Oscilloskop - et brukbart verktøy?

[nixxon]

Pakken kom direkte til "postkontor" onsdag pga skyldig mva. Det ble beregnet mva av US$ 240 som resulterte i NOK 320. Ble svært overrasket over liten eske. Apparatet var da også svært mye mindre enn jeg hadde forestilt meg i BxHxD. Og probene er jo bittesmå. Låsehakene faller av grunnprobene for et godt ord, selv om man er svært disiplinert ved bruk. Her burde det vært en bedre låsemekanisme for låsehakene på probene.

Har lekt meg litt med prosjekt 31 (Oscillator med justerbar frekvens) fra 300-in-1 -- settet. Skal prøve å vedlegge relevante filer, herunder skjema, forklaring, skjermdump mv. Artig at den innebygde, variable motstanden på brettet (merket "36" og "37" på vedlagte skjema) (ca 0 - ca 58 ohm) medførte en endring på akkurat 2 oktaver med sin sagtann-lyd: fra 1000Hz ved 0 ohm til 250 Hz ved 58 ohm.

Nå har jeg til og med klart å lagre på internminne og på minnepinne. Fyttikatta for et brukergrensesnitt for filhåndtering og filnavngivning. Klønete! Skjermen er forresten bitte liten og overrasket på den måten også. Oppløsningen ditto lav, men ok i forhold til skjermens faktiske størrelse.

Vedlagt noen høydepunkter fra en dags harselas med apparatene. (kun bilder fra 300-in-1-- manualen foreløpig)
.....
Nå ser jeg at skjermdumper ikke kan lastes opp. Legger inn disse når de er konvertert fra .bmp til .jpg.

Uansett er det temmelig morro å kunne se på spenningen da. Litt som the master of suspence, Mr. Hitchcock...

[nixxon]

Her er tre skjermdump... Fikk ordnet 10x (eller x10) feilen innimellom her (se 5V vs. 50mV). FFT fikk jeg også frem

De vertikalt symmetriske kurvene er målt på punktene 39 og 41 med jord på den ene proben koplet til punkt 40 (som også er batteri minuspol). Kurven i midten stammer fra måling ch 1 mllom punktene 42 og 43.

Pot'en sto her på max motstand (ca 58 ohm) hvilket ga kurvetopper med 4 strekers mellomrom à 1ms (= 4 ms) hvilket gir 250 Hz lyd. (jeg kunne ikke bruke 0 ohm motstand pga protester fra stua der kona satt)

[Quadrocopter]

Gratulerer!

Grei pris det


DX er jo "beryktet" for å ikke pakke noe større en de absolutt må, men det ser heldigvis ut som om det gikk bra denne gangen.

[nixxon]

Pappesken var helt fin. Ingen bulker i esken, som for øvrig virker svært solid. Dog ikke dobbel eske-emballering som jeg har lest andre har mottatt.

[Quadrocopter]

Pakken kom direkte til "postkontor" onsdag pga skyldig mva. Det ble beregnet mva av US$ 240 som resulterte i NOK 320. Ble svært overrasket over liten eske. Apparatet var da også svært mye mindre enn jeg hadde forestilt meg i BxHxD. Og probene er jo bittesmå. Låsehakene faller av grunnprobene for et godt ord, selv om man er svært disiplinert ved bruk. Her burde det vært en bedre låsemekanisme for låsehakene på probene.

Er du sikker på at du har fått "låsehaken" ordentlig inn på proben? dem skal inn en 5-7mm fra der det først treffer til den er helt inne.


Et morsomt eksperiment - Lissajous figurer:
Kobl A og B kanalen til to sinus kilder hvor den ene har variabel frekvens, sett horisontal "time-base" til X-Y og du vil få noen fine figurer opp på skjermen som varierer med frekvens (fase ) forskjell mellom signalet på A og B inngangen.
Dette er en teknikk som ble brukt/brukes for å måle fase feil/forskjell mellom to signaler.

Du kan ta eksemplet ditt over og gjøre en test på signalene du fikk der.

[nixxon]

Noen skjermdumper av stikkeutslag på kanal 1

Nå har jeg fått lekt litt med det nye apparatet. Koplet min gamle og gode Futaba 8UAPS sender opp med direkte servokontroll (DSC) til kanal 1 på skopet. Etter litt plundring med Triger Modes og type Sweep, samt type Pulse Width Trigger og litt Holdoff-fikling fikk jeg låst "pulstoget" som fremgår av vedlagte skjermdumper. Man ser her hva som skjer med signalet når man flytter balanserorsstikka som følger: fullt venstre - nøytral - fullt høyre. Jeg valgte balanseroret, siden den er første kanal på Futaba 35 MHz radioer.

Jeg ble forbauset over å se hvordan signalet endret seg ved stikkeutslaget, se selv...

[nixxon]

Delayed Scan

Og noen forstørrelser med "Delayed Scan Window" i en annen trigger-modus:

[nixxon]

Er du sikker på at du har fått "låsehaken" ordentlig inn på proben? dem skal inn en 5-7mm fra der det først treffer til den er helt inne.

Takker for det tipset. Var litt for forsiktig med disse pinglestikkene. Man må tre på stasen til det butter, så dytte videre til fjæringen bånner, og deretter dytte til det knepper på plass. Kjempe

Et morsomt eksperiment - Lissajous figurer:
Kobl A og B kanalen til to sinus kilder hvor den ene har variabel frekvens, sett horisontal "time-base" til X-Y og du vil få noen fine figurer opp på skjermen som varierer med frekvens (fase ) forskjell mellom signalet på A og B inngangen.
Dette er en teknikk som ble brukt/brukes for å måle fase feil/forskjell mellom to signaler.

Du kan ta eksemplet ditt over og gjøre en test på signalene du fikk der....

Lekre figurer. Skal forsøke å få til det der med kanal 1 og 2 koplet til samme kilde og forskyve den ene kanalen i horisontalplanet. (EDIT: med 1:1 frekvensforhold får jeg vel bare en roterende runding (oval), vil jeg tro, jf denne File:Lissajous phase.png - Wikipedia ).

Takker for tipsene.

[tronde]

Lekre figurer. Skal forsøke å få til det der med kanal 1 og 2 koplet til samme kilde og forskyve den ene kanalen i horisontalplanet. (EDIT: med 1:1 frekvensforhold får jeg vel bare en roterende runding (oval), vil jeg tro, jf denne File:Lissajous phase.png - Wikipedia, the free encyclopedia ).

Takker for tipsene.

Ja, da får du den som heller 45 grader mot høyre. Du kan endre følsomheten på en kanal, og se hva som skjer. For scopet blir det det samme som om signalene er i fase, men med forskjellig styrke.


Lissajou var/er fint for å justere azimut-vinkel på lydhoder i båndopptakere. Skal utrolig lite fasefeil til før det er synlig på skjermen.

Ellers så kan du kople en kanal til hver sin kanal på stereon.

Det geniale med et scope, er at det er du som er sjef, og "bygger" instrument etter behov. Du må bare forstå hvordan det virker først, men det kommer med litt leking.

Forøvrig er det ikke alle digitalscop som støtter X/Y, så der har du vært heldig.

[tronde]

Litt utradisjonell bruk av X/Y-modus.



Blir litt mer uklare bilder på digitalskop, men til å leve med. Kan enkelt synkes mot GPS, hvis man er opptatt av sekunder.

BZZZZZZZZT - SparkFun Electronics

[nixxon]

Artig med animasjoner på skjermen.

Er det brukere av Rigol DSO som får feilmelding som avbildet? Jeg får slik feilmelding ca annenhver gang jeg skal lagre en fil på minnepinne. Her oppsto feilen i det jeg trykket på bokstaven "u" i filnavnet "8up...", men det synes helt tilfeldig når feilen oppstår.

Når jeg googler ordlyden får jeg 0 - null - treff. Dette kan mao neppe være en vanlig feil.

Det er kanskje en spesial-bug som kun gjelder FW 02.05 SP2

[nixxon]

NMEA/RS232 seriell dataprotokoll og litt plundring

Da har jeg lekt litt mer med skopet. Koplet det opp til Tx kontaktene på min gode gamle GPS (Magellan Meridian Color) og aktiverte NMEA 2.1.

Etter mye skruing på justeringsknottene fant jeg ut at en timebase på 100 ms ga plass på skjermen til litt over ett sekund med datafangst og en hel setning med NMEA data som kan vare inntil ett sekund. En slik setning begynner alltid med dollartegn, og avsluttes med en sjekksum som begynner med "*" + to tegn. Her er to tilfeldige eksempler:

$GPRMC,085717.287,V,6016.3103,N,02458.3768,E,0.12, 346.22,170102,,,N*71
$GPGSA,A,1,04,07,09,11,21,26,1.7,1.2,1.2*3B

Med en baud-rate på 4800 så sendes det en bit (logisk 0 eller logisk 1) hver 1/4800 sekund. 1/4800 sekund utgjør 0,000208 sekund eller 0,208 ms eller 208 us. Ett tegn består av 8 biter i tillegg til 1 startbit (logisk 0) og 1 stoppbit (logisk 1), til sammen 10 biter pr tegn. Protokollen bruker mao 10 x 0,208 ms = 2,08 ms/tegn (1/480 sek).

Etter å ha fanget en hel setning + litt til på skop-skjermen zoomet jeg inn på starten av pulstoget med x-oppløsning lik 500 us eller 1 ms pr division (delestrek). Jeg så at pulstoget begynte med en positiv puls til 4,4 volt og la derfor til grunn at jeg ikke hadde byttet om pluss og minus på signalutgangen på GPSen. Dette fordi et tegn i NMEA eller RS232 begynner med en logisk null som er en positiv puls. Etter en del synsing av antallet pulser i de litt brede toppene fant jeg ut at de første 10 bitene var 0001001001. Kapper man av det første og siste biten satt jeg igjen med de 8bitene 00100100 (byte) som er ASCII tegn nr 36 eller dollartegn "$". Kjempefint - da blir resten kjempelett, tenkte jeg. De neste 4 gruppene på 10 biter hver ga imidlertid følgende ubrukelige og uventede "klartekst":

**10-Biters***8-Biters*** Desimal ***"Klartekst"***
0111000101 = 11100010 = ASCII 226 = "speilvendt 7-tall"
0000010101 = 00001010 = ASCII 10 = "LF" (line feed?)
0111000101 = 11100010 = ASCII 226 = "speilvendt 7-tall"
0110010101 = 11001010 = ASCII 202 = "et slags opp-ned T-formet rør"

ASCII kodene fant jeg her: Ascii Table - ASCII character codes and html, octal, hex and decimal chart conversion

Dette var jo meget skuffende. Hva hadde skjedd? Hadde jeg ikke plukket ut de riktige 10 bitene pr tegn? Jeg kikket igjen på et eksempel fra internett som viste et typisk pulstog for RS232, som jeg fant her: File:Rs232 oscilloscope trace.svg - Wikipedia, the free encyclopedia og her How RS232 works. .

Etter en nærmere kikk på disse eksemplene så jeg at tegnene synes om komme i bakvendt rekkefølge. Det første dollartegnet ble kanskje riktig, bare fordi det kunne leses likt begge veier (00100100). Ved å snu rekkefølgen på de 8-biters tegnene fikk jeg følgende ASCII koder: 36, 71, 80, 71 og 83. Bingo dette utgjør klarteksten $GPGS hvilket er starten på en gyldig NMEA-setning

Har noen en forklaring på at de binære tallene kommer i baklengs rekkefølge?

Nå holder jeg på å lage et excel ark som jeg håper automatisk kan oversette .csv-filene som jeg lagrer på USB-stikka på oscilloskopet. Det finnes kanskje noe slikt allerede?

Vedlagt 2 stk skjermdumper av starten av pulstoget som beskrevet over i 1ms og 500us utgave, samt en komplett .csv-fil der jeg har endret filtypen til .txt. Ved å ha en .txt-fil er det tilfeldigvis også lettere å importere smart i Excel med komma som fast skilletegn mellom kolonnene. Pulstoget begynner like etter linje 8000! Oops: txt og doc filer kan visst ikke være større enn ca hhv 50 og 100 kB... Da blir det ikke noe tekstfil i denne omgang. En pussighet ved datafilen er at alle målespenningene fra CH1 er oppgitt med dobbel spenning av det som vises på skjermbildet på skopet. Eks er den første pulsen på +4,4 volt oppgitt som +8,8 volt. Noen som har opplevd dette før?

nixxon

[nixxon]

Skopet er for øvrig nå flicker-free etter oppgradering til lavere FW (fra 02.05.02 til 02.04.01). Det har sannsynligvis også 100MHz båndbredde etter mjukvareskifte av modelltype fra DS1052E til DS1102E. Oppløsning er ivaffal økt fra 5 ns til 2 ns når jeg zoomer inn på x-aksen

Og så har jeg skjønt at problemet jeg rapporterte om tidligere ved lagring av filer er en "feature and not a bug", som skyldes at hjelpesystemet har blitt aktivert (ved å holde en knapp inne i 3 sek).

[nixxon]

Det jeg skal forsøk nå er å forsikre meg om hvordan man kan måle 230V nettspenning uten å ødelegge skopet eller å sette noe, eller noen, i fare. Det sist nevnte hensyn utelukker visstnok at man fjerner skopets tilknytning til jord.

Et forslag jeg har testet ut på et 1,5 volts batteri er å bruke begge kanalene på skopet med prober uten jordingsklypene på. Når jeg aktiverte Math A + B (CH1 + CH2) og inverterte CH2 målte jeg batteriet med probespissene på hver sin pol. Det støybesudlede resultatet ser man på vedlagte skjermdump. Enormt mye støy fra strømnettet (50Hz/20ms). Lilla graf er summen av CH1 og CH2

[nixxon]

7,34us støy

Og en liten ting til på rappen:

Noen som vet hva som forårsaker støy i størrelsesorden +/- 10 mV hver 7,34 us, som vist på flg. skjermdumper?
(ikke ta noe av de oppgitte måleverdier (Rise/Prd/Freq) på skjermdumpen alvorlig)