Тестируем генератор сигналов MHS-5200A при помощи осциллографа и анализатора спектра

22 июня 2020

MHS-5200A — широко известный в узких кругах двухканальный генератор сигналов с максимальной частотой 25 МГц. На eBay его можно купить где-то за 4000 рублей (~55$). В этом блоге MHS-5200A впервые упоминался в 2018 году, но уже тогда генератор не был чем-то новым. Еще в 2015 году devttys0 публиковал на своем YouTube-канале подробный обзор устройства со вскрытием, схемой и вот этим всем, а также предлагал доработки. По-видимому, до него это делали и другие люди. Недавно я решил пересмотреть эти обзоры. Так вот, в процессе возникли серьезные подозрения, что мой экземпляр работает не настолько плохо. Поэтому сегодня я побуду адвокатом дьявола и сравню поведение генератора с тем поведением, что было описано в видео.

Внешне генератор вроде такой же:

Генератор сигналов MHS-5200A

Из заметных отличий в плане интерфейса — генератор способен выдавать сигнал с размахом до 20 В. Более ранние версии умели лишь до 15 В.

Печатная плата явно претерпела некоторые изменения:

Основная печатная плата MHS-5200A

Если в детстве вам нравилось играть в «найди 10 отличий», мотайте первое видео на 8:22, а второе видео — на 1:23. Также фотографии различных версий печатной платы можно найти в Google по запросу «MHS-5200A».

Fun fact! Любители пореверсить железо оценят этот генератор по достоинству. Работа MHS-5200A основана на хорошо знакомой нам R-2R лестнице. Среди основных компонентов — микроконтроллер STM8, ПЛИС Lattice LCMX02-1200HC, HD44780-совместимый ЖК-индикатор, USB-UART интерфейс CH340, EEPROM 24LC512, триггер Шмитта 74AHC14, малошумящие операционные усилители с регулируемым усилением AD603A, операционные усилители AD8017 и LM358, реле HK4100F-DC5V-SHG. Был также обнаружен тиристор BT151-500R, который, по всей видимости, использован для защиты от перенапряжения в сочетании с самовосстанавливающимся предохранителем X110. Плата двухсторонняя, все компоненты находятся с одной стороны.

Итак, мы выяснили, что перед нами другая модификация генератора. Но выдает ли он более качественные сигналы? Взглянем на меандр с частотой 1 МГц:

Меандр, генерируемый MHS-5200A

Здесь генерируется сигнал с размахом 20 В. Так как частота уже достаточно большая, для согласования импеданса используется эквивалент нагрузки 50 Ом. Поэтому на осциллографе мы видим лишь половину размаха. Меандр не очень ровный. Но учитывая ценовую категорию генератора, на таких частотах это ожидаемо. Куда важнее то, что все артефакты, описанные в видеообзоре (первое видео, 29:00), отсутствуют. Выглядит так, как если бы генератор был доработан.

Тогда посмотрим на спектр синусоиды с частотой 25 МГц:

Синусоида с размахом 20 В, генерируемая MHS-5200A

Опять же, это при рахмахе сигнала 20 В. Чтобы не спалить анализатор спектра, был использован аттенюатор на 30 дБ. Видим, что в самых сложных для генератора условиях гармоники подавлены примерно на 24 дБ. Это похоже на то, что наблюдал devttys0. Но есть важное отличие. Там размах был 15 В.

Для сравнения, тот же сигнал с размахом 5 В:

Синусоида с размахом 5 В, генерируемая MHS-5200A

Уже 33.5 дБ разницы. Чем меньше амплитуда сигнала, тем меньше искажений. Кроме того, искажения существенно снижаются с уменьшением частоты.

По всей видимости, современные модификации MHS-5200A не настолько плохи, как говорится в обзорах 2015 года. MHS-5200A нормально справляется с генерацией меандра, а также треугольной и пилообразной волны, на частотах где-то до 1-3 МГц. Синусоида имеет разумные искажения на частотах до 25 МГц, если вам достаточно размаха 5 В или меньше.

Подходит ли инструмент, как всегда, определяется решаемой задачей и доступным бюджетом. Генератором сигналов я пользуюсь не часто, а если и пользуюсь, то в довольно простых задачах. Цена ближайшего «серьезного» аналога в лице Rigol DG822 составляет 390$. В связи с этим покупка нового генератора в мои планы пока не входит.

А есть ли у вас генератор сигналов? Если да, то какой? Как часто и для чего вы его используете?

Метки: , .

Поддержи автора, чтобы в блоге было больше полезных статей!

Также подпишись на RSS, ВКонтакте, Twitter или Telegram.