Мініосцилограф FNIRSI-1C15

Ще в березні мені запропонували написати огляд мініосцилографа 1C15. Не скажу, що я аж горів бажанням, але покопирсатися було цікаво, тим паче на це було дві причини: модель популярна, а крім того, мене неодноразово запитували про простий осцилограф для нескладної роботи з блоками живлення.
Ось, власне, нарешті отримав і трохи протестував.


Скажу відразу: не варто ставитися до цього пристрою як до чогось професійного. Це просто невеликий аматорський осцилограф, певною мірою навіть радше просунутий осцилографічний пробник. У мене вже були огляди як найпростішого набору для складання, так і по-своєму цікавого варіанта з Taobao, а крім того, я іноді користуюся справді відомим DS203, але щось я трохи відволікся.

До пакування питань немає: мало того, що коробка була чималого розміру, так ще й усередині все ретельно замотали в плівку, а пакування самого осцилографа додатково запаяли для захисту від вологи.


Усе запаковано в акуратний, міцний кейс на застібці, і, на мій погляд, у цьому плані він кращий за DS203, адже там був лише м’який чохол і картонна коробка.


Спершу комплектація здалася великою, але насправді все набагато скромніше:
1. Осцилограф 1C15
2. Щуп
3. USB-кабель
4. Інструкція
5. Кейс


Інструкція двома мовами — англійською та китайською, але загалом зрозуміла.
USB-кабель microUSB для заряджання й оновлення прошивки теж є, але тут виникає проблема. Річ у тім, що штекер microUSB помітно довший за стандартний, і це в майбутньому (особливо якщо його загубити) може створити проблеми, адже особисто мені кабелі з такими довгими штекерами в продажу не траплялися.


В інструкції також були характеристики, але я краще наведу їх окремо.


Щуп найзвичайнісінький, до того ж у мінімальній комплектації, адже не поклали навіть пружинки для підключення без проводу заземлення з «крокодилом». З протилежного від наклейки з назвою боку є отвір для регулювання.


В описі цієї моделі осцилографа про кабель нічого не було сказано, але для його «брата» виробник навів попередження: смуга пропускання 100 МГц забезпечується в положенні дільника х10, а в режимі х1 становить лише 5 МГц.


Перше враження, коли береш його в руки, — якийсь простенький, хоча завдяки яскравому чохлу виглядає помітно.


Уже після замовлення я подумав, що, мабуть, цікавіше було б покопирсатися в іншій моделі — 5012H. За схожих технічних характеристик функціонально вона здається цікавішою за приблизно такої самої ціни, але що взяв, те взяв.


А це порівняння з DS203, і скажу, що за зовнішнім виглядом оглядуваний помітно йому поступається. DS203 виглядає солідно хоча б тому, що має металевий корпус і набагато менші розміри за значно соліднішого функціоналу, тоді як 1C15 зовні радше схожий на доволі непогану саморобку з палацу піонерів. На жаль, це так.


Трохи ближче: тут одразу видно, що використано недорогий пластик. Позначення є лише на кнопках, але принаймні кнопки розділили на дві кольорові групи для зручності.


На нижній торець винесли індикатор заряду й вимикач живлення. Поки осцилограф у чохлі, користуватися вимикачем незручно — доводиться просовувати палець. Отвір для світлодіода, схоже, вирубували сокирою: виглядає дуже грубо.
У верхній частині — гніздо для підключення щупа та роз’єм microUSB.
Захисний чохол має ніжки, які запобігають ковзанню.

А на останньому фото — те, про що я писав вище: роз’єм сильно втоплений у корпус. Фактично осцилограф комплектується чимось на кшталт пропрієтарного кабелю, тобто такого, який не продається «на кожному кроці», і це в майбутньому може створити проблеми.


Загалом чохол зручний і м’який, я б навіть його похвалив, якби не отвір для вимикача: він зовсім маленький, тому користуватися ним не дуже зручно.


Усе керування зведено до клавіатури з 16 кнопок і джойстика, який працює за принципом слайдера. До кнопок претензій немає, а от джойстик не дуже зручний, і, як на мене, краще було б просто додати ще чотири кнопки, як у 5012H.
Але в будь-якому разі керування тут простіше, ніж у DS203, у якого органів керування менше, а функцій більше, що ускладнює керування.


Керування інтуїтивно зрозуміле. Якщо коротко, кнопки відповідають за таке:
ОК — підтвердження дій, якщо це потрібно.
50% — встановлення прив’язки до нуля як результатів вимірювань, так і позиції або рівня тригера.
Menu — меню налаштувань
Stop — функція утримання показів, аналог Hold у мультиметрах
Auto — автоматичне встановлення параметрів вимірювання, частоти розгортки, напруги, тригера
REF — створення «знімка» осцилограми з подальшим накладанням на нього нової осцилограми
Х1Х10 — вибір режиму відображення; його слід встановити відповідно до перемикача на щупі, щоб відображувана напруга відповідала дійсній.
S/nS — збільшення/зменшення часу розгортки
V/mV — збільшення/зменшення діапазону вимірювання напруги на поділку
ACDC — закритий/відкритий вхід; другий варіант використовують для вимірювання постійної напруги
Meas — виведення числових результатів вимірювання напруги, частоти тощо
Single — режим одноразового запуску за тригером
Save — збереження знімка екрана з результатами вимірювання
Sel — встановлення порога спрацьовування тригера.

Джойстик дає змогу зміщувати осцилограму вгору/вниз, ліворуч/праворуч, а також використовується для переміщення меню та налаштування.


Після ввімкнення відображається назва фірми — Rubyster, після чого осцилограф переходить у звичайний режим роботи.
На екрані відображається власне робоче поле: вгорі ліворуч — режим роботи (авто, стоп, очікування), шкала горизонтального переміщення та індикатор заряду акумулятора. Унизу — числові виміряні значення, частота, розмах сигналу р-р, заповнення.
У самому низу — вибраний режим роботи: роздільна здатність по вертикалі (В/поділка, мВ/поділка), відкритий/закритий вхід, режим дільника сигналу та час розгортки.

Екран має не дуже високу роздільну здатність (320х240), але інформації відображається небагато, тож вона не заважає одна одній.


Меню має шість розділів:
1. Режим роботи за замовчуванням — AC/DC і х1/х10
2. Варіанти виведення числової інформації на екран
3. Persist — емуляція люмінофора: вимкнено/оновлення через 1 сек/без оновлення; Roll — функцію не зрозумів.
4. Режим роботи тригера за замовчуванням
5. Калібрування осцилографа
6. Вибір мови та версія прошивки.


1. Після ввімкнення автоматичного режиму осцилограф кілька секунд клацає реле, потім поступово підбирає відповідний режим роботи й заспокоюється.
2, 3. Якщо спробувати вийти за встановлені межі часу розгортки та діапазону напруги, з’явиться напис Limited. Діапазон напруги — 20мВ–10В, розгортки — 5нс–10с.
4. Після натискання кнопки 50% з’являється меню вибору, що обнулити. За замовчуванням пропонується обнулити все, але можна вибрати як власне нуль входу, так і режими тригера.
5. Meas виводить усі виміряні числові значення, але користуватися ним не дуже зручно, тож краще налаштувати нижнє поле під себе.
6. Натискання кнопки Стоп «заморожує» зображення.
7, 8, 9. Кнопка Save: знімок екрана з осцилограмою можна зберегти будь-коли. Тривале натискання відкриває доступ до пам’яті збережених знімків екрана — їх можна переглянути або видалити. Числові дані не відображаються, але ще гірше те, що знімок не можна зберегти, а крім того, не виводиться ні дата знімка, ні навіть його номер, що майже зводить нанівець користь цієї функції.


Перед тестуванням я про всяк випадок вирішив оновити прошивку. На цей момент є версія за березень 2020 року.
Щоб її завантажити, треба перейти за посиланням, а потім зберегти архів.


В архіві один файл із прошивкою.


Оновити прошивку дуже просто: вимикаємо живлення, затискаємо кнопку SEL, вмикаємо осцилограф і, коли з’явиться заставка, відпускаємо кнопку.
Після цього на екрані з’явиться підказка щодо оновлення.
Під’єднуємо USB-кабель. У «Мій комп’ютер» з’явиться новий диск обсягом 750 кБ. Копіюємо туди файл прошивки, після завершення натискаємо на осцилографі кнопку ОК і чекаємо, поки оновиться прошивка. Після завершення вимикаємо та вмикаємо живлення.
Перше, що я помітив, — змінилася заставка і номер версії. На вигляд більше нічого не змінилося, навіть виставлені вручну налаштування залишилися в тому самому режимі.


Не обійшлося й без розбирання, тим паче що корпус просто скручений чотирма саморізами, навіть засувок немає.


Усередині є безіменний акумулятор, приклеєний до нижньої частини корпусу.


Плата має цілком охайний вигляд, хоча загальне враження — простенько і навіть якось порожньо.


Відкрутивши ще чотири саморізи, можна вийняти плату. Причому мені здалося, що під час складання саморізи не вкручували, а просто втиснули в пластмасу.


Екран дуже схожий на той, що використовувався в найпростішому осцилографі DSO138, принаймні збігаються зовнішній вигляд, розміри й роздільна здатність.


1. Вхідна частина: видно електромеханічне реле перемикання діапазонів вимірювання, а також, схоже, вище розташоване твердотільне реле режиму AC/DC.
2. Гніздо для під’єднання щупа
3. З усіх більш-менш великих мікросхем маркування можна розгледіти лише на пам’яті, на решті його старанно стерли.
4. Біля вимикача живлення видно логічну мікросхему, пам’ять, імовірно, для зберігання прошивки, і мікросхему зарядного пристрою — звичайнісіньку TP4056
5, 6. Маркування дисплея, під шлейфом знайшлася ще пара компонентів.


Схемотехніка вхідного подільника максимально спрощена: за перемикання діапазонів відповідає одне реле, яке ділить його на два піддіапазони — 20–200 мВ і 500 мВ–10 В. Решту, найімовірніше, отримуємо завдяки зміні коефіцієнта підсилення вхідного підсилювача. Наприклад, у раніше показаному простому осцилографі за це відповідали 5 реле.


Клавіатура найпростіша, але водночас дуже зручна на дотик. Принаймні мені сподобалося, як вона працює.


Джойстик розбирати не став, бо зробити це дуже незручно: треба одночасно відтиснути кілька засувок. Але, як я писав вище, на мою думку, чотири звичайні кнопки були б зручнішими.
На платі є чимало слідів флюсу, що залишилися після припаювання плати клавіатури (вона окрема).


Конструкція в повністю розібраному вигляді.


В описі заявлено, що всередині встановлений акумулятор ємністю 3 А·год, який заряджається 4 години, а час автономної роботи становить 10 годин.


За допомогою самого приладу я повністю розрядив акумулятор, після чого під’єднав зарядний пристрій. Засвітився червоний світлодіод, струм заряджання становив близько 700 мА, а через пару годин поступово впав до 600–650 мА.
Приблизно через 5 годин акумулятор повністю зарядився, і світлодіод засвітився синім. Ємність, витрачена на заряджання, становила близько 2450 мА·год.


Тепер виміряємо споживаний струм, щоб порахувати, скільки він зможе працювати за такої ємності.
1, 2. З’ясувалося, що споживаний струм залежить від установленого діапазону вхідної напруги: коли реле ввімкнене, струм більший.
3, 4. Також виявилося, що сам осцилограф не має захисту від роботи за зниженої напруги — за все відповідає лише плата захисту акумулятора. Крім того, за напруги 3,1 В і нижче збивається нуль; найімовірніше, вбудоване ДОН уже не може нормально працювати. Мінімальна напруга, за якої осцилограф ще намагається працювати, — 2,4 В: зображення вже немає, але сам він іще не вимикається.

Отже, за ємності 2,45 А·год осцилограф пропрацює близько 6,5–7,5 години залежно від режиму роботи. Тобто реальний час роботи в півтора раза менший за заявлений.


Вбудованої пам’яті достатньо, щоб розглядати осцилограму в режимі паузи в досить широких межах.
Наприклад, я зупинив обробку за розгортки 5 мкс, а потім спокійно змінив розгортку до 50 нс. Повний діапазон у такому режимі становив 5 нс–50 мкс, а за 100 мкс осцилограма займала лише половину екрана.


Додаткові функції.
1, 2, 3. Режим накладання осцилограм: якщо натиснути REF, створюється знімок осцилограми, після чого можна бачити одразу два зображення — статичний знімок і динамічну осцилограму. Їх можна накладати одне на одне для порівняння, зі зміщенням або без нього, а можна взагалі змінювати налаштування розгортки.
4, 5. Режим імітації «люмінофора»: у першому варіанті в пам’яті зберігається лише остання секунда, у другому стирання немає — фактично це режим накопичення. Не скажу, що функція дуже важлива, але цілком може стати в пригоді.
6. Режим повільної розгортки. Осцилограф дає змогу працювати з розгорткою 10 с на поділку, тож по горизонталі вміститься 120 секунд вимірювань. Роздільна здатність, звісно, буде так собі, але як простий аналізатор повільно змінюваних сигналів — дуже навіть непогано.


Як перший тест запустив осцилограф у режимі DC, тобто вимірював напругу з відкритим входом, щоб перевірити точність вимірювання.
1. Одразу виявився нюанс: установити нуль можна без проблем, а от плавно змістити на кілька поділок або просто задати певне зміщення не вийде — регулювання дуже грубе. Налаштував якомога точніше зі зміщенням на 3 поділки вниз і встановив 1 вольт на поділку.
2–9. Вимірювання напруги 1, 4, 6, 10, 20, 40, 50 і 60 вольт. Майже в усіх випадках результат був трохи нижчим за реальне значення — не критично, але все ж. Виміряну напругу можна переглянути як на осцилограмі, так і в числовому вигляді в полі Mean.

На дивовижної точності вимірювань я й не сподівався: осцилограф — дуже грубий вимірювальний прилад. Але в цьому випадку я радше дізнався про незручне регулювання по вертикалі.


Для подальших тестів, звісно, потрібен генератор сигналів, бажано високочастотний, але, на жаль, через прикрий збіг обставин його спалили саме там, де я планував його взяти, тож довелося викручуватися.
За генератор правив осцилограф DS203: він може видавати меандр до 8МГц і складніші сигнали до 20кГц.
Еталоном був мій Rigol DS1054.

Спочатку синусоїда й трикутник 20кГц, потім меандр 2, 4, 6 і 8МГц.


Тепер те саме з оглядуваним приладом.


А тепер DS203 — і вже можу сказати, що він явно програє оглядуваному приладу.


Для високочастотніших тестів знайшов удома кілька кварцових генераторів. Самі по собі вони, звісно, не можуть бути еталонами, але порівняти їх із моїм основним осцилографом цілком реально.


Частоти 16, 24, 30 і 34МГц. Здивувався, побачивши доволі непоганий меандр у генератора на частоті 34МГц.


На таких частотах оглядуваний прилад уже помітно програє. DS203 я взагалі не тестував — для нього це надто висока частота.


Але виявилося, що, можливо, не все так погано, як здається на перший погляд: дешевий кабель із комплекту має досить великий вплив. Ліворуч — рідний кабель від Rigol, праворуч — той, що йшов у комплекті з 1C15; частоти 16 і 34МГц.
Була думка використати для порівняння два канали, але в такому варіанті помітний вплив: генератор банально «не витягує». Крім того, кабель від Rigol через особливості конструкції не під’єднати до оглядуваного приладу.


Але, думаю, цікавіший тест у наближених до реальних умовах — у цьому випадку перевірка блока живлення. Для цього взяв електронне навантаження і блок живлення на 24 вольти.


Вимірював розмах пульсацій у режимах без навантаження, за струму 2 і 6А, а на додачу — за струму 6А, але з іншим часом розгортки.


Не сказав би, що оглядуваний прилад працює набагато гірше. Щоправда, тут довелося встановити коефіцієнт поділу щупа х1, оскільки в режимі х10 мінімум становить 200мВ на поділку, а для тесту потрібно хоча б 50мВ.


DS203 також працював у режимі х1 з указаних вище причин. Як на мене, теж цілком нормально.


Що можу сказати на завершення. Осцилограф приємно здивував. За функціональністю він, звісно, значно поступається DS203, у якого чотири канали (2 аналогові + 2 цифрові), вбудований генератор, можливість робити знімки екрана тощо. Але за електричними характеристиками 1C15 помітно кращий — дається взнаки значно вища частота дискретизації: заявлено 500 мегавідліків проти 72 у DS203, причому його 72 мегавідліки розподіляються між двома каналами, тож виходить 36+36.
Звісно, усі ці мегавідліки близькі до «сферичних коней», але навіть у такому разі 36 проти 500 — це зовсім не те.

Мабуть, найбільше, що мені не сподобалося в 1C15, — це відсутність можливості зберігати знімки екрана, а точніше — переносити їх на інший пристрій. Вбудований перегляд, звісно, теж стане в пригоді, але насправді це милиця.

Загалом, як на мене, прилад дуже навіть непоганий, для різноманітних тестів блоків живлення цілком підходить. Його, звісно, можна замінити на щось солідніше, але тут на його боці повна гальванічна розв’язка і, як би дивно це не звучало, металевий корпус. DS203, звісно, теж зручний, але менш безпечний, а крім того, він застарів, хоча з огляду на те, скільки йому років...

На сьогодні в мене все. Сподіваюся, було корисно, і, як завжди, буду радий запитанням та коментарям.