Zaloguj
Wśród urządzeń najchętniej używanych przez elektroników wymienić należy tradycyjne oscyloskopy, generatory funkcyjne czy zasilacze. Sprzęt wyposażony we własny interfejs: wyświetlacz i zestaw pokręteł oraz przycisków sterujących to wygoda sama w sobie. Co jednak zrobić, jeśli nie dysponujemy wystarczająco dużym biurkiem ani półkami zawieszonymi nad blatem? Dobrym wyjściem będzie zastosowanie kompaktowych urządzeń wielofunkcyjnych, systemów modułowych lub przystawek do PC.
Małe urządzenia – spore możliwości
Zadanie wyposażenia pracowni elektronika okazuje się przeważnie znacznie łatwiejsze, jeżeli nie planujemy zajmować się projektami z zakresu urządzeń radiowych (zwłaszcza mikrofalowych), a nasze potrzeby w zakresie „analogówki” także są ograniczone. Te kryteria spełniają przede wszystkim warsztaty osób projektujących i uruchamiających układy bazujące na mikrokontrolerach. Do szczęścia – przynajmniej na start – w wielu przypadkach wystarczy przeciętny oscyloskop, jakiś niewielki analizator stanów logicznych na USB oraz multimetr z niższej lub średniej półki. Czasem przydatny okaże się prosty generator funkcyjny. A jeśli dodatkowo połączymy dwa lub trzy z tych urządzeń w jedno?
Dziś to już żaden problem. Ostatnimi czasy ogromną popularność zdobywa marka Fnirsi, w której ofercie znajdują się zarówno proste testery komponentów (na przykład takie, jak pokazane na fotografii 1), jak i całkiem rozbudowane oscyloskopy oraz skopometry.
Niektóre spośród tych ostatnich mają wbudowany generator. Dzięki temu jednym, kompaktowym przyrządem możemy np. wykonać pomiary charakterystyki filtrów analogowych. Ciekawie prezentują się modele takie jak oscyloskop typu tabletowego (patrz fotografia 2), czy „mały, ale wariat” – kieszonkowy oscyloskop obsługujący wyświetlanie w trybie DPO (doskonale widać to na fotografii 3).
Co ważne, cena wszystkich tych urządzeń stanowi zaledwie ułamek kosztu najtańszych oscyloskopów bardziej popularnych marek, a ich możliwości okazują się naprawdę przyzwoite (może brakuje tylko niektórych pomiarów automatycznych, ale zapewne jest to tylko kwestia czasu – wszak to, co programowe, zaktualizować można najłatwiej, nieprawdaż?).
Niezwykle ciekawie prezentują się elektroniczne „mini-laby” – jak choćby słynny Analog Discovery 2 marki Digilent, widoczny na fotografii 4. Maleńkie urządzenie ma imponujące możliwości. Oferuje 5-woltowy zasilacz symetryczny (programowalny!), generator funkcyjny 2×14 bit/100 MS/s, woltomierz o zakresie do 25 V, 2-kanałowy oscyloskop 100 MS/s/14 bit (!), 16-kanałowy analizator logiczny (z dekodowaniem UART, SPI, I²C, CAN w standardzie) i – również 16-kanałowy – generator sygnałów cyfrowych. Niepozorne urządzonko może nawet pełnić rolę analizatora sieci (do 10 MHz) czy miernika impedancji (do 1 MHz). Czy trzeba czegoś więcej do uruchamiania i testowania prostszych systemów wbudowanych?
Oczywiście dla bardziej wymagających/wybrednych użytkowników też znajdzie się ciekawa propozycja. Przykład? 32-kanałowy analizator stanów logicznych LA5032 – z dużą pamięcią wewnętrzną (4 Gb) i szybkim próbkowaniem (0,5 GHz). Lista dekodowanych protokołów jest imponująca i obejmuje nawet rzadziej spotykane, niezbyt często poddawane analizie lub bardziej specjalistyczne łącza, jak DMX512, HDMI CEC, JTAG czy PS/2. Analizator radzi sobie nawet z dekodowaniem „gołych” sygnałów USB1.1. Urządzenie można obejrzeć na fotografii 5.
Przystawki do PC
Oscyloskopy na PC (lub – jak kto woli – przystawki oscyloskopowe) zaczęły zdobywać popularność w czasach (z punktu widzenia młodszych Czytelników) dość zamierzchłych, czyli jakieś 15...20 lat temu, gdy posiadanie własnego „cyfraka” było marzeniem realizowanym tylko przez szczęśliwców. Wtedy to bowiem na rynku zaczęły się pojawiać niewielkie urządzenia o raczej marnych parametrach, ale umożliwiające już podglądanie przebiegów okresowych (i nie tylko) za pomocą komputera. Wprawdzie szybkość próbkowania była mierzona w setkach kiloherców lub megahercach (tylko nieliczne modele osiągały dzisiejszą, standardową wartość 1 GS/s), ale nawet najsłabsze przystawki pozwalały pracować z przebiegami w zakresie zbliżonym do pasma audio. Dziś oscyloskopy „komputerowe” to już zupełnie inna bajka. Nawet wśród tańszych modeli (np. z oferty firmy Hantek) można znaleźć przyrządy przydatne w wielu różnych zastosowaniach – przykład takiej przystawki, w postaci 8-kanałowego oscyloskopu do diagnostyki samochodowej (i nie tylko), widać na fotografii 6.
Zaawansowani elektronicy mają do dyspozycji profesjonalne oscyloskopy umożliwiające tworzenie systemów wielokanałowych i oferujące nie tylko szerokie pasmo, ale także sporą pamięć (długi rekord danych). Niezaprzeczalną zaletą oscyloskopów USB jest też możliwość pracy w całkowitym odcięciu od sieci energetycznej – często wystarcza bowiem zasilanie z portu USB laptopa. W aplikacjach energetycznych, badaniu sterowników napędów EV czy serwisie falowników przydatne mogą być natomiast przystawki zdolne do pomiarów w trybie różnicowym. Firma TiePie wprowadziła na rynek interesujące oscyloskopy o dużych możliwościach, szybkim taktowaniu i sporej pamięci wbudowanej – przykładowe urządzenie można zobaczyć na fotografii 7.
Podsumowanie
Niniejszy artykuł miał na celu pokazanie Czytelnikom, że w niektórych przypadkach warto nieco zmienić sposób myślenia o organizacji warsztatu elektronika. Choć urządzenia w formie przystawek USB na pierwszy rzut oka są dość niepozorne, to w praktyce mogą okazać się w pełni użyteczną konkurencją dla konwencjonalnych oscyloskopów czy generatorów. Co więcej, pod niektórymi względami takie przyrządy okazują się bardziej elastyczne w zakresie sposobu obsługi i dają możliwości nieosiągalne dla stacjonarnej aparatury. Warto też mieć z tyłu głowy, że na internetowych portalach można nierzadko zdobyć (za dość niewielkie pieniądze) bardzo przyzwoite urządzenia, których od lat nie ma już w produkcji. Jako przykład przywołamy sprzęt, na widok którego niektórym Czytelnikom zapewne łezka zakręci się w oku… Mowa o modułowym systemie laboratoryjnym marki Hameg (fotografia 8), który zapewne wielu elektroników pamięta z zajęć w laboratoriach studenckich.
To oczywiście tylko jeden z niezliczonych przykładów. Na polskich oraz zagranicznych portalach zakupowych można znaleźć nierzadko wspaniałe przykłady aparatury, która z pewnością mogłaby wzbogacić niejeden współczesny warsztat.
Jakub Nowicki, EP
[1] https://sklep.avt.pl
[2] https://kamami.pl
[3] http://egmont.com.pl
[4] http://soselectronic.hu
