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為何美國工程師認為某款299歐的筆形示波器其實連199歐都不值?

2018-07-13

  我在《四臺便宜好用新型示波器,總有一款你喜歡》一文中介紹了幾款示波器,其中一款是法國Ikalogic公司的Ikascope示波器,售價299歐元(約366美元)。我很想知道它是不是好用,聯系了Ikalogic公司,他們就寄了一個樣品給我。

  Ikascope(圖1)通過Wi-Fi,連到Windows或Linux計算機,或者iOS和Android手機和平板電腦。這款示波器的直接競爭對手是Aeroscope公司的一款筆形示波器

  

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  圖1:Ikascope有一個接地夾。探針也可作為操作開關,連接主機并獲取信號。

  一位Ikascope用戶稱這款示波器為“不可替代的工具”,這個我可不能確定。這只是一款入門級工具,我覺得這一類工具的價格最高不能超過200美元,但是它的價格卻達到366美元。此外,這款Ikascope用起來還是有一些問題的。與Aeroscope不同,Ikascope沒有控制按鈕,而是用探針尖端兼作控制開關,用來連接到主機以及啟動信號采集。外殼末端有兩個LED。藍色LED(圖2右側)亮,表示它正嘗試與主機控制器(PC、手機或平板)連接、已連上Wi-Fi,或正在獲取數據。黃色LED則指示電池狀態。微型USB口是充電用的。示波器還包含一條微型USB線,但是充電器就得自己準備了。

  

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  圖2:Ikascope的末端有兩個顯示狀態的LED和一個充電口。

  為了讓Ikascope通過Wi-Fi連到主機(PC、手機或平板),必須在硬表面上用力壓探針尖端,你會感覺到咔嗒一下,聽到嗡嗡聲,并看到藍色LED閃爍。Ikascope向主機廣播一個Wi-Fi網絡,但我發現我的iPad不能一直檢測到這個Wi-Fi網絡,因此不得不多試幾次,讓iPad連到Wi-Fi。

  連上Wi-Fi以后,打開iPad上的Ikascope應用(這個應用在App Store里是免費的)。與Aeroscope不同,Ikascope應用在我的iPad2上運行。在評測Aeroscope時我使用的是iPhone 6,顯然iPad的大顯示屏更惹人喜愛。

  通信建立好了,我用探針尖端觸碰一個信號源。要得到信號,仍然需要對探針尖端施加并保持壓力。 如果松開,Ikascope就會停止采集信號而顯示上次采集的波形。

  我個人更喜歡Aeroscope用按鈕來啟動信號采集的方式。一直施加壓力可能導致手滑或手累。而且,由于需要對探針尖端施加壓力,Ikascope不能使用其它任何連接(如夾子)來獲取信號。設計人員明顯只想到了從板子上獲得信號,但是有時候也需要查看連接器引腳或導線上的信號。這款產品真是不怎么好用。

  我嘗試的第一個信號是10Hz的正弦波。Ikascope自動功能找不到這個信號。從視頻里面可以看到,我不得不用手捏住它來增加顯示器的時間/格設置,以便查看信號。

  有條件的朋友可以觀看下面的視頻,看Ikascope的試用情況:

  https://youtu.be/AGOHSKWeK2g

  Ikascope應用可提供基本示波器功能。它用兩種方法來改變網格的時間和電壓范圍:用手捏住或通過菜單。時間和電壓光標(但不能同時)以及其它幾個測量值,如VPK-PK、VRMS、頻率、周期等,也會顯示在上面。在圖3中開啟了時間光標和數學運算功能。AC/DC耦合和邊緣觸發也可以得到。該應用已經有時間光標了,希望下一個版本會提供脈寬觸發器。

  

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  圖3:Ikascope應用提供時間和電壓光標(圖中顯示的是時間)以及信號數學運算,但是只有邊沿觸發。

  為了感受Ikascope的帶寬如何,我用了一個5MHz的方波。圖4顯示了高次諧波是如何衰減的。遺憾的是,VirtualBench的函數發生器最高只能產生5MHz方波。

  

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  圖4:5MHz方波顯示出Ikascope帶寬限制。

  在屏幕底部打開時間/格或伏/格菜單,出現設置選項,但是當前設置沒有突顯出來(圖5)。我只好關閉菜單來查看當前設置。建議Ikalogic在下一版本應用中改進。

  

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  圖5:菜單中看不出當前的時間/格子設置是哪個。本例是50ns/div。

  為了感受信號保真度,我使用的是NI VirtualBench的5VPK-PK正弦波,并且比較了Ikascope和VitrualBench的峰 - 峰電壓,我在評測Aeroscope時也是這么做的。在VirtualBench測量中,我將函數發生器的屏蔽BNC電纜連接到示波器輸入端。在Ikascope中,我有了一個BNC-香焦插口適配器,并使Ikascope的探針觸碰香蕉端子,這樣的話就不需要用夾腳啦。表1比較了從20kHz至20MHz的測試結果。Ikascopes的額定帶寬為30MHz。

  

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  表1:使用20kHz至20MHz正弦波的Ikascope和VirtualBench比較。

  優點,缺點,需改進之處

  優點

  ●應用程序在iOS9 iPad 2上運行;

  ●直觀的應用程序,便于找到光標、數學運算及觸發功能;

  ● 連接已建立、正在獲取數據或電池電量不足時,LED指示燈亮。電池狀態也會在app中顯示。

  缺點

  ●不測量時,Wi-Fi連接會頻繁掉線,重新連接不容易;

  ●測量需要用力壓探針,探針尖端可能會滑離測試點;

  ●299歐元的價格太高,即使199歐元我都嫌貴。

  需改進之處

  ●應用程序需要更多的觸發方式,例如脈沖寬度。你需要用它來查找數字信號故障(如來自UART的信號)。

  ●使用時間/格和伏特/格的菜單時,不會突顯當前設置。

  ●價格(同上)。

  我們來看看EDN讀者對這款產品有何想法。

  @David Ashton

  我曾經自制過一個信號注入器,也是利用探針壓力來工作的,但是我很快就把它改成了按鈕模式。正如你所說,那樣需要一個夾子。我也很奇怪他們為什么使用WiFi而不是藍牙,WiFi非常耗電,若需要重復連接,藍牙是很適合的。我希望制造商認真對待你的評測,因為貌似它可能成為一個非常有用的工具。

  @Measurement.Blues

  Aeroscope使用藍牙。對于Ikascope為何使用Wi-Fi,我能想到的唯一原因是要進行網絡連接。

  @David Ashton

  關于Ikascope和Aeroscope,我還想知道,它們可以解碼I2C總線信號嗎?沒有理由做不到這一點,因為應用程序軟件中就包含了所需的功能。如果在文中能夠看到(或鏈接到)已發布的規范就好了。


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