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借你一双慧眼——DSCope虚拟示波器评测

  • 作者:netlhx
  • 来源:21ic
  • [导读]
  • 来自梦源实验室的神器,更平民的示波器。

 引子

ARDUINO的出现,引爆了一场崭新的革命。

这场崭新的革命带来的影响就是:单片机和电子技术,不再只是专业人士,极客和技术宅的专利。普通电子爱好者有了释放自己梦想的舞台,概念、原型变得更加简单,一个念头,也许会引爆一个火热的市场。

在这个新的领域,硬件及软件本身固然非常重要,但概念的形成,到原型的搭建、组装及调试,这是一个很折腾人的过程。折腾的过程是恼人的,但也是令人向往的。电流和信号在设备里流转,看不见摸不着,你需要一双慧眼,来洞悉这些无形。这时候就是测控仪器大显身手的时候了。

DSCope能借你一双慧眼!

 

DSCope何物?(问道)

DSCope竟为何物?

DSCope是梦源实验室(DREAMSOURCELAB)实验室推出的一款基于USB接口的数字示波器。

2013年,毕业于中科院的几位小伙伴,怀揣着创业的激情和梦想,成立了梦源实验室。他们有一个梦想:致力于电子产品的开源设计和电子测试测量仪器的普及。凭借在该领域扎实的专业功底,经过广泛的调查,设计了他们团队第一个产品:DSLOGIC,这是一款数字逻辑分析仪。认真考虑后,他们决定在KICKSTARTER上发起众筹,众筹成功了!小伙伴们获得了他们创业的第一桶金!DSLOGIC的成功,让小伙伴们感到了成功的喜悦!紧接着,他们又推出了自己的另一款产品:DSCope,这是一款数字示波器。

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DSCope由两部分组成,DSCope盒子负责模拟信号的采集及存储,上位机软件DSVIEW负责显示USB传输过来的信号。

关于DSLogic的介绍,详见另一篇测评文章。

 

开箱

我们先来一睹DSCope的真容。

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牛皮纸盒包装,只有一个DREAMSOURCELAB的LOGO及网址

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拆开包装后的全家福

配件列表

  • · DSCope盒子X 1
  • · MICRO USB数据线 X 1
  • · DSCope示波器探头P6100 X2
  • · DSCope 探头夹子 若干
  • · 示波器探头套X2
  • · 探头补偿调节器X1

主要参数及特色

DSCope是一款USB-based的示波器。核心芯片基于Xilinx Spartan-6 FPGA+SDRAM的架构,模拟前端采用差分信号和可变增益放大器的结构,提供50MHz的模拟带宽,以及最高200MHz单通道采样频率。

对于一款示波器来说,主要的技术指标有如下几个:

  • · 带宽 带宽是示波器的频率范围,通常用兆赫兹(MHz)表示,是显示的正弦波的幅度衰减到原始信号幅度70.7%处的频率。在测量高频或快速上升时间信号时,示波器的带宽尤为关键。如果没有足够的带宽,示波器将不能显示和测量高频变化。一般建议示波器带宽至少是需要测量的最高频率的5 倍。这种“五倍法则”允许显示信号的五阶谐波,保证最大限度地减少由于带宽引起的误差。
  • · 采样率 数字示波器以某种频率对输入信号采样,称为采样率,单位为样点/秒(S/sec)。为正确重建信号,尼奎斯特采样定理要求采样率至少是被测最高频率的两倍,这是理论上的最低值。在实践中,一般来说,采样率最好要快五倍。
  • · 通道数 示波器能同时采样的信号数,同时采样的通道数越多,则能采集和分析的数据越多。

DSCope是一款USB-based的入门级示波器产品,采样部分基于Xilinx Spartan-6 FPGA+SDRAM的架构,模拟前端采用差分信号和可变增益放大器的结构,提供50MHz的模拟带宽,以及最高200MHz单通道采样频率。主要的技术指标如下:

  • · 模拟带宽: 50MHz
  • · 最大采样率: 200MHz @ 1 Channel / 100MHz @ 2 Channels
  • · 实时采样深度:1M
  • · 单次采样深度:32M @ 1 Channel / 16M @ 2 Channels
  • · 输入通道数: 2 Channels
  • · 垂直灵敏度: 10mV/div ~ 2V/div (x1 probe) / 100mV/div ~ 20V/div (x10 probe)
  • · 输入耦合方式: AC / DC / Ground
  • · 输入特性: 1 MΩ ∥ ~15 pF
  • · 过压保护范围: ±100 V (DC+AC peak)

DSCope的主要特色如下

1) DSCope的模拟前端电路采用全差分结构。和单端结构相比,具有突出的共模噪声和电源噪声抑制能力,同时减少EMI干扰。使得被测信号可以被更真实的还原。

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2) DSCope的模拟前端电路充分考虑带宽内的增益平坦性。保证带宽内对任意频率分量的增益相同。在观察数字信号时,可以更好的还原数字信号的跳变沿,更易对信号质量做出正确判断。

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3) DSCope具有1M的实时采样存储深度。存储深度决定了示波器同时分析高频和低频现象的能力,包括低速信号的高频噪声和高速信号的低频调制。DSCope独创超长存储深度(16M/32M)的单次触发采样功能。使得同时观察采集到的波形的整体过程和特定时间点的细节成为可能。

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