Генератор сигналів UNI-T UTG932E та його апгрейд до UTG962E

Давно хотів купити собі генератор сигналів, але все якось відкладав — можливо, тому, що вдома була парочка простеньких моделей, а може, тому, що насправді він був мені не так уже й потрібен. Але після перегляду одного з відео все-таки вирішив придбати. Знайшов варіант за найнижчою на той момент ціною, замовив, отримав і трохи протестував, а також перепрошив на старшу версію.

Як завжди, нагадую: щоб бути постійно в курсі нових тем у блозі, рекомендую підписатися на мій інстаграм, де я публікуватиму сповіщення про всі нові теми й, можливо, писатиму просто про щось цікаве — посилання на обліковий запис

Власне, цей генератор не новинка, та й перепрошивання з молодшої моделі на старшу вже давно відоме, але вирішив написати — раптом комусь стане в пригоді.
Магазин, де замовляв, вибирав за найнижчою на момент замовлення ціною. Зрештою зі знижкою та купоном він обійшовся мені в $84.49, що, на мій погляд, доволі непогано.

Через деякий час забрав на пошті коробочку, у якій акуратно лежав прилад. Хоча, на мій погляд, могли б покласти над ним щось м’яке, бо на верхній кришці відбилася ручка енкодера.


Почну з технічних характеристик. У мене молодша версія, старша відрізняється максимальною частотою в деяких режимах.


Комплект постачання:
1. Генератор сигналів UTG932E
2. Інструкція
3. Блок живлення
4. Кабель живлення
5. Кабель BNC-BNC
6. Кабель BNC-крокодили



Інструкція — це лише опис того, як завантажити нормальний опис.


1–3. Блок живлення на 5 вольт і 2 ампери, є два варіанти знімних вилок. Як я зрозумів, літера E наприкінці маркування означає європейську версію, і відмінність, найімовірніше, саме в наявності знімної вилки для євророзеток
4. Кабель живлення USB-5.5х2.1мм
5. Кабель BNC-BNC, на самому кабелі маркування RG-58
6. Кабель BNC-крокодили


А ось і сам предмет огляду. На відміну від поширених китайських генераторів сигналів, він має вертикальне компонування, але тут уже справа радше у звичці. Зовні нагадує цифровий осцилограф.


Доволі велику частину передньої панелі займає екран, під ним — універсальні кнопки, призначення яких залежить від режиму роботи.
На екран наклеєна захисна плівка. Потім я її зняв, бо під час фотографування вона давала помітні відблиски. Але поки знімав, було відчуття, ніби віддираю поляризатор; навіть потім подивився на неї на просвіт.


Праворуч від екрана — кнопки керування режимами, цифрова клавіатура для прямого введення значень, пара кнопок увімкнення каналів і перемикання між їхніми налаштуваннями та енкодер.


1. На правий бік винесено два вихідні роз’єми, а також вхідний, який поєднує вхід для модуляції сигналів і вхід частотоміра.
2. Ліворуч — вимикач живлення, USB-порт для підключення до комп’ютера та вхід живлення. Одразу скажу: живити пристрій можна лише через роз’єм живлення, USB призначений для передавання даних. Загалом усе правильно: USB-порт ПК розрахований на струм до 0.5А, а прилад споживає помітно більше.
3. Ззаду просто купа вентиляційних отворів. І скажу, що їх зробили так багато недарма: під час роботи генератор не сказати щоб гарячий, але відчутно теплий.
4. Є навіть гарантійна пломба, яку, звісно, потім розрізали :)


Звісно, не обійшлося без розбирання, тим паче для цього достатньо викрутити лише чотири саморізи й трохи відтиснути пару засувок.
Усередині конструкцію поділено на дві частини: передню панель із платою керування та задню, де розміщена аналогова частина.


Плата керування загалом зроблена акуратно, але затертий чип має геть дивний вигляд.


Деякі кнопки мають підсвічування на світлодіодах, водночас є й порожні місця. Цікаво, для якої моделі їх планували використовувати?
Тут же вказано дату ревізії друкованої плати.


Пам’ять, стабілізатори живлення; на другому фото — чип EEPROM, до нього я ще повернуся пізніше.


Друга плата буквально напхана компонентами, одразу впадає в око велика кількість реле.


Крім того, тут є чип ЦАП (якщо я правильно зрозумів) і флешпам’ять; вище також видно чип DC-DC перетворювача, теж зі стертою маркуванням. Якась дичина...


Аналогова частина, а також реле, що відповідають за перемикання піддіапазонів напруги.


Більше всередині нічого цікавого немає, тож далі буде короткий опис програмної частини й тести.
Після ввімкнення з’являється логотип виробника, а за кілька секунд генератор переходить у нормальний режим роботи.


Каналів два, їх можна незалежно налаштовувати й вмикати. Щоб вибрати канал для налаштування, потрібно натиснути кнопку каналу; повторне натискання вмикає або вимикає його.
Є режими звичайного генератора — синусоїда, меандр, імпульс, шум, постійний струм, — а також режими з модуляцією: амплітудною, фазовою, частотною, FSK. У цьому разі сигнал можна модулювати від вхідного сигналу.


Також є варіанти складних сигналів — як попередньо записаних, так і сформованих і доданих із ПЗ. Але ПЗ у мене не запрацювало, розбиратися не став, бо поки що воно мені нецікаве.
Крім того, можна формувати сигнал зі змінною частотою, задавши початкову й кінцеву частоти та час зміни.
Є й частотомір. Перевірив — працює нормально, але оскільки в мене немає еталонів частоти, тестувати його не став. Зазначу лише, що під час вимірювання покази оновлюються автоматично. Якщо від’єднати вхід, останнє значення відображається ще досить довго, що зручно.


1. Налаштування роботи каналів. Із корисного тут є можливість змінювати внутрішній опір навантаження в діапазоні від 1 Ома до 999.9 Ом, після чого вмикається режим HighZ, тобто без навантаження.
2, 3. Загальні налаштування пристрою.
4, 5. Є якась система допомоги щодо режимів роботи, але корисною вона буде далеко не для всіх, адже всі підказки англійською. Простіше прочитати інструкцію.
6. Інформація про сам пристрій: версія прошивки, серійний номер.


Першим тестом вирішив перевірити найпростіше — формування напруги. Прилад дає змогу встановлювати на виході напругу в діапазоні 10мВ-10В.
1. 10мВ
2, 3. Ті самі 10мВ. Тут я помітив чимале коливання, тому перевірив у режимі макс./мін. — і не дарма: напруга плаває в діапазоні 9.449-9.480мВ.
4-9. Тести за напруги 100мВ, а також 1, 2.5, 5, 7.5 і 10 вольт. Далі зі стабільністю було помітно краще, але не з точністю — очікував чогось кращого.


Оскільки генератор живиться від 5 вольт, що може бути зручно для живлення від павербанка, щоб усунути гальванічний зв’язок, мені було цікаво дізнатися про споживання. Під час перевірки до виходів нічого не було під’єднано; з навантаженням споживання, найімовірніше, буде трохи більшим. Крім того, споживання залежить від вихідної напруги й режиму, тож я намагався підібрати налаштування так, щоб побачити максимум.
1. Виходи вимкнені.
2. Увімкнений один вихід
3. Увімкнені обидва виходи


Тести проводив за допомогою осцилографа Rigol DS1054Z. Заявлена смуга пропускання в нього, звісно, лише 50МГц, що для тестування цього генератора замало, але його розблоковано до 100МГц.


Праворуч на екрані генератора відображається форма сигналу, яка буде на виході, — це зручно. Крім того, навіть імітується завал фронтів сигналу зі збільшенням частоти: наприклад, у тому самому режимі, але за різних частот графік праворуч також відрізнятиметься. За меандра він відображається прямокутником на частоті до 1МГц, а зі збільшенням частоти стає дедалі більше схожим на трапецію.


Перевірку проводив зі штатним кабелем генератора, але заодно вирішив порівняти його з кабелем осцилографа.
Спочатку кабель генератора


А це кабель осцилографа в режимах 1х і 10х. Видно, що в режимі 1:1 сигнал спотворений трохи сильніше, а після ввімкнення дільника зображення приблизно таке саме, як зі штатним кабелем генератора.


Меандр із частотами 1, 10, 100кГц і 1, 10 та 15МГц.


Фронт сигналу не залежить від частоти: ліворуч — 1кГц, праворуч — 10МГц.


Синусоїда на частотах 1кГц і 10МГц.


Синусоїда за вихідної напруги 20, 10 вольт і 100, 10мВ. Видно, що за мінімальної напруги шуми дуже помітні. Найімовірніше, шумить вхід осцилографа: пробував живити генератор від павербанка — різниці немає.


Складні сигнали — тут просто для прикладу, тим паче їх є ще більше, та й можна додавати власні.


Різні види модуляції: AM, PM, FM, FSK


З цікавості перевірив роботу двох каналів одночасно. Як я писав, параметри виходу кожного каналу можна вибирати цілком незалежно.


До речі, тут сталася невелика накладка: щуп був в одному режимі, а налаштування осцилографа залишилося для іншого. Але, думаю, у цьому випадку це не принципово.


Ключова відмінність моделей UTG932 і UTG962 полягає в максимальній вихідній частоті в режимах синусоїди, меандра та імпульсу. У мене молодша модель, тож максимум, який я можу отримати, — 30, 15 і 15МГц.


Але прилад можна розблокувати, перетворивши його на старшу версію.
Для цього треба випаяти чип EEPROM (я показував його вище) і зчитати його вміст.


Потім змінити одне значення з 3 на 6 — воно виділене червоним — і записати дані назад у чип. Якщо не впевнені або боїтеся, можна просто зчитати дані зі штатного чипа, змінити їх і записати на інший чип, а штатний покласти в коробочку :)
Чип у корпусі SO-8. Такої панельки в мене не було, тому довелося припаяти дротинки до виводів і так під’єднати його до програматора.


Після перепрошивання я отримав у зазначених вище режимах частоти 30, 20 і 20МГц. Не скажу, що мені це було дуже потрібно, але якщо можна, то чому б і ні. Звісно, у такому разі ви втрачаєте гарантію і можете взагалі зламати прилад, тож усі дії — на власний страх і ризик.


Ну і в роботі.
1, 2. Синусоїда 45 і 60МГц.
3, 4. Меандр 20МГц у різних режимах.


Звісно, ви запитаєте: а чим я користувався раніше? У мене є саморобний генератор, а точніше — не лише генератор.
Збирав я його приблизно в середині 90-х, тобто близько 25 років тому, і, до речі, він досі працює.


Усередині — морок, пил, і загалом усе сумно. На фото не потрапив резистор налаштування частоти: багатообертового тоді не знайшов, поставив звичайний, а до нього — верньєр від портативного телевізора.
1. Вигляд спереду
2. Вигляд ззаду: видно «теплу лампову» цифрову шкалу частотоміра, а також якусь плату перед нею, але вже не пам’ятаю, що вона робить.
3. Блок живлення і формувач часу відліку.
4. Аналоговий генератор до 100кГц, схема з журналу «Радио». Пам’ятаю, що шукав для нього лампочки — вони стоять у колі зворотного зв’язку. Перемикання діапазонів здійснюється за допомогою реле, якими керує галетник; також можна перемикати вихідну напругу.
5. Під платою частотоміра видніється формувач вхідного сигналу.
6. Перетворювач напруга-частота для використання приладу як вольтметра.

Ще планував поставити високочастотний дільник на вході, витравив плату й майже спаяв її, але потім передумав.


Висновки.
Ну, загалом можу сказати, що я задоволений, особливо після того, як вдалося перетворити його на старшу версію :)
Дивно тільки одне: чому ПЗ не бачить прилад. Не те щоб я через це аж так страждав, але все ж...

Якщо коротко, для більшості застосувань цього більш ніж достатньо. А якщо ні — значить, ви фахівець високого рівня, і мій огляд вам не дуже потрібен, адже вам знадобиться зовсім інша категорія приладів.

На сьогодні в мене все, сподіваюся, було корисно.