同時采樣的通道數(shù)越多,則能采集和分析的數(shù)據(jù)越多。
DSCope是一款USB-based的入門級示波器產(chǎn)品,采樣部分基于Xilinx Spartan-6 FPGA+SDRAM的架構(gòu),模擬前端采用差分信號和可變增益放大器的結(jié)構(gòu),提供50MHz的模擬帶寬,以及最高200MHz單通道采樣頻率。主要的技術(shù)指標(biāo)如下:
- · 模擬帶寬: 50MHz
- · 最大采樣率: 200MHz @ 1 Channel / 100MHz @ 2 Channels
- · 實時采樣深度:1M
- · 單次采樣深度:32M @ 1 Channel / 16M @ 2 Channels
- · 輸入通道數(shù): 2 Channels
- · 垂直靈敏度: 10mV/div ~ 2V/div (x1 probe) / 100mV/div ~ 20V/div (x10 probe)
- · 輸入耦合方式: AC / DC / Ground
- · 輸入特性: 1 MΩ ∥ ~15 pF
- · 過壓保護(hù)范圍: ±100 V (DC+AC peak)
DSCope的主要特色如下
1) DSCope的模擬前端電路采用全差分結(jié)構(gòu)。和單端結(jié)構(gòu)相比,具有突出的共模噪聲和電源噪聲抑制能力,同時減少EMI干擾。使得被測信號可以被更真實的還原。
2) DSCope的模擬前端電路充分考慮帶寬內(nèi)的增益平坦性。保證帶寬內(nèi)對任意頻率分量的增益相同。在觀察數(shù)字信號時,可以更好的還原數(shù)字信號的跳變沿,更易對信號質(zhì)量做出正確判斷。
3) DSCope具有1M的實時采樣存儲深度。存儲深度決定了示波器同時分析高頻和低頻現(xiàn)象的能力,包括低速信號的高頻噪聲和高速信號的低頻調(diào)制。DSCope獨創(chuàng)超長存儲深度(16M/32M)的單次觸發(fā)采樣功能。使得同時觀察采集到的波形的整體過程和特定時間點的細(xì)節(jié)成為可能。
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