Die Owon VDS1022I 2-channel USB oszilloskop (25 MHz) ist für die Verwendung mit einem Computer, Laptop oder Tablet konzipiert. Es verfügt über viele nützliche Funktionen, wie z. B. mathematische Funktionen und einen integrierten Spektrumanalysator. Mit den Maßen 170 mm × 120 mm × 18 mm und einem Gewicht von nur 260 g ist es sehr mobil und passt auf jeden Labortisch. Sein isolierter USB-Anschluss sorgt für eine vollständige elektrische Trennung des Geräts vom angeschlossenen PC oder Laptop und reduziert gleichzeitig Störungen. Außerdem schützt er den Computer vor Überspannungen. Ein "Mehrfachanschluss" ermöglicht externe Triggerung, Trigger oder Pass/Fail-Ausgang. Abbildung 1 zeigt einen typischen Aufbau des Geräts unter Verwendung eines kompakten Tablet-PCs.
 
Fig 1 Set-up Owon
Abbildung 1: Das Owon VDS1022I ist an einen Windows-Tablet-PC angeschlossen.

Spezifikationen des Owon VDS1022I

  • Bandbreite: 25 MHz
  • Kanäle: 2
  • Abtastrate: 100 Megasamples/Sekunde (MS/s)
  • Horizontale Skala (s/div): 5 ns/div bis 100 s/div
  • Vertikale Auflösung (A/D): 8 Bit (2 Kanäle gleichzeitig)
  • Vertikale Empfindlichkeit: 5 mV/Div bis 5 V/Div
  • Kommunikationsschnittstelle: isolierter USB 2.0
  • Speichertiefe: 5k Samples

Alles Inklusive

Im Lieferumfang des Oszilloskops ist alles notwendige Zubehör enthalten, sodass Sie sofort mit den Messungen beginnen können:
  • Owon VDS1022I Oszilloskop in einem robusten Metallgehäuse
  • 2x 60-MHz-Oszilloskop-Tastköpfe einschließlich Clips
  • USB-Kabel
  • Schutzhüllen aus Silikon
 
Die beiden hochwertigen 60-MHz-Tastköpfe sind für alle typischen Anwendungen ausreichend. Manche Hersteller verlangen für eine einzelne Tastkopf gleich viel wie für das gesamte Owon-Gerät.

Owon VDS1022I Performance

Ein hervorstechender Vorteil ist die schnelle und einfache Einrichtung der Software. Die Erstinstallation ist innerhalb weniger Minuten abgeschlossen. Danach ist das Gerät, im Gegensatz zu herkömmlichen Tischoszilloskopen, nach wenigen Sekunden einsatzbereit.
 
Nach dem Anschluss der 60-MHz-Tastköpfe können die ersten Messungen beginnen. In einem ersten Schritt sollten Sie die Tastköpfe mit dem 1-kHz-Signal kalibrieren, das das Gerät liefert (Abbildung 2). Mit den mitgelieferten Einstellwerkzeugen dauert diese Aufgabe nur wenige Sekunden. Danach liefern die Sonden saubere Signale, ohne dass eine weitere Kalibrierung erforderlich ist. Wie Abbildung 2 zeigt, wird das Signal nach der Kalibrierung mit ausgezeichneter Genauigkeit wiedergegeben.
 
Abb. 02 1kHz-Einstellung
Abbildung 2: Kalibrierung mit dem internen 1-kHz-Signal. Oben/rot: nicht kalibriert; unten/gelb: Kalibrierung abgeschlossen.

Als Nächstes wurde ein 10 MHz / 5 V-Signal von einem 60 MHz-Funktionsgenerator (JDS6600) untersucht. Das Bildschirmfoto (Abbildung 3) zeigt, dass das Sinussignal mit der erwarteten Amplitude angezeigt wird. Bei dem Rechtecksignal wird die durch die 25-MHz-Bandbreite verursachte reduzierte Anstiegszeit von 10 ns wie erwartet sichtbar.
 
Ein Frequenzsweep mit demselben Aufbau ergab eine effektive 3-dB-Bandbreite von 35 MHz auf beiden Kanälen, was deutlich über dem spezifizierten Wert von 25 MHz liegt. Natürlich kann dieser Wert aufgrund von Fertigungstoleranzen bei anderen Geräten leicht abweichen.
 
Abb. 03 Messungen
Abbildung 3: 10 MHz-Testsignale (Sinus- und Rechteckwellen)

Benutzerfreundlichkeit

Die mitgelieferte Software bietet eine übersichtliche Benutzeroberfläche. Sie hat keine virtuellen Knöpfe, die oft schwer zu bedienen sind und keine technischen Vorteile bieten. Der Bildschirmaufbau ist benutzerfreundlich, und die zahlreichen nützlichen Tastenkombinationen machen die Bedienung des Geräts einfach und schnell erlernbar.
 
Die Tastenkombinationen (Abbildung 4) ermöglichen einen schnellen und komfortablen Arbeitsablauf. Mit wenigen Tastendrücken lassen sich die Einstellungen für die Signale schnell und effizient optimieren.

 
Abb. 04 Owon VDS1022I Shortcuts vereinfachen die Bedienung erheblich
Abbildung 4: Shortcuts vereinfachen die Bedienung erheblich.

Die AutoSet-Funktion, die durch ein grünes "A" in der oberen rechten Ecke aktiviert wird, arbeitet zuverlässig und lieferte für alle getesteten Signale eine zufriedenstellende Anzeige.
 
Abb. 05 Owon VDS1022I Mathematikfunktion Multiplikation eines niederfrequenten und eines hochfrequenten Signals
Abbildung 5: Mathematische Funktionen: Multiplikation eines niederfrequenten und eines hochfrequenten Signals.

Die Kurven der mathematischen (Abbildung 5) und die FFT-Funktionen (Abbildung 6) können so gewählt werden, dass sie im selben oder in einem von den Hauptkurven getrennten Raster angezeigt werden, sodass das Oszilloskop auch als Spektrumanalysator verwendet werden kann. Der geteilte Bildschirm ist eine äußerst nützliche Funktion, die selbst viele wesentlich teurere Geräte nicht haben.
 
Fig 06 FFT
Abbildung 6: Funktionalität des Spektrumanalysators.
 
Die Persistenz kann zwischen Null und Unendlich eingestellt werden. Andererseits ist zu beachten, dass die Interpolationsmethode für die Proben fest vorgegeben ist. Auch die Farben der Messkurven, die den Sonden und Eingangsanschlüssen entsprechen, lassen sich nicht ändern.

Weitere Merkmale sind die vielseitigen Triggeroptionen (Flanke, variable Flanke und Puls, TV und mit variablem Hold-off). Auch eine alternative Triggerung ist möglich, sodass gleichzeitig auf zwei nicht miteinander verbundene Signale getriggert werden kann (Abbildung 7, untere Kurven). Die Darstellung von Lissajous-Figuren im XY-Modus ist ebenfalls kein Problem (Abbildung 7, oben links). Damit ist es möglich, Signalphasen oder Frequenzverhältnisse mit dem Owon VDS1022I präzise zu erfassen.
 
Abb. 07 X-Y-Modus für zwei getrennte Signale
Abbildung 7: XY-Modus für zwei getrennte Signale.

Konnektivität und isolierter USB

Das Oszilloskop verfügt über einen isolierten USB-Anschluss, der mehrere Vorteile bietet. Dies erhöht die elektrische Sicherheit erheblich, da die Isolierung eine Barriere zwischen dem Computer und dem Gerät bildet. Dies schützt vor elektrischen Gefahren wie Stromstößen und Überspannungen. Außerdem werden Masseschleifen vermieden, die entstehen, wenn mehrere Pfade zur Masse vorhanden sind.
 
Darüber hinaus trägt die Isolierung dazu bei, elektrische Störungen wie elektromagnetische (EMI) und Hochfrequenzstörungen (RFI) zu reduzieren, die die Genauigkeit von Messungen beeinträchtigen oder Fehler bei der Datenübertragung verursachen können. Daher können die zu prüfenden Signale über den isolierten Anschluss mit minimaler Verzerrung analysiert werden.
 
Der Owon schließt Probleme mit parasitärem Stromfluss und Rauschen fast vollständig aus. Insgesamt bietet der isolierte USB-Anschluss eine sicherere und zuverlässigere Verbindung für die Datenübertragung und Steuerung zwischen einem Computer und dem Gerät.

Multifunktionsstecker

Schließlich kann ein spezieller Anschluss als Trigger-Eingang, Trigger-Ausgang und Pass/Fail-Out verwendet werden, wobei intern festgelegte Regeln verwendet werden. Dies ermöglicht automatische Testprozeduren oder das Triggern von externen Geräten usw. Daher kann das VDS1022I auch in Service und Produktion eingesetzt werden.

Pro und Kontra

Auf der Pro-Seite sind folgende Punkte erwähnenswert:
  • Vollständiges Paket
  • Installation (Windows 10) ohne Probleme, innerhalb von 3 Minuten abgeschlossen.
  • Schnelles Einschalten
  • Geringer Platzbedarf auf den Arbeitstisch
  • Isolierter USB-Anschluss
  • Robuste Konstruktion
 
Allerdings gibt es auch einige Nachteile:
  • Kein ausführliches Benutzerhandbuch
  • Speichertiefe begrenzt auf 5k
  • Gewöhnungsbedürftige Formulierung des Menüs
  • Gelegentliches Aufhängen oder Absturz vom PC
 
Der einzige wirkliche Nachteil ist die Speichertiefe von 5k, die die Vielseitigkeit des Geräts in gewissem Maße einschränken kann. Ein kleiner Speicher in einem digitalen Speicheroszilloskop kann mehrere Nachteile haben. So kann das Gerät beispielsweise nicht als Langzeit-Transientenrekorder verwendet werden. Auch die Analyse von Signalen mit niedrigen Wiederholraten oder die begrenzte Möglichkeit, Signalverläufe mit hohen Abtastraten zu erfassen, kann in einigen speziellen Anwendungsfällen unpraktisch sein.

Tipps und Tricks für das Owon VDS1022I

Bei der Arbeit mit dem Oszilloskop bleibt die Benutzeroberfläche auf der PC-Seite gelegentlich hängen, insbesondere wenn das Fenster im Hintergrund aktiv ist. Das Anhalten der Aufzeichnung im Leerlauf vermeidet dieses Problem. Außerdem sollte bei niederfrequenten Signalen die Funktion "Automatisch eingestellter Triggerpegel" ausgeschaltet werden, um Triggerprobleme zu vermeiden.

Schlussfolgerung

Das Owon VDS1022I bietet eine hervorragende Funktionalität, speziell in Anbetracht seines Preises. Seine Einsatzmöglichkeiten sind nicht auf Einsteiger oder Ausbilder beschränkt. Auch erfahrene Techniker können in vielen Situationen von dem Gerät profitieren. Zusammen mit einem Tablet-Computer oder Laptop ist es ein sehr nützliches Messgerät, das problemlos mobil eingesetzt werden kann.