Jednokanałowy oscyloskop cyfrowy HDS7020 ma rozmiary multimetru, komplet funkcji spotykanych w konstrukcjach stacjonarnych, szerokie pasmo pomiaru do 5 MHz i dużą prędkość próbkowania 20 MSa/s.

Oscyloskop HDS7020 (rys. 1) łączy się z punktami pomiarowymi za pośrednictwem typowej sondy oscyloskopowej. Mimo kieszonkowych rozmiarów, oscyloskop ma profesjonalne gniazdo BNC (wejście kanału), a w komplecie sondę P2100 o szerokim paśmie (aż 100 MHz). Rozpoczęcie pomiarów jest szybkie i wygodne, a to za sprawą funkcji AUTOSET, która natychmiast po doprowadzeniu sygnału do wejścia pomiarowego oscyloskopu dobiera do tego sygnału czułość, podstawę czasu i poziom wyzwalania tak, aby obraz sygnału pojawił się na ekranie i to w postaci optymalnej do oglądania. Odpada zatem samodzielne ustawianie tych parametrów; trudne, gdy nie zna się choćby w przybliżeniu amplitudy lub częstotliwości mierzonego sygnału. Drugą korzyścią jest to, że wraz z przebiegiem można odczytać natychmiast jego częstotliwość, okres i wartość międzyszczytową. W razie potrzeby można dokonać niezbędnych poprawek samemu, czyli włączyć ustawianie ręczne. Jedynym warunkiem jest, aby sygnał, który chcemy oglądać, był stabilny. Oscyloskop obsługuje się za pomocą przycisków o przyporządkowaniu stałym lub zmiennym. Przyporządkowanie zmienne mają cztery przyciski F1-F4 umieszczone w jednym rzędzie, bezpośrednio pod ekranem. Opisy tych przycisków są wyświetlane nad nimi, w dolnym wierszu ekranu. Na ekranie oprócz przebiegu są też wyświetlane wartości nastaw i obliczone parametry przebiegu (rys. 2).

Rys. 1. Przenośny oscyloskop cyfrowy HDS7020.

Czułość i podstawa czasu
Użytkownik oscyloskopu HDS7020 może ustawiać czułość odchylania pionowego w zakresie od 10 mV/dz do 4 V/dz. Po dołączeniu do oscyloskopu sondy może w razie potrzeby dodatkowo dziesięciokrotnie zmniejszyć czułość wejścia pomiarowego, gdyż sonda ma w przełącznik tłumienia 1:1/1:10. Ustawienie przełącznika w pozycji 1:10 powoduje też zwiększenie impedancji wejściowej do 10 MΩ. Do skompensowania sondy przed pomiarem, czyli dopasowania jej do parametrów wejścia oscyloskopu, służy gniazdo umieszczone na płycie czołowej, a będące wyjściem sygnału prostokątnego 1 kHz/3 V.
Maksymalne napięcie (wartość szczytowa sumy składowej przemiennej i stałej), które można doprowadzić do wejścia oscyloskopu wynosi 120 V. Podstawę czasu ustawia się w zakresie 0,5 µs/dz do 20 s/dz. Wyświetlony przebieg można w razie potrzeby przesuwać w górę, w dół, w lewo lub w prawo.

Ekran
Oscyloskop HDS7020 ma ekran ciekłokrystaliczny typu FSTN o rozdzielczości 128 na 128 pikseli, przy wymiarach pola obserwacji 71,7 na 71,7 mm. W razie potrzeby, wykonując np. pomiary w trudnych warunkach oświetleniowych, można włączyć podświetlenie wyświetlacza. Czas, po którym podświetlenie to wyłączy się automatycznie, wybiera się konfigurując podstawowe parametry pracy oscyloskopu, przed rozpoczęciem użytkowania, w specjalnym menu ekranowym „setup”. Dostępne wartości czasu wyłączenia to: 5, 10, 15, 20, 30, 40, 60 i 120 s. W menu konfiguracyjnym ustawia się też kontrast wyświetlacza (33 stopnie regulacji). Ważną funkcją oscyloskopu HDS7020 jest funkcja odczytu parametrów przebiegu za pomocą kursorów. Kursory mają postać strzałek. Za ich pomocą mierzy się różnicę napięcia ΔV (strzałki pionowe) i różnicę czasu Δt (strzałki poziome). Wystarczy tylko ustawić dwa kursory w odpowiednich punktach wyświetlonego przebiegu. Funkcją znaną z multimetrów cyfrowych jest „zamrażanie” (HOLD) wyświetlonego przebiegu. Włączenie „zamrażania” powoduje automatycznie zatrzymanie akwizycji. Przebieg musi być w stanie „zamrożenia”, gdy trzeba go zapisać do pamięci lub dokonać pomiaru jego parametrów za pomocą kursorów.

Rys. 2. Obraz ekranu oscyloskopu HDS7020.

Pomiar automatyczny
Po włączeniu tej funkcji oscyloskop automatycznie mierzy amplitudę i częstotliwość wyświetlonego przebiegu. Ponieważ wykorzystuje do tego zapisane wcześniej w pamięci punkty przebiegu, to pomiar taki jest dokładniejszy, niż gdy dokonany samodzielnie przez użytkownika, tj. wizualnie lub za pomocą kursorów. Wyniki pomiarów są wyświetlane na ekranie oscyloskopu poniżej przebiegu. Zależnie od potrzeby można wybrać wyświetlanie amplitudy jako wartości międzyszczytowej, średniej, skutecznej lub jako poziomu w jednostkach dBm. Wyświetlane wyniki są odświeżane okresowo wraz z pobieranymi przez oscyloskop nowymi danymi.

Wyzwalanie
Oscyloskop HDS7020 zależnie od wyboru pracuje w jednym z trzech trybów wyzwalania: automatycznym, normalnym lub jednorazowym. W trybie automatycznym oscyloskop pobiera przebieg nawet wtedy, gdy nie wykryje spełnionego warunku wyzwalania. W trybie normalnym oscyloskop pobiera przebieg tylko, gdy zostanie wyzwolony; a w trybie jednorazowym - za każdym naciśnięciem odpowiedniego przycisku. Przed pomiarem użytkownik oscyloskopu HDS7020 ustawia oprócz trybu wyzwalania, poziom, zbocze wyzwalania (opadające lub rosnące) i miejsce wyzwalania. Przydatną funkcją jest wychwytywanie krótkotrwałych sygnałów. Po skonfigurowaniu tej funkcji (wybraniu trybu wyzwalania, zbocza itd.) oscyloskop czeka na pojawienie się sygnału, a gdy to już nastąpi wyzwala i pobiera przebieg. Użytkownik teraz może w razie potrzeby wprowadzić przebieg do bazy danych (pamięci).

Dane techniczne. Przenośny oscyloskop cyfrowy HDS7020.

Pamięć przebiegów
Baza danych oscyloskopu HDS7020 jest w stanie pomieścić maksymalnie 100 przebiegów. Podzielono ją na dziesięć stron. Na każdej z nich jest dostępnych 10 komórek służących do zapisu przebiegów wraz z danymi towarzyszącymi, takimi jak ustawienia (czułość, podstawa czasu, wyzwalanie, typ sygnału wejściowego, tłumienie sondy) oraz wyniki pomiarów wykonanych na danych tego przebiegu (wartość międzyszczytowa napięcia i częstotliwość).

Zasilanie
Do zasilania oscyloskopu HDS7020 służą trzy 1,5-woltowe baterie R6 alkaliczne lub węglowocynkowe. Producent dopuszcza też zasilanie za pomocą akumulatorów NiCd lub NiMH. Trzeba je jednak wcześniej naładować na zewnątrz oscyloskopu. Przy zasilaniu oscyloskopu z baterii alkalicznych, nie włączając jednocześnie podświetlenia wyświetlacza, można wykonywać pomiary przez 18 godzin bez przerwy. Funkcję automatycznego wyłączania zasilania, której zadaniem jest oszczędzanie baterii), konfiguruje się wraz z innymi parametrami w trybie „setup”. Konfiguracja polega na wybraniu czasu wyłączenia od 5 do 60 minut, lub opcji wyłączenia tej funkcji, co przydaje się przy długotrwałych pomiarach.

Wyposażenie
Wraz z oscyloskopem HDS7020 producent dostarcza niewielki, sztywny neseser, sondę oscyloskopową oraz komplet baterii alkalicznych.

Leszek Halicki