Come faccio a scegliere il mio oscilloscopio digitale? Quali sono le caratteristiche più importanti? Scopriamolo insieme con questo articolo.
Volevo farmi il regalo di Natale 🙂 comprare un oscilloscopio digitale di quelli “tascabili”, di quelli che attacchi al computer e con la Usb lo alimenti. La mia esigenza era anche reale: il mio oscilloscopio digitale non ha il riconoscimento dei protocolli di comunicazione dati. Ci sono oscilloscopi, senza display, che collegati al computer diventano degli strumenti di analisi e verifica di circuiti elettronici con i fiocchi. Con qualche centinaio di Euro puoi comprare un oscilloscopio che fino a qualche anno fa era impensabile.
Ma vediamo a cosa ero interessato. L’oscilloscopio doveva avere le seguenti caratteristiche tecniche:
- banda passante analogica di qualche MHz reale.
- visualizzazione dei protocolli di comunicazione seriale più diffusi
- acquisitore di dati misto analogico-digitale
- generatore di segnali e forme d’onda
- un costo limitato tra 100€ e 200€
Il primo oscilloscopio digitale che ho valutato, il Velleman Edu09, ha un costo di soli 43€. Malgrado converta fino a 1,5 MSPS ha una banda passante analogica, cioè la possibilità, di misurare forme d’onda fino a 200kHz. Tra le cose positive non ha un display, ma vi basta un PC con installato windows ed il software gratuito che vi viene fornito compreso nel kit. Ha la possibilità di misurare tensioni, in ingresso, fino a 30V. Potete saldarvelo da voi perchè vi arriva in kit. Ha una profondità di memoria di 1000 sample. Si sostituisce al tester perchè esegue misure di tensione tra cui vera RMS, Decibel, picco-picco, frequenza e periodo. Con il software potete eseguire l’analisi di spettro, per taratura e verifica di circuiti di amplificazione. Il costo e le sue caratteristiche tecniche sono perfette per lo studente o il maker alle prime armi.
Era da un pò che seguivo gli oscilloscopi di BitScope e finalmente hanno creato un oscilloscopio USB, il BitScope Micro, che al costo di 145€ vi offre 20MHz di banda passante analogica. Questo oscilloscopio ha 2 canali di ingresso con un impedenza di 1MΩ. Inoltre ha 6 canali con ingresso digitale con una velocità di acquisizione di 40 MSPS (40 milioni di acquisizioni al secondo). La profondità di memoria è di 6k sample per singolo canale.
Con il potente software gratuito che si deve scaricare dal sito internet potrò “vedere” contemporaneamente i due ingressi analogici e i segnali digitali, per esempio della comunicazione seriale RS232-USB, I2C, CanBus e SPI. La cosa interessante è che l’oscilloscopio mi fornirà i dati in formato esadecimale, così potrò capire cosa sta succedendo al microprocessore che sto utilizzando. Il software per l’interpretazione dei dati, che l’oscilloscopio comunica attraverso la USB, può “girare” con Windows, Mac OsX, Linux e addirittura Rasberry Pi.
E’ dotato di 2 ingressi comparatori che possono “triggerare” degli eventi o variazioni repentine di tensione. I comparatori danno la possibilità di verificare dei segnali con tensioni a piacere, per esempio il segnale di un PLC con tensione di 24V. La lista delle caratteristiche di questo piccolo gioiello non finiscono qui: la risoluzione dell’ingresso analogico varia da un minimo di 8bit (alta velocità) fino a 12bit per acquisizioni “lente”. Può diventare un generatore di clock, onde sinusoidali o triangolari, oppure di forme d’onda arbitrarie, programmabili a piacere con 1024 punti di wavetable.
I signori di BitScope ci tengono a dire che il loro non è un giocattolo. Non potevano mancare l’analizzatore di spettro, ma anche la possibilità di programmarlo attraverso delle librerie apposite. Quest’ultima possibilità vi permette di automatizzare le misure ed inserirle in un ciclo più complesso di calibrazione-verifica di apparecchi elettronici. Il grosso limite di questo oscilloscopio è che può misurare fino ad un massimo di 11V, oltre lo si deve dotare di sonde di attenuazione per oscilloscopio, che non sono comprese nella dotazione standard. Per chi, come me, lo intende utilizzare nella verifica e debug di schede a microprocessore, non dovrebbero esserci grossi problemi. Nel sito internet del produttore trovate dei video dimostrativi di come si usa questo oscilloscopio in lingua inglese.
Il Analog Discovery prodotto dalla Digilent è un oscilloscopio simile al BitScope micro, ma il costo è di 245€ + IVA (per il privato 299€). Se andate sul sito del produttore applicano uno sconto “academic”. Il contenitore ha un aspetto solido. Ha 2 canali analogici con banda passante di 5 MHz, con un sample rate di ben 100 MSPS e fino a 14 bit di risoluzione. Al suo interno utilizza molti integrati Analog Devices. La profondità di memoria è di 16k sample per singolo canale. La tensione massima d’ingresso è di +/- 20V, maggiore del BitScope micro. Gli ingressi sono differenziali e questo può diventare un grande vantaggio quando si misurano segnali di potenza o correnti elettriche.
Questo oscilloscopio è dotato di 2 generatori di forme d’onda arbitrarie, con una possibilità di 16’000 punti, alla velocità di 100 MSPS e con una risoluzione fino a 14 bit. Questo generatore può creare modulazioni AM, FM, sweep ed inviluppi. Può alimentare carichi fino a 50Ω. Può essere collegato all’amplificatore per cuffie con uscita jack compreso nell’oscilloscopio.
E’ dotato di un analizzatore logico digitale con ben 16 canali, che potete utilizzare in lettura oppure in uscita per creare pattern di segnali digitali. Il tutto con una profondità di memoria di 4k sample per canale, per una velocità di 100 MSPS. La tensione di uscita può variare tra +/- 5V. L’analizzatore può essere attivato, tramite trigger, dall’ingresso analogico dell’oscilloscopio.
Se non vi bastasse è dotato di un piccolo alimentatore duale che fornisce +/- 5V per 50mA di corrente. Praticamente tutto quello che vi serve per verificare circuiti sulla breadboard o scheda elettronica. Potrebbe essere il mio strumento ideale, anche se con banda passante analogica un pò limitata, ma il costo al momento è fuori dalla portata delle mie tasche.
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