De Owon VDS1022I 2-kanaals USB oscilloscoop (25 MHz) is ontworpen voor gebruik met een computer, laptop of tablet. Hij heeft veel handige functies, zoals rekenfuncties en een geïntegreerde spectrumanalyzer. Hij meet 170 × 120 × 18 mm en weegt slechts 260 gram; daarom is hij zeer handzaam en geschikt voor elke lab-werktafel. De geïsoleerde USB-aansluiting zorgt voor een volledige elektrische scheiding tussen het meetapparaat en de aangesloten PC of laptop en vermindert interferentie. Het beschermt de computer ook tegen overspanning. Een "meervoudige poort" zorgt voor een externe triggering, trigger of pass/fail uitgang. Figuur 1 toont een gebruikelijke opstelling van het meetinstrument met een compacte tablet PC.
 
Fig 1 Set-up Owon
Figuur 1: De Owon VDS1022I aangesloten op een Windows tablet PC.

Korte beschrijving van de Owon VDS1022I

  • Bandbreedte: 25 MHz
  • Kanalen: 2
  • Samplesnelheid: 100 Megasamples/seconde (MSa/s)
  • Horizontale schaal (s/div): 5 ns/div tot 100 s/div
  • Verticale resolutie (A/D): 8 bits (2 kanalen tegelijk)
  • Verticale gevoeligheid: 5 mV/div tot 5 V/div
  • Communicatie-interface: geïsoleerde USB 2.0
  • Opnamelengte: 5k samples

Helemaal compleet

De oscilloscoop wordt geleverd met alle benodigde accessoires, zodat je meteen kunt beginnen met meten:
  • Owon VDS1022I oscilloscoop in een robuuste metalen behuizing
  • 2x 60 MHz oscilloscoop-probes inclusief clips
  • USB-kabel
  • Silicone behuizingsbeschermers
 
De twee hoogwaardige 60 MHz probes zijn voldoende voor alle gangbare toepassingen. Sommige fabrikanten rekenen voor een enkele probe dezelfde prijs als voor het hele Owon meetinstrument.

Prestaties van de Owon VDS1022I

Een opvallend voordeel is de snelle en eenvoudige installatie van de software. De installatie is binnen een paar minuten voltooid. Na voltooiing is het meetapparaat, in tegenstelling tot conventionele bench-top oscilloscopen, na een paar seconden al klaar voor gebruik.
 
Na het aansluiten van de 60 MHz probes kun je beginnen met de metingen. Als eerste stap moet je de meetprobes kalibreren met het 1 kHz signaal dat wordt geleverd door het meetapparaat (Figuur 2). Deze taak duurt slechts een paar seconden met behulp van de bijgeleverde hulpmiddelen voor het afstellen. Daarna leveren de probes zuivere signalen zonder dat verdere kalibratie nodig is. Zoals figuur 2 laat zien, wordt het signaal na kalibratie met uitstekende nauwkeurigheid gereproduceerd.
 
Fig 02 1kHz aanpassen
Figuur 2: Kalibratie met het interne 1 kHz signaal. Boven/rood: niet gekalibreerd; onder/geel: kalibratie voltooid.

Vervolgens werd een 10 MHz / 5 V signaal van een 60 MHz functiegenerator (JDS6600) onder de loep genomen. De schermafbeelding (Figuur 3) laat zien dat het sinusvormige signaal wordt weergegeven met de verwachte amplitude. Zoals verwacht wordt bij het blokgolfsignaal de verkorte stijgtijd van 10 ns zichtbaar, die wordt veroorzaakt door de 25 MHz bandbreedte..
 
Een frequency sweep met dezelfde opstelling toonde een effectieve 3-dB bandbreedte van 35 MHz op beide kanalen, wat ruim boven de geadverteerde waarde van 25 MHz ligt. Door fabriekstoleranties kan deze waarde natuurlijk iets afwijken voor andere apparaten.
 
Fig 03 metingen
Figuur 3: 10 MHz testsignalen (sinus- en blokgolven)

Gebruiksvriendelijkheid

De meegeleverde software biedt een duidelijke virtuele oscilloscoopinterface. Het heeft geen virtuele knoppen, die vaak lastig te gebruiken zijn en geen technische voordelen bieden. De schermindeling is gebruiksvriendelijk en de vele handige sneltoetsen maken het bedienen van het apparaat eenvoudig en snel te leren.
 
De sneltoetsen (Figuur 4) zorgen voor een vlotte en comfortabele bediening. Met een paar toetsaanslagen worden de instellingen voor de signalen snel en efficiënt aangepast.

 
Fig 04 Owon VDS1022I sneltoetsen vereenvoudigen de bediening aanzienlijk
Figuur 4: Sneltoetsen maken de bediening aanzienlijk eenvoudiger.

De AutoSet-functie, geactiveerd door een groene 'A' in de rechterbovenhoek, werkt betrouwbaar en biedt een bevredigende weergave voor alle geteste signalen.
 
Fig 05 Owon VDS1022I Math-functie vermenigvuldiging van een laagfrequent en een hoogfrequent signaal
Figuur 5: Rekenfuncties: vermenigvuldiging van een laagfrequent en een hoogfrequent signaal.

Rekenkundige golfvormen (Figuur 5) en FFT-functies (Figuur 6) kunnen worden geselecteerd om in hetzelfde of in een apart raster te verschijnen als de hoofdsignalen, zodat de scoop ook als spectrumanalyzer kan worden gebruikt. De split-screen weergave is een zeer nuttige functie die zelfs veel duurdere apparaten niet hebben.
 
Fig 06 FFT
Figuur 6: Spectrumanalyzer functionaliteit.
 
De persistentie kan worden ingesteld van nul tot oneindig. Aan de andere kant moet worden opgemerkt dat de sample-interpolatiemethode vast ingesteld is. Je kunt de signaalkleuren, die corresponderen met de probes en ingangsconnectoren, niet wijzigen.
 
Andere eigenschappen zijn de veelzijdige triggermogelijkheden ( edge, variable slope en pulse, TV en met variabele hold-off). Afwisselend triggeren is ook mogelijk, zodat je op twee ongerelateerde signalen tegelijk kunt triggeren (Figuur 7, onderste signalen). Het weergeven van Lissajous figuren in XY-modus is ook geen probleem (Afbeelding 7, linksboven). Dit maakt het mogelijk om nauwkeurig signaalfasen of frequentieverhoudingen vast te leggen met de Owon VDS1022I.
 
Fig 07 X-Y modus voor twee afzonderlijke signalen
Figuur 7: XY-modus voor twee afzonderlijke signalen.

Aansluitmogelijkheden en USB isolatie

De oscilloscoop heeft een geïsoleerde USB-poort, wat diverse voordelen biedt. Dit verhoogt de elektrische veiligheid aanzienlijk, omdat de isolatie een barrière vormt tussen de computer en het meetapparaat. Dit beschermt tegen gevaren zoals elektrische schokken en overspanning. Het voorkomt ook aardlussen, die ontstaan als er meerdere verbindingen naar massa zijn.
 
Bovendien helpt de isolatie om elektrische ruis te verminderen, zoals elektromagnetische (EMI) en radiofrequente interferentie (RFI), die de nauwkeurigheid van metingen kunnen beïnvloeden of fouten in de gegevensoverdracht kunnen veroorzaken. Door gebruik te maken van de geïsoleerde poort kunnen de geteste signalen geanalyseerd worden met minimale vervorming.
 
De Owon sluit parasitaire stroom- en ruisproblemen bijna volledig uit. Over het geheel genomen biedt de geïsoleerde USB-poort een veiligere en betrouwbaardere verbinding voor gegevensoverdracht en besturing tussen een computer en het meetapparaat.

Multifunctionele connector

Tenslotte kan een speciale connector gebruikt worden als Trigger In, Trigger Out en Pass/Fail out, met behulp van intern ingestelde code. Dit maakt automatische testprocedures of het triggeren van externe apparaten mogelijk. Daarom kan de VDS1022I ook toepassingen vinden in service en productie.

Voor- en nadelen

Wat de voordelen betreft, zijn de volgende punten het vermelden waard:
  • Compleet pakket
  • Installatie (Windows 10) zonder problemen, binnen 3 minuten voltooid.
  • Snelle opstart
  • Neemt weinig ruimte in op de werkbank
  • Geïsoleerde USB-aansluiting
  • Robuust ontwerp
 
Er zijn echter ook een paar nadelen:
  • Geen uitgebreide gebruikershandleiding meegeleverd
  • Samplegeheugen beperkt tot 5k
  • Je moet wennen aan de formulering van het menu
  • Soms vastlopen of crashen van de software
 
Het enige echte nadeel is de beperkte sample geheugendiepte van 5k, die de veelzijdigheid van het meetinstrument enigszins kan beperken. Een klein geheugen in een digitale opslagoscilloscoop kan diverse nadelen hebben. Het apparaat kan bijvoorbeeld niet gebruikt worden als transiënt recorder voor een lange periode. Ook kan het analyseren van signalen met lage herhalingsfrequenties of de beperkte mogelijkheid om signaalgolfvormen vast te leggen met hoge samplesnelheden onhandig zijn in sommige speciale toepassingen.

Tips en trucs voor de Owon VDS1022I

Tijdens het werken met de oscilloscoop loopt de gebruikersinterface aan de PC-kant af en toe vast, vooral als het venster op de achtergrond actief is. Het stoppen van de opname als deze inactief is, voorkomt dit probleem. Voor laagfrequente signalen moet ook de "auto set trigger level" worden uitgeschakeld om triggerproblemen te voorkomen.

Conclusie

De Owon VDS1022I biedt uitstekende functionaliteit, zeker gezien de prijs. De toepassingen zijn niet beperkt tot beginners- of educatief gebruik. Ook ervaren technici kunnen het apparaat in veel situaties gebruiken. Samen met een tablet computer of laptop is het een zeer nuttig meetinstrument dat gemakkelijk kan worden gebruikt in een mobiele opstelling.


Vertaling: Hans Adams