Стробоскопический осциллограф своими руками

стробоскопический осциллограф своими руками Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить

SSD1963 - старый, но распространённый контроллер на китайских дисплейных модулях от 3 до 7 дюймов.
Я вот тоже прикупил по случаю (sorry за качество)

у меня 4,3" два штуки, а применить не куда

Неинтересные проблемы обсуждаете. Дисплеи... Вот аналоговая часть - это да.

аналоговая это что, всегда можно подстроить под свои комплектующие, а программа написана под другой драйвер и все, другой дисплей не поставишь

Аналоговую часть сделать на порядок трудней цифровой.

Сделать - полбеды (отработанные типовые схемы, да хоть из даташитов), а вот отрегулировать... это дааа! :))

Если говорить о стробоскопическом осциллографе, то на е-бае можно найти модули типа http://w140.com/tekwiki/wiki/SD-24 за весьма смешную цену. Это двухканальный стробоскоп- рефлектометр. Хотя можно взять и http://w140.com/tekwiki/wiki/SD-26 - все тоже самое, но без генератора импульсов. Т.е не рефлектометр, а только стробоскопический осциллограф. Хотелось бы к этим модулям мозги на микроконтроллере сделать с LCD экраном. Пока тренируюсь на кошках типа двухканальной строб-головки от старого лампового C7-8. После небольшой модификации полоса до 2 ГГц получается, и это практически на коленке. Программное обеспечение поменяется незначительно при переходе от старых советских строб-головок на продвинутые текстрониксовские.

Это немного не то. Для обычного осциллографа стробоскопический режим нужен не для расширения полосы, а для упрощения визуализации при той же полосе. Конечно, есть задачи, когда эти 50-омные стробоскопические преобразователи будут нужны, но вряд ли это в радиолюбительской практике. Здесь хватило бы тракта с входным импедансом 1 МОм || 20 пФ, аттенюатором и полосой порядка 50 - 100 МГц. При этом частота дискретизации устроила бы 1 ГГц. Чтобы получить ее в реальном времени, придется сооружать монстра в виде нескольких АЦП в интерливе. А осциллограф вот в стробоскопическом режиме хватит одного АЦП с частотой порядка 100 МГц. Для периодических сигналов, естественно.

Стробоскоп пробую сделать на внутренних АЦП STM32. Т.е частота оцифровки 1 МГц максимум. А предидущая версия вообще была на ADuC812 c последовательным интерфейсом. Частота АЦП 100 кгц была или даже меньше для 2 каналов. И ничего, осциллограммы рисовались. Главное, сделать хорощую управляемую задержку (аналоговую) с минимальный джиттером и точностью в десятки пикосекунд.
А по поводу "обычного" осциллографа, так была эпопея на IXBT- 10лет рисовали осциллограф, пока китайцы его не сделали. При этом был принят критерий- себестоимость осциллографа должна быть до 1000 баксов. После того, как цена за китайца с 1 гигавыборкой опустилась ниже 350 евро, делать свой осциллограф стало бессмысленно. В крайнем случае купить китайца и переделывать "под себя" софт и прошивку ПЛИС.
Я взял обычный Tekway-(Voltcraft-1062D) и неспеша переписываю его софт под свои хотелки. Цена на них упала после появления модели с более мощным процессором, хотя в аналоговой части там ничего не изменилось. Схема этой модели полностью срисована и лежит в сети, логику работы с родной прошивкой ПЛИС можно вытянуть из исходников линуха, этот осциллограф под линухом ходит, хотя исходников самой программы нет, но есть дизассемлированные прошивки. Полоса 230 Мгц после разлочки.
Вот гляньте пожалуйста на его схему http://www.mikrocontroller.net/attachment/175587/Hantek_Tekway_Voltcraft_DSO_hw1007.pdf Очень хотелось бы выслушать ваши замечания и предложения, как ее можно улучшить и надо ли.

А вот там, где китац не тянет по частоте, там и нужен стробоскоп. К счастью сигналы с которыми приходится сталкиваться на 200 и выше МГц- все повторяющиеся, стробоскоп неплохо справляется.

Максимальная частота запуска развертки 1 МГц вполне достаточна. Шумы и линейность интерполятора в десятки пикосекунд не очень просто будет получить, понадобится громоздкая схема с дискретной логикой. Да и надо ли такое разрешение для любительского прибора?
Вопрос рациональности в любительской практике вообще не стоит. По большому счету, все радиолюбительские конструкции сегодня не рациональны. Оправдание радиолюбительству нужно искать в другой плоскости. Другое дело, что хороший цифровой осциллограф - это очень трудозатратная конструкция. У каждого, наверное, были мысли его сделать (у меня тоже есть какие-то незавершенные работы на эту тему), но очень мало кто довел работу до конца. Хотя есть и приятные исключения, например, Neilscope. На мой взгляд, самое главное в любительском осциллографе - суметь как можно раньше остановится в его улучшении и усложнении.
Схему эту я видел, она типична для китайских приборов данного класса. При правильной топологии способна обеспечить полосу до 200 МГц. Как и все подобные схемы, имеет ступеньку на АЧХ в точке сопряжения НЧ и ВЧ каналов, а также горб на АЧХ в районе десятков Гц при закрытом входе. Но с этим жить можно. Если делать для себя, то лучше не экономить на реле и вместо одной ступени делителя 1:25 сделать две ступени по 1:10. Если совместно с этой входной частью предполагается использовать АЦП с невысокой реальной частотой дискретизации, то есть смысл подумать о LC ФНЧ (отключаемом в стробоскопическом режиме), который позволит максимально приблизить верхнюю границу рабочей полосы к Fs/2.

Леонид Иванович писал(а): Если совместно с этой входной частью предполагается использовать АЦП с невысокой реальной частотой дискретизации, то есть смысл подумать о LC ФНЧ (отключаемом в стробоскопическом режиме), который позволит максимально приблизить верхнюю границу рабочей полосы к Fs/2.


AD9288 имеют On-Chip Reference and Track/Holds 475 MHz Analog Bandwidth Each Channel. Подключится к ним весьма легко из за реле для коммутации входов АЦП (там где 2 канала- 500 мегасемплов или 1 канал-1 гигасемпл). Просто выпаиваются релюхи и можно подать тестовый сигнал с выровненными фазами. Только это не сильно помагает- из-за внутреннего джиттера ПЛИС точки с разных АЦП не ложатся на общий синус (тестовый сигнал-синус) а прыгают вверх-вниз от заданного положения. Для нормального интерлива надо использовать многоканальный клок-дистрибьютор типа AD9520 с подстройкой задержки в каждом канале. Т.е вообще не пускать клок АЦП через ПЛИС. Но это требует коренного перепахивания платы. Тогда уж надо разводить под AD9284, но к ним надо линии управления тянуть SPI к каждой.
Так что овчинка не стоит выделки, по крайне мере до тех пор, пока не будет отлаженной программы осциллографа и самописного кода для ПЛИС, чтобы легко было внести нужные изменения. А эти задачи можно решать и на китайце используя его как макет. Тем более, что он умеет грузится не только с флеша, но и со встроенной mikro-SD карточки, так что оригинальную прошивку стирать ненадо и осциилл всегда работоспособен.
Как основу для проекта взял открытые исходники Welec DSO- там только ПЛИС используется, а процессор - софткоре реализован. Но исходники ГУИ программы осциллографа на чистом С, поэтому сравнительно легко под АРМ перенеслось.

Вообще, данная цитата к сказанному отношения не имеет. Я совсем о другом. Любительский осциллограф не должен быть сложным. Использовать АЦП в интерливе, да еще синтезировать для них клок с низким джиттером - очень сложно для радиолюбителя. Как компромиссный вариант, любительский осциллограф может иметь всего один АЦП, скажем, на 100 MSPS. Но тогда остро встает вопрос anti-alias фильтра, естественное ограничение полосы аналоговым трактом если и можно использовать, то малая крутизна спада АЧХ сильно сузит рабочую полосу.

Леонид Иванович писал(а):Любительский осциллограф не должен быть сложным.


Может быть и сложным, если он дешевый и доступен в смысле почты :-)

Как компромиссный вариант, любительский осциллограф может иметь всего один АЦП, скажем, на 100 MSPS. Но тогда остро встает вопрос anti-alias фильтра


100 МГц без ПЛИС не вытанцовываются. Разве что 72 МГц на разогнанном STM32F4 на шине камеры DCMI. т.к там максимум 14 бит, то или один канал на 8 бит, или два по 7 бит (отбрасываем младший бит ацп).
Схема простая до ужаса- контроллер и АЦП прямо на контроллер. Желателен аналоговый компаратор для запуска разверкти (на таймер в режиме захвата). Софт от того же DSO203 nano c небольшими модификациями. Кстати, возможно что новый DSO504 nano или как он там называется, как раз и реализует такую архитектуру.

Без ПЛИС вообще не вытанцовывается. Как без ПЛИС прореживать отсчеты на медленных развертках?

khach писал(а):

Леонид Иванович писал(а):Любительский осциллограф не должен быть сложным.


Разве что 72 МГц на разогнанном STM32F4 на шине камеры DCMI. т.к там максимум 14 бит, то или один канал на 8 бит, или два по 7 бит (отбрасываем младший бит ацп).
c DCMI в 8ми битном режиме берется половина тактовой.. то есть 84 мгц при тактовой 168 мгц.
f4 у меня легко гналась до 240 мгц..
правда запустится ли DCMI на 120 мгц я не проверял

кто нить смотрел схему выше (где вход на 8370) - там опечатка или на самом деле входной каскад однополярное питание имеет?

Входной каскад имеет двухполярное питание +12 В и -5В. А начиная с AD8370 тракт переходит в однополярный.

у ad8370 по даташиту предельное напряжение 5,5 вольт...

при двуполярном +-3 вольта сгорит?

какой выход?
- резисторы последовательно с питанием (?) - насколько у оу от входного сигнала меняется потребление?
потребление вроде как 80 ма (среднее значение) - получается два резистора по примерно 4 ома решат проблему?

Вложения 1.jpg (42.41 KiB) Скачиваний: 323

Диоды по каждой цепи питания. Но это тоже неверное решение - при изменении температуры может меняться падение на них вплоть до 1,5 Вольт (при -60С). Я же не знаю каковы температурные условия будут у Вас.

Chettuser писал(а): Я же не знаю каковы температурные условия будут у Вас.

условия - комнатные.. 20..50 градусов (50 в корпусе)

При +50 будет уменьшаться падение на диодах. Где то до 0,4 Вольт при указанной температуре. Так что с условностями можно принять как вариант.

Проблемы бывают с флеш-памятью, у которой при снижении ниже 4 Вольт, начинается процесс сохранения. У АЦП вроде таких режимов нет.

Ответить

Перейти: выберите форум ------------------ Наш сайт    Сувенирная лавка Кота    О нашем сайте...    Опросы, конкурсы...    Статьи Устройства    Аналоговая техника    Усилители низкой частоты    Радиотехника: приемники, передатчики, антенны    АвтоМотоВело    Цифровая техника    Микроконтроллеры и ПЛИС    Питание    Интеграция с ПК    Умные мысли Микроконтроллеры и ПЛИС    AVR    ARM    PIC    ПЛИС    Периферия    Разные вопросы по МК Обучалка    Теория    Практика Технология    Изготовление PCB    Корпуса    Измерения Ремонт    Не слышно, не видно    Не стирает, не готовит    Ничего не работает    Дохлые потаскунчики Посиделки у Кота    Травим анекдоты    Котоссылки    Ищу...    МЯЯЯУ!    Чистилище Базар    Куплю    Продам    Отдам-Обменяю    Есть работа    Ищу работу    Базарные разговорчики

Powered by phpBB © phpBB Group.

phpBB Mobile / SEO by Artodia.


Источник: http://pda.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=10324&start=1000



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Простая приставка превращает звуковую карту компьютера в - Электрообогреватель для автомобиля 12 вольт своими руками

Стробоскопический осциллограф своими руками Стробоскопический осциллограф своими руками Стробоскопический осциллограф своими руками Стробоскопический осциллограф своими руками Стробоскопический осциллограф своими руками Стробоскопический осциллограф своими руками

Похожие новости