Портативный двухканальный цифровой осциллограф Hantek 2D72 - тест и обзор 

СмартПульс - держите руку на пульсе высоких технологий! Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций

Главная

Новости

Обзоры

Статьи

Обзоры РУНЕТа

   Главная - DIY (Сделай сам!) - Лаборатория радиолюбителя - Портативный двухканальный цифровой осциллограф Hantek 2D72

 

 Портативный двухканальный цифровой осциллограф Hantek 2D72

 Обзор


Портативный двухканальный цифровой осциллограф Hantek 2D72 - тест и обзор

     Оглавление:
   1. Внешний вид, конструкция и комплектация

   2. Технические испытания, список проверок:

        Часть 1 - обновление прошивки
        Часть 2 - проверка возможностей измерения сигнала
        Часть 3 - проверка взаимоизоляции различных составных частей осциллографа
        Часть 4 - проверка влияния частоты семплирования на форму сигнала
        Часть 5 - проверка точности передачи формы низкочастотного сигнала
        Часть 6 - проверка точности передачи формы сигнала на высоких частотах и проверка полосы пропускания
        Часть 7 - испытания Hantek 2D72 в качестве генератора сигналов
        Часть 8 - испытания Hantek 2D72 в качестве мультиметра
        Часть 9 - приложение для работы Hantek 2D72 с компьютером


   3. Окончательный диагноз и рекомендации
 

Предисловие

Обзор посвящен портативному осциллографу Hantek 2D72, представляющему собой устройство "три-в-одном": это не только осциллограф, но и также генератор сигналов и мультиметр. И всё это - по вполне гуманной цене!

Конечно, это не конкурент настольным осциллографам, да и среди портативных есть модели посильнее (но и цена у них в разы выше).

Такой универсальный осциллограф будет хорошим помощником для выездных работ, а также в случаях тесного пространства, когда "обычный" осциллограф просто некуда было бы поставить.

Знакомьтесь: осциллограф Hantek 2D72:

осциллограф Hantek 2D72
(изображение с официального сайта Hantek, кликнуть для увеличения)

Осциллограф Hantek 2D72 - самый "старший" в серии из 4-х моделей. В эту серию входят также осциллографы 2D42, 2C42, 2C72.

Осциллографы 2C42 и 2C72 отличаются от моделей 2D42 и 2D72 отсутствием генератора сигналов.

Основные технические характеристики портативного цифрового осциллографа Hantek 2D72:

Количество каналов 2
Аналоговая полоса пропускания 0 - 70 МГц
Макс. частота дискретизации 250 Msps (250 МГц) (1-канальный режим); 125 Msps (2-канальный режим)
Диапазон верт. чувствительности 10 мВ - 10 В /деление
Макс. входное напряжение 150 В
Разрядность кодирования 8 Бит
Точность чувствительности 3%
Входной импеданс 1 МОм
Масштаб по горизонтали 5 нс - 500 с /деление
Длина записи 6K (1 канал), 3К (2 канала)
Экранная интерполяция сигнала sin(x)/x
Размер (диагональ) и тип экрана 2.8 дюймов, TFT
Разрешение экрана 320*240
Интерфейс USB Type-C
Напряжение питания (зарядки) 5 В
Аккумулятор 2 * 18650 (2600 мАч каждый)
Габариты 199*98*40 мм
Масса 624 г
Официальная страница hantek.com (en)


Основные технические характеристики осциллографа Hantek 2D72 в режиме генератора сигналов:

Количество каналов 1
Частота дискретизации 250 Msps (250 МГц)
Максимальная амплитуда выходного сигнала 2.5 В
Разрядность кодирования 12 Бит
Диапазон частот Синус: 1 Гц - 25 МГц
Прямоугольник: 1 Гц - 10 МГц
Пила: 1 Гц - 1 МГц
Произвольный сигнал: 1 Гц - 5 МГц


Основные технические характеристики осциллографа Hantek 2D72 в режиме мультиметра:

Количество отсчётов 4000
Измерение постоянного напряжения 0.1 мкВ - 600 В
Измерение переменного напряжения 1 мВ - 600 В
Измерение постоянного тока 10 мкА - 10 А
Измерение переменного тока 10 мкА - 10 А
Измерение сопротивления 0.1 Ом - 40 МОм
Измерение ёмкости 10 пФ - 100 мкФ
Проверка диодов 0 - 1 В

 

Осциллограф также может передавать осциллограммы на компьютер в режиме реального времени, где может производиться не только наблюдение на большом экране, но и некоторые виды простой математической обработки.

Полностью со всеми параметрами можно ознакомиться по приведённой выше по ссылке на официальную страницу осциллографа (в первой таблице).

Осциллограф Hantek 2D42 отличается только полосой пропускания сигнала, она составляет 40 МГц.

Цена за протестированный осциллограф на Алиэкспресс составила $159. Проверить актуальную цену можно, например, здесь.
 

Упаковка, комплектация, внешний вид и конструкция цифрового портативного осциллографа Hantek 2D72

Упаковка и комплектация осциллографа весьма интересны и заслуживают всяческой похвалы.

Осциллограф вместе с комплектацией упакован в футляр из полужесткого пластика, снаружи отделанного синтетической тканью:

Футляр для осциллографа и комплектации осциллографа Hantek 2D72
 

Такой футляр не просто красив, но и весьма полезен в случае "полевого" использования осциллографа.

Откроем футляр и посмотрим, что там внутри (с осциллографа снят защитный пакет):

Футляр для осциллографа и комплектации портативного осциллографа Hantek 2D72
 

Теперь - изучим обширную комплектацию устройства:

Комплектация Hantek 2D72

В комплектацию входят:

- зарядное устройство 5 В, 2 А;

- кабель USB 2.0 Type-C;

- 2 кабеля BNC с зажимами-крокодилами;

- пара кабелей для мультиметра;

- и почему-то только один "приличный" (100-мегагерцовый) BNC-кабель с переключателем 1:1 - 1:10 (хотя осциллограф - двухканальный).

Последний пункт вызывает некоторое сожаление, но, по большому счёту, и так - очень неплохо.

Теперь пора посмотреть и на сам осциллограф:

Портативный цифровой осциллограф Hantek 2D72

Вот он, красавец!

Здесь сразу надо отметить, что всё управление на нём - кнопочное, ручек-крутилок нет (хотя порой они весьма удобны, но здесь требуется жесткая экономия габаритов).

Экран и кнопки слегка утоплены вниз относительно рамки лицевой панели - это будет предохранять их от повреждений.

На экран наклеена транспортная защитная плёнка с язычком для её снятия. Но снимать её не надо: наблюдению изображения она никак не мешает, а экран от царапин защищает.

Корпус - пластиковый, шероховатый, по столу скользит плохо (и это - хорошо).

В целом прибор ощущается тяжёленьким, никак не карманным.

Для полноты картины посмотрим на прибор во включенном состоянии:

Портативный цифровой осциллограф Hantek 2D72 во включенном состоянии

На этом фото на осциллограф подан сигнал от собственного встроенного  генератора сигналов.

Теперь изучим конструкцию в других ракурсах.

Сначала надо отметить, что в осциллографе есть откидная ножка-подставка для удобства наблюдения изображения (смотреть на экран лежачего осциллографа во многих случаях не удобно):

Портативный цифровой осциллограф Hantek 2D72 с откидной ножкой

Портативный цифровой осциллограф Hantek 2D72 с откидной подставкой
 

В верхнем торце расположено углубление, в котором расположены три BNC-разъёма (два - входы осциллографа, а третий - выход генератора сигналов). Эти разъёмы не прикрыты никакими крышечками:

Разъёмы осциллографа Hantek 2d72
 

На правом боку расположена крышечка, за которой скрываются слот для микро-SD карты памяти и разъём USB Type-C для зарядки и связи с компьютером:

Hantek 2D72 - правая сторона
 

Если открыть крышечку, то можно увидеть, что разъём и слот расположены довольно глубоко. Но пользоваться можно, однако только разъёмом USB, поскольку за слотом для micro-SD ничего нет, и при попытке вставить туда карту она просто провалится:

Hantek 2D72 - правая сторона (USB Type-C и SD)
 

В заключение этой главы - несколько слов об экране.

Экран имеет достаточную яркость для работы в помещении. При работе на "свежем воздухе", где велика внешняя засветка, возможно, потребуется прикрывать экран, чтобы разглядеть картинку.

Углы обзора - разные по разным осям.

При взгляде на экран под углом сверху или снизу разборчивость изображения остаётся хорошей, яркость и контрастность падают незначительно.

При повороте вправо-влево, наоборот, быстро падает контрастность и изображение блекнет.

В целом качество экрана можно признать приемлемым.

Теперь переходим к испытаниям осциллографа.


Испытания портативного цифрового осциллографа Hantek 2D72

Часть 1 - обновление прошивки

Первое, с чего начата работа с осциллографом - это обновление его прошивки.

Это настоятельно рекомендуется сделать, чтобы не сражаться героически с теми проблемами, которые уже давно решены. :)

Для обновления прошивки придётся сделать некоторые телодвижения; но делается это несложно, достаточно просто скачать прошивку, софт для её заливки и выполнить инструкцию.

Нужный софт и прошивку можно скачать здесь (перейти на вкладку Download), инструкция - здесь.

В итоге прошивка 2020102501 сменилась на 2021090901.
 

Часть 2 - проверка возможностей измерения сигнала

При всех последующих испытаниях использовался DDS-генератор сигналов FY6800 (обзор).

В связи с отсутствием в осциллографе возможности делать скриншоты, далее будут представлены фотографии экрана.

Кстати, в осциллографе есть возможность сохранять сигналы в память прибора (до 6-ти записей), но скачать их в компьютер тоже нельзя. Обидно, да?!

Из-за ограниченной площади экрана можно вывести измерение в реальном времени только в общей сложности только четырёх параметров из набора в 17 штук по каждому из каналов; пример - на следующей картинке (на канале 1 - синус, на канале 2 - прямоугольник):

Измерение сигналов в реальном времени на осциллографе Hantek 2D72

На данной картинке выведено на экран измерение следующих параметров: частоты и среднего напряжения по первому каналу (жёлтый шрифт), а также минимального и максимального напряжения по второму каналу (зелёный шрифт).

Есть возможность и стандартных измерений с помощью курсоров по напряжению или по времени (одновременно - нельзя).

Курсоры можно вызвать как по "живому" сигналу, так и по вызванному из памяти. Причем, что интересно, сигнал из памяти иногда вызывается без интерполяции, в ступенчатом виде.

Далее - пример такого сигнала с вызванными горизонтальными курсорами:

Сигнал, вызванный из памяти осциллографа Hantek 2D72

Курсоры - не очень яркие, но заметные. Аналогично - курсоры по времени.
 

Часть 3 - проверка взаимоизоляции различных составных частей осциллографа

Эта проверка - очень простая, но необходимая, чтобы знать, не коротнёшь ли чего-нибудь, когда пользуешься одновременно разными возможностями прибора.

Оказалось, что "земли" обоих каналов осциллографа, генератора и порта USB - общие; а мультиметр - изолирован.
 

Часть 4 - проверка влияния частоты семплирования на форму сигнала

Для начала рассмотрим интересный вопрос по поводу смены частоты семплирования в зависимости от числа работающих каналов и, соответственно, влияние частоты сеплирования на форму сигнала.

Это влияние связано с тем, что при работе одного канала АЦП осциллографа обслуживает только его, а при работе двух каналов кодирует их поочерёдно. В результате, для одного канала частота семплирования составляет 250 МГц, а для двух - 125 МГц.

Для проверки подаём сигнал пилообразной формы с частотой 10 МГц в двух вариантах: когда включен только один канал, и когда включено два канала. Второй канал при этом включен чисто формально - без подачи сигнала, т.е. должна быть чистая нулевая линия.

Первая картинка - работает только первый канал:

Hantek 2D72 - пила, работает один канал
 

Обратите внимание на затухающие волны, вызванные, вероятно, "звоном" от прохождения крутого фронта по кабелю и внутренним цепям осциллографа.

Вторая картинка - сигнал подан на тот же канал (первый), но при этом включен второй канал:

Hantek 2D72 - пила, работают два канала

Видно, что волны стали менее детализированными из-за того, что половина отсчетов сигнала пропала.
 

Часть 5 - проверка точности передачи формы низкочастотного сигнала

Теперь проверяем отображение формы стандартных сигналов на низкой частоте. Обычно с этим проблем не бывает, так это произошло и на этот раз:

Синус 1 кГц

Треугольник 1 кГц

Пила 1 кГц

Пила 1 кГц

Прямоугольник 1 кГц
 

 

Часть 6 - проверка точности передачи формы сигнала на высоких частотах и проверка полосы пропускания

Теперь задача усложняется: на осциллограф подадим сигналы разных форм на высоких для этого прибора частотах. Испытания проводились после балансировки кабеля в положении 1:10 по критерию максимально-плоской вершины прямоугольного сигнала.

Испытания проводились при выключенном втором канале для достижения максимальной частоты семплирования на рабочем канале.

Синус, 10 МГц:

Синус 10 МГц

Картинка получилась очень интересная. Хотя входной сигнал (синус) - плавный, и никакого звона вызвать не может, на сигнале всё равно видны небольшие волнообразные колебания. Возможно, причина - в недостаточно точном формировании синуса с помощью DDS-генератора. Его частота формирования сигнала тоже составляет 250 МГц, и период сигнала в 10 МГц сформирован всего из 25-ти отсчетов.

Синус, 31.25 МГц (8 отсчетов на период):

Синус, 31.25 МГц
 

 

Синус, 60 МГц:

Синус 60 МГц

На этой частоте синус снова близок к идеальному. Это - вполне объяснимо: на такой частоте высшие гармоники улетают далеко за пределы полосы пропускания осциллографа, а имеющая в нём интерполяция sin(x)/x окончательно приглаживает сигнал.

Кстати, здесь также надо обратить внимание, что амплитуда синуса почти не изменилась по сравнению с синусом на 10 МГц. Таким образом, заявленную полосу осциллографа в 70 МГц, пожалуй, можно подтвердить.

Пила, 10 МГц:

Пила, 10 МГц

 

Треугольник, 10 МГц:

Треугольник, 10 МГц
 

Прямоугольник, 10 МГц:

Прямоугольник, 10 МГц
 

Прямоугольник, 20 МГц:


 

Прямоугольник, 31.25 МГц (8 отсчетов на период):

Прямоугольник, 31.25 МГц

Чем выше частота, тем меньше прямоугольник похож на прямоугольник; но так и должно быть.
 

Часть 7 - испытания Hantek 2D72 в качестве генератора сигналов

В качестве генератора прибор позволяет формировать 4 стандартных сигнала (синус, треугольник, прямоугольник, трапеция) и 4 сигнала произвольной формы, заданных пользователем.

Hantek 2D72 в качестве генератора сигналов

Сигналы произвольной формы можно создавать в приложении для компьютера, просто нарисовав их мышкой (что вряд ли имеет полезность), либо загрузив из текстового файла *.csv. Но, к сожалению, формат файла в руководстве пользователя не описан (будет простор для экспериментов пользователя :).

Стандартные сигналы работают нормально.
 

Часть 8 - испытания Hantek 2D72 в качестве мультиметра

Как и в случае генератора, меню очень простое и понятное. После выбора вида измерений прибор сам подсказывает, куда нужно вставить щупы:

Hantek 2D72 в качестве мультиметра

В этом качестве прибор работает нормально, на уровне добротного среднего класса.

При этом он может работать только автоматически, ручного выбора диапазона измерений нет.
 

Часть 9 - приложение для работы Hantek 2D72 с компьютером

Приложение позволяет полностью управлять осциллографом с компьютера, при этом даже перестают работать кнопки на самом осциллографе.

Заодно оно позволяет просматривать осциллограммы в более крупном и удобном виде.

Но тут есть нюанс, несколько снижающий полезность этого режима: данные с осциллографа передаются не последовательно отсчёт за отсчётом, а порциями после накопления некоторого количества данных. В результате изображение на компьютере отстаёт от реального сигнала по времени.

Зато здесь можно выполнить некоторые математические операции над сигналами, математическое меню выглядит так:

Меню математической обработки сигналов приложения для осциллографа Hantek 2D72

В этом меню FFT - это быстрое преобразование Фурье, т.е. спектр сигнала.

Так выглядит пример двух сигналов и результата математической обработки в виде преобразования Фурье (красная линия):

Приложение для Hantek 2D72 (2D42, 2C72, 2C42) - результат математической обработки в виде преобразования Фурье

Представлено преобразование Фурье для нижнего сигнала (прямоугольник). Виден характерный набор нечётных гармоник.

Теперь - следующая вкладка (DDS), т.е. управление генератором сигналов:

Приложение для осциллографа Hantek 2D72 - управление генератором сигналов

Для работы с пользовательскими сигналами надо выбрать тип сигнала "Arb".

И, последняя вкладка - работа с мультиметром. Интересная особенность этой вкладки - возможность автоматической записи результатов измерения в протокол (лог):

Приложение для осциллографа Hantek 2D72 - управление мультиметром

На этом испытания осциллографа можно завершить.

Окончательный диагноз портативного цифрового осциллографа Hantek 2D72

Протестированный цифровой осциллограф можно отнести к классу "крепких середнячков". Он не идеален, но при весьма неплохих характеристиках для своей ценовой категории он очень и очень привлекателен.

Важное его преимущество - совмещение функций трёх приборов в одном (осциллограф + мультиметр + генератор сигналов; не надо будет носить с собой целую сумку приборов). Очень неплоха и комплектация прибора, включающая удобный футляр для переноски прибора вместе с принадлежностями.

Что касается характеристик прибора, то в ходе теста они полностью подтвердились.

Не обошлось, конечно, и без недостатков.

Основные претензии - к программному обеспечению как самого осциллографа, так и к ПО для работы с компьютером:

- нет возможности сделать скриншот;

- нет возможности передать запись осциллограммы на компьютер и просмотреть её на большом экране.

 

Ещё раз о цене и где купить Hantek 2D72.

Цена на дату обзора на AliExpress - около $159; проверить актуальную цену и/или приобрести можно, например, здесь. Там же можно купить и другие осциллографы этой серии: Hantek 2D42, 2C72, 2C42 (если возможности 2D72 избыточны).

  Для юридических лиц, которым требуются разного рода документы на приобретение, можно рекомендовать покупку на Яндекс.Маркет (хотя там и дороже, естественно).

Обзоры других контрольно-измерительных приборов, протестированных на данном сайте - здесь.

Весь раздел "Сделай сам! (DIY)" - здесь.

  Ваш Доктор.
 16 декабря 2021 г.

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.


                Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам                      

 

  Комментарии вКонтакте:

 

   Комментарии FaceBook:

При копировании (перепечатке) материалов ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!

  
     
  Доктора! (Администрация сайта - контакты и информация)
  Группа SmartPuls.Ru  Контакте - анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них