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簡單又不失專業的小工具 - DSO 150手持迷你數位示波器

發布時間 : 2021.03.06
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身為一個不專業的3C/家電部落客,在面對很多產品測試時,總不能老是跟美食一樣,只用感覺來做產品的評測。如果都只是用上【很安靜】【很穩定】【很亮麗】【色彩很美】等等形容詞的話,那很多商品根本就看不出價值了。對於3C產品來說,滿多時候是可以透過比較精準的儀器去量測出數據出來,透過數據化或是視覺化等等的方式,讓商品能夠更精準的了解到各產品的差異性。

 

 

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對於一個曾經從事電子電腦硬體維修/品管/研發/應用開發的工程人員,三用電錶與示波器是必備的兩個基本設備。只是三用電錶一直以來都是很便宜的產品,購買入手不是問題,但是過去一台二手的示波器隨便就是一個小小工程師一個月以上的薪水了(高階的還可能要花到半年的薪水),所以很少會有人在家裡自備一台來用,除非是跟我一樣腦袋去敲到了,才會去購買。不過三用電錶就如同醫生的聽診器,是用來做最基本的量測。而示波器就如同X光機了,可以得到更精確的數據來判斷一些狀況分析。

 

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以前在剛念高職電子科時,因為學習的還不錯,被選入參加校內的技能競賽。在比賽中,我發現到我所領到的材料似乎是故障的,透過示波器的量測,讓我馬上就能確定問題的所在,還拿下了當界的第一(第一次遇到技能競賽有零件壞掉的,還能夠在除錯後,比第二名還早了十分鐘以上完成)。之後,我習慣用示波器來抓問題,在我之後的一些開發測試與協助客戶商品除錯時,都能在最短的時間內,透過示波器上的視覺化訊號,來得知應該從哪邊去做修正與調整。所以滿推薦電子人都應該準備上一台簡單的示波器來使用。

 

 

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在搜尋二手的示波器時,發現了這台【DSO 150手持迷你數字示波器】(另外還有一款更便宜的DSO138,可是外觀看起來太粗糙了,實在沒那麼安心,所以還是挑選了價差不大的DSO150為目標)。一開始也沒想太多,就因為價格真的很便宜,體積又小,看起來是可以做為行動檢測儀器使用,所以就不想太多直接入手。只是收到成品的時候有點嚇到,這個包裝也未免太簡陋了。只是當初開始看上的是可以自行組裝的,價格上又更為便宜,但是後來想想,這東西畢竟需要焊接的IC零件不少,萬一哪邊沒焊接好給短路不能用就糗了,所以還是先以購買組裝好的產品就好。整個外包裝就只有一張標籤貼紙而已。如果可以再做得更精美一點,相信應該會更有價值感的。

 

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打開箱子,發現裏面的產品還算完整。看來該有的東西都有了。再來就是要是看看能不能正確的動作了。

 

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除了主機本體是使用靜電袋包裝以外其他的還有探測棒以及電源器都有附上,材料是沒有短缺的。另外還有兩張說明書,主要是以如何焊接組裝爲主。只有一小段是寫上操作說明。但整體是英文版本,所以還是需要再稍微翻譯一下才會了解正確的操作使用。

 

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探測棒一點也不馬虎,使用的是標準的10倍探測棒。另外還有一組是鱷魚夾街頭的正常倍數探測夾。

 

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說明書居然還是用彩色印刷的,算是不錯的部分。另外,主要都是因爲是英文版本,所以需要花點時間去瞭解裏面所寫的的操作說明。

 

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取出【DSO 150手持迷你數字示波器】主體就會看到這些開關。在頂部有一個BNC的標準接頭,是用來接探測棒的。旁邊還有一個自帶的1KHz信號輸出。再往旁邊就是交直流訊號的設定開關。底部就更簡單了,除了用9伏特的直流電源輸入外,旁邊就是電源的開關。

 

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開機的速度其實還蠻快的,打開電源到能使用大約是五秒鐘,不像老式的示波器開機後要等亮燈還有校準聚焦。一開機時會先跑個開機程序。另外在旁邊放有一個電路板,是我另外購買要準備用來改裝的。打算使用鋰電池來做爲電源,這樣就可已成了一台可移動的行動示波器。

 

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開機完成,就會出現這樣的訊號畫面,中間就是它的量測訊號圖。另外在上面也會有關於量取訊號時的各種資訊。到此的操作過程真的很簡單。

 

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首先先用自帶的1KHz訊號輸出量測看看是否能正確使用。這部分是用下方的4個按鍵來設定量測的標準(電壓、頻率、位準),基本上這些控制設定並不難,大概就是電壓或頻率設定一下就能採樣到我們想要看的訊號了,方便我們透過訊號的影像化來達到檢測的功能。這4個按鍵可以透過長按三秒來做另一種不同的設定,這部分就請看操作說明書或是我在文章最後面再來翻譯補充。

 

只要透過這些變化,我們就可以瞭解到我們的電路是否能正常運作或者有需要哪些地方要修改的。如果只是用三用電錶,或者只是用所謂的感覺,這個我們不會瞭解到這些產品是否真的有那麼好用?或者有它的價值存在。但是透過了示波器,我們可以看到更多的信號。甚至我們可以瞭解到由哪邊是屬於不穩定,會造成機器本身不穩定的當機,包括這個示波器,來作爲檢修或修改。擁有一台簡易的示波器是很必要的。對於電子科的學生來說,我是很建議自己買一台入手來平常作為學習之用的,這對於學習會是非常非常有幫助的。

 

 

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再來就是準備改裝電源。拆開主機後,就會發現它是由兩片電路板組成的。首先先取下包含螢幕的那一片主電路板,也就是那一片比較大的機板。等等就是改裝到這邊的電源輸入。

 

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右邊白框部分就是原本9伏特電源的電源輸入孔。左邊有個白色的預留插槽,就是等一下要修改的地方,紅色箭頭的地方是用來外接9伏特的正電源,而白色箭頭的地方是用來外接9伏特的接地電源。

 

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這一次使用很簡單的方式來改裝。我打算用一顆3.7伏的鋰電池,經過升壓電路板,將電壓提升到9伏特之後,再輸入給【DSO 150手持迷你數字示波器】使用。在試接上電路板及電池後確定可以使用,然後就是將電路板塞入到左邊電池盒內標有白色框的地方,這樣可以避免電路板因為外露而受損或誤動到電壓調整。如此一來就可以很完整的將鋰電池跟電池盒還有電路板都整合在一起,這樣就可以將這個外接電源給黏合到【DSO 150手持迷你數字示波器】的背面。

 

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當然也要確認一下使用的電流大小,避免因為電池電力不足長時間使用救好笑了。簡單的用電源供應器來取代鋰電池的輸入,量測出來會需要到260mA到270mA之間的電流大小。這樣算下來使用單顆2700mAH的18650鋰電池來說,大約可以用到約10個小時這是非常方便的因為10個小時的供電量也足夠大概一天的工作使用了

 

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整合電池與電路板黏合完成在這裡張圖片裡面可以看到左邊是鋰電池右邊就是那個升壓電路板,大小都剛剛好啊!

 

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再開機確認一次,一切正常,可以開機使用一切都沒有問題,這樣以後就可以帶著這台【DSO 150手持迷你數字示波器】外出使用了。這在以前的年代可是沒有辦法這樣帶著外出使用的。有了【DSO 150手持迷你數字示波器】真的是太方便了,要是採樣頻率可以再高一些,另外也可以雙訊號量測就更好了。

 

 

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當然不是這樣就結束本文了我們要來測試看看我利用過去我買的幾款行動電源來看看輸出的電源輸出波形狀況在這張圖片裡的是,我很久以前買的很便宜的只有幾百元的行動電源(可以自行更換18650的電芯使用)。過去都是使用沒有太大問題,但就是本身會耗電,有時有些電子產品會不能使用。在這裡可以看到,這個行動電源的輸出波形非常不好不夠穩定,波形也呈現出不完整的變動。難怪我就算換了更新更好的電芯,也一樣會有不能使用的時候。好吧!幾百元的產品能這樣也算是差不多了。

 

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在這張圖片裡的則是購買價格約在1500元的【Baseus】品牌行動電源。這個行動電源在輸出波形就較為正常也漂亮多了而且穩定畢竟這一顆行動電源還算是新的電芯也還沒有老化,目前很正常的使用,算是合格的行動電源。

 

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第三個是我平常使用最多的行動電源【Mophie】價格也是最高,單顆要價2000多元只是因為用久了電池芯其實都已經老化膨脹了可以看出來它的波形是非常漂亮,比較接近正弦波,只是因為電芯老化了所以它的輸出曲線會因為有負載,就會出現往下掉的問題。看來這個行動電源的電路板是最好的。那就拿來去換個新的電芯繼續用。

 

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透過這樣的視覺化表現就能夠很容易的找出問題到底一個產品是否有他的價值存在或者有一些產品發生不穩定狀態的時候可以透過這樣的方式來找出問題的所在方便我們去做修正過去我的工作就是透過示波器來幫客戶解決問題而且幾乎是只要透過示波器就能發現問題的所在直接修正讓產品更為穩定好用

 

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在這裡我另外提出一個比較圖就是我在我的汽車裡面另外加了一個輔助電池來協助主要的電池延長壽命與穩定工作。這個電路已經經過將近4個月的使用,值到現在才透過示波器來觀察量測這個主電池本身是已經使用了將近3年的老電池。現在的狀況還非常的好而在工作中的電壓也非常的棒可以是很穩定的工作在啟動前主電池還能夠有13.8伏特左右的電壓這對於一個已經使用3年多的電池來說是很難得的也確定了輔助電池可以延長主電池的壽命這一點理論

 

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而啟動引擎後可以發現在充放電之間的電壓波形其實幅度不算很大大約是落在60mV上下這個變化大小算是很穩定的如果充電的充放波形過大的時候那就可能是主電池已經老化了需要去更換新的電池

 

在這邊先說一下,我這個設計的目的:

1. 主電池的壽命可以延長兩倍以上。

2. 啟動速度更快,也更有力啟動。

3. 主電池停車後因某些關係沒電,可靠輔助電池自救啟動。

4. 加速時反應更快速。

5. 引擎點火效能更好,減緩引擎積碳,原來的積碳也會減少。

6. 更換主電池(鉛酸電池) ,不斷電更換,免重設音響跟電腦。

7. 救他人的車,取下輔助電池就可以去救車,不用靠接線借電。

這個等電路板做完成樣品後,我會另外寫一篇教大家的。

 

 

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以這一台【DSO 150手持迷你數字示波器】來說它的價格非常便宜,才相等於一台簡易三用電錶的價格。但是它的功能卻已經足以我們一般在使用了,也足夠做一些簡單的量測,也有改裝成行動是的改裝能力。如果可以有寬廣的採樣頻率那會是更符合我們在專業上的使用對本身是一個電子硬體的工程師來說一台示波器是非常必要的基本工具。不只要擁有更要學會如何透過示波器來看出一各電子產品的問題以這一台【DSO 150手持迷你數字示波器】來說,本體價格加改裝材料費用也不過才花到我1000多元,還不到2000元,這價格可能比一些好點的滑鼠都還便宜的,但是可以讓我們得到更多的方便,與更精準地了解到一個產品的特性在此我很推薦電子科系學生可以透過這一台的【DSO 150手持迷你數字示波器】來作為一個入門的隨身儀器就跟三用電錶一樣一台在手方便無比,入手一台絕對可以更方便到自己日常的工作與進階學習

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