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工作室-01　工具　USBオシロスコープ　DSO-2090 USB

今回から時々、PC以外の電気工作（主にオーディオ帯域）について記載したいと思います。
石（トランジスタ・FET、OpAmp）や真空管を使用した簡単な工作物（一部木工も含む）について記載します。

さて、工作に当たっては、幾つかの測定器が必要となります。
テスター一つで行うことも可能ですが、これは既に有る回路のコピー制作をする場合に限られるでしょう。
実験的に工作を進める場合は、テスター以外に、発信機（オシレータ）、オシロスコープは最低現必要となるでしょう。
其の他にも、アッテネーター、ミリバル（ミリボルトメーター）、周波数カウンタ等があると便利です。
石専門に工作を行うなら汎用電源もあると良いでしょう。ACスライダックも有ったほうが良いでしょう。
さらに、オーディオ専門に工作を行うのであれば、オーディオアナライザ（発信機や歪率計等が一つになっている）等もあると便利です（オーディオアナライザーは非常に高価です。）
私は、上記を全て所有していますが、全て古いものです。

実験工作を行った場合には、簡単な波形データ等も載せるべきでしょうが、私の所有しているオシロスコープは古いものなので、PCにUSB接続をすることが出来ません。つまり波形データは写真撮影となります。これは非常に不便です。

と言う事で、USB接続のオシロスコープを購入することにしました。

取り敢えず、ここでUSB接続のオシロスコープの話の続きは後回しにします。

オシロスコープがあっても、波形観測するためにはオシレータ−（発振器）が必要です。
USB接続タイプのオシロには、大概1KHzの矩形波が校正用として出ていることが多いのですが、これではIKHzの矩形波の観測しかできません。折角USBオシロを導入するのですから、オシレーターもPCを利用した方が何かと便利ですし、別途機材を購入する必要もありません。
PCをオシレーターとして使用する場合は、低周波（オーディオ帯域）に限られます。
PCのアンプはそんなに高性能ではないでしょう。しかし、オーディオ帯域のみで使用するなら問題ないでしょう。

使用するソフト（フリーソフト）。

ググっていたら、次のものが見つかりましたが、私自身は使用したことはありませんが、各種波形を出せるのは便利ですね。
DualOscillator：二波同時発信機
　　http://www.vector.co.jp/soft/win95/art/se456115.html
　　任意周波数のサイン波、ノコギリ波、方形波（矩形波）、三角波等を二つ同時に発振する低周波発振機

私が使用しているのは、次の“WavaGene”です。
“efu”（？）さんのソフトですが、WavaGeneとWaveSpectra（同じ“efu”さんのソフト）を利用して、周波数特性の測定もできます。
WaveSpectraは定番のソフトですね。
以下のものをダウンロードしておきましょう。

WaveGene（発振器）
　　http://efu.jp.net/soft/wg/wg.html
　　　　WG150.ZIP をダウンロード
　　　　WG140.ZIP をダウンロード（Win95〜2000の場合はこちらを使用）

　　※ ユーザー波形 のサンプルです。（同じページにあります。）
　　　　UserWaveSample1.ZIP をダウンロード
　　　　これは、WSと組み合わせて周波数特性の測定に使います。

WaveSpectra（スペアナ）
　　http://efu.jp.net/soft/ws/ws.html
　　　　WS151.ZIP をダウンロード
　　　　WS140.ZIP をダウンロード（Win95〜2000の場合はこちらを使用）

周期スイープを用いた周波数特性の測定について
　　http://efu.jp.net/soft/wg/fresp/meas_fresp.html
　　上記ページに周波数特性の測定方法が書かれています。

なお、efuさんのHPトップは下記です。
　　　http://efu.jp.net/index.html

上記でダウンロードしたファイルは圧縮されていますので、上記でダウンロードしたファイルを適当な場所にフォルダを作成して、其処にすべて移動しておき、同じ場所に解凍しておきます。其々の解凍されたフォルダの中にある、オシレーターなら“WG.EXE”、WaveSpectraなら“WS.EXE”をクリックすると起動できます。其々のショートカットアイコンをデスクトップに貼り付けておくと便利でしょう。

其々のソフトを起動すると。



WGの起動画面
下部グラフに、発信波形が表示されます。




WSの起動画面
上部グラフに入力波形、下部グラフに解析データ（周波数特性）が表示されます。
また、歪率特性についても測定できるようですが、多少精度が落ちるかもしれません。
が、おおよその目安として測定するには十分でしょう。

周波数特性や歪率測定については、WSをダウンロードしたページの下記項目を参照してください。
　　WaveSpectraを用いた周波数特性の測定について
　　WaveSpectraを用いた歪率の測定について

WG/WS/UWS1の3つで周波数特性や歪率が測定でき、USBオシロと組み合わせると大概の測定がPC上で出来ます。
efuさんに感謝ですね。

USBオシロスコープに戻ります。
いろいろ検討した結果、Amazonで“DSO-2090 USB”を購入することとしました。

Amazonサイト内で“usbオシロスコープ”で検索すると。
100Ms/s 40MHz帯域FFT搭載PCベースデジタルオシロスコープDSO-2090　USB日本語取扱説明書付　アテックス
というものが見つかると思います。

ATEX（アテックス）のHP。
http://atex.pos.to/
ジャンルの計測器の項にあります。
アテックスから直接通販するより、Amazonを通したほうが安いです。

DSO-2090 USBは最下位バージョンです。（最下位バージョンなので安く2万円程度で購入できます。）
DSO-2090はサンプリングFs100MHz、帯域40MHzです。
（私の場合は、オーディオ帯域専門ですので、1MHz程度まで綺麗な波形が見れれば問題ありません。）
DSO-2090以外にもサンプリング周波数500MHz、帯域200MHzまでの5機種程有る様です。
（最高機種はかなり高価ですね。当然か？。）

販売元は、アテックス（ATEX）のようです。
アテックスの販売製品には、アテックスオリジナルの簡単な日本語マニュアルがついています。（他販売店の商品には日本語マニュアルは無い様です。また、正規販売店からの購入以外は、各種ダウンロードも出来ない様です。）
何処の製品か良く解りませんが、アテックスのマニュアルの後ろには、製造元が“GS Instruments Co.,LTD”及び、総開発販売元“アテックス”と書かれています。
アテックスのマニュアルの本体写真には、“Protex”と書かれていますが、届いた製品は“NOV@TEX”となっています。

参考）プローブは、2本付属になっていますが、本体と一緒の場所には1本しか有りません。しかし二重底になっており、下にもう１本があります。（一瞬、プローブが1本しかないと焦ります。）

使用するに当っては、ドライバーやアプリのインストールが必要となります。
Win98以降で使用できるようです。（Win7は32bit版のみサポート）
WinXP以降のPCで使用した方が良いでしょう。（今更、98、Me、2000は無いでしょう？。）

使用するPCを何にするか迷いますが、このUSBオシロはUSB絶縁されてはいないのでは無いかと思います。
（何処にもUSB絶縁タイプであることの記載がありません。）
ということは、万が一に備えて、現在未使用の古いPCにインストールすることにします。
信号レベルであれば多分過電圧は余り問題にならないと思いますが、特に真空管アンプの電源回路を間違って測定した場合は、数100Vを入力することになり心配です。
と言う事で、今は使用することのない、XPマシン及びVistaマシンにインストールする事にします。



　PC（Vista）と DSO-2090 USB


アテックスのマニュアルには、別紙でWinVistaの場合はの但し書きが有ります。
別紙通りではなく、アテックスの本体マニュアル通りに行えば、Vistaでも問題なく使用できました。

簡単な手順説明
注意：ソフトのインストール前は、USBオシロとPCのUSB接続はしないで始めます。

ソフトのインストール。（インストール終了後デスクトップに“DSO-2090 USB”アイコンが表示されます。）
PCとUSBオシロの接続。（黒のUSBの方を接続。）
ドライバー1とドライバー2がインストールされます。
インストール完了後にデスクトップのアイコンをクリックすると使用できるようになります。

オシロ本体のUSB端子は、黒と赤のUSB端子がありますが、動作させるのは黒のUSB端子の方です。
赤のUSB端子は、電源を補助するために接続します。
動作時（測定時）には、黒と赤の両方共USB接続しておきましょう。

WinXPマシン及びWinVistaマシンの両方にインストールしましたが、何方の場合も問題なく使用できます。

使用してみると、マニュアルの画像とインストールしたソフトでは異なっていることがあります。
FFT等も操作画面が違っています。
この辺は、添付アプリが最新アプリに成っている為だと思います。


使用してみましょう。

“遅い・遅い・・・”
DSO-2090の話では有りません。
それ以前の話で、PCの起動時間の話です。
Vistaってこんなに起動時間が掛かったのですね。
普段Linux使いなので、Vistaの起動時間は非常に長いですね。

参考）LinuxでDSO-2090使うには？・
私は、今のところ使えていない。
Ubuntu10.10あたりのバージョンで使用する方法が有り、Ubuntu14.04LTSで試みましたが、ファイルが足りない旨のエラーで上手くインストール出来ませんでした。ここの所は後で詳しく見てみたいと思います。

これでは、PC起動時間が長すぎるVistaに比べて、Xpの方が遥かに良いですね。
Xpでの使用が増えそうです。
ただ、私のPCでは画像処理等のアプリは、Vistaの方に多く入れてあります。
後処理を考えるとVistaマシンの方が良いのかも？。


デスクトップの“DSO-2090-USB”アイコンをクリック。



上図画面が開きます。（上図のCh2は下に移動してあります。）


試しに、オシロ本体後ろの校正用出力端子に1KHzの矩形波が出ていますので、Ch1のプローブを接続してみましょう。



上の画像は、校正用波形を表示したところです。


FFTを見るには？。

上部のメニューアイコンの[FFT]アイコンをクリック。



上図が表示されます。

0：でチャンネルを選択
（プローブを繋いであるチャンネル。）

1：表示の高さを調整。

2：FFTのStartとStop。
　　スタートとストップのオルタネートSWとなっています。
　　スタートさせると、この画面を消して（右上の[×]）もFFT画面は表示されたままとなります。
　　ストップするには、再度[FFT]アイコンをクリックして上図を表示させて[Stop]をクリック。

3：横方向の倍率指定。

4：Linear表示とdB表示の変更。



上図は、Linear表示。
（赤矢印で示す紫のラインがFFT表示です。Ch2は消してあります。）




上図は、dB表示。
（赤矢印で示す紫のラインがFFT表示です。Ch2は消してあります。）

今回は以上です。


添付日本語マニュアルだけでは、オシロ初心者には解りづらいでしょう。
各自色々と試行錯誤してみて下さい。
オシロを使っていた方なら結構簡単に使いこなせるでしょう。
現在使用しているオシロ（下図）と比べると信頼性が何の位有るのでしょうかね？。


　　

上図は、現在使用している3現象オシロとオシレーターです。（画像サイズは同じではありません。）

次回は、ギターのピエゾピックアップ用の組み込みアンプを予定しています。


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