Elektronik tasarımlar ister analog ister dijital olsun, hassasiyet ve doğruluğun ön planda olduğu alanlardır. Dolayısı ile bir devrenin tasarımı ne kadar iyi olursa olsun, doğru ölçüm yapılmadığında sonuçlar yanıltıcı olabilir. İşte bu noktada, multimetre ve osiloskoplar biz tasarımcıların en temel, en güçlü silahları olurlar. Multimetreler, voltaj, akım ve direnç gibi temel ölçümleri bizlere sağlarken, osiloskoplar ise sinyal dalga formlarını ayrıntılı bir şekilde görüntüleyerek, zaman ve frekans analizlerini mümkün kılar. İyi bir elektronik tasarımın temelinde, bu ölçüm araçlarının doğru ve etkin kullanımı yatar. Sonuç olarak, kaliteli bir tasarım elde etmenin yolu, doğru ölçüm yapabilmekten geçer.

Bu iki temel yapıdan multimetreler, basit yapıları sayesinde yıllar içinde fiyat açısından özellikle yeni başlayanlar için erişilebilir hale gelmişken, osiloskoplar uzun bir süre boyunca bizim için ulaşılması zor araçlar olarak kalmıştı. 2010 ve sonraki yıllardan itibaren, işlemcilerin güçlenmesi, elektroniğin daha ucuza erişebilir hale gelmesi ve Çin menşeili firmaların sektöre girişiyle osiloskop fiyatlarında ciddi düşüşler yaşandı ve bir çok arkadaşımız gibi ben de o dönemler ilk kişisel osiloskopumu edindim.

Gerçek Bir Kral: Rigol 1054Z
Bir tasarımcı olarak bir çok dijital osiloskop kullansam da 2014/15 yılları öncesinde dijital osiloskoplara ulaşmak çok pahalıydı. Bu yüksek ücretleri göze alıp aldığınız osiloskoplar ise hem çok hantal ve hem de kullanıcı dostu değillerdi. Tektronix markasının TBS1104 ve türevlerini bu örnekler arasında gösterebilirim. Bir çok projemde mecburen kullanmak zorunda kaldığın bu osiloskop, herhangi bir tasarımcıda osiloskop fobisi başlatacak düzeyde idi. Biz bunlarla mücadele ederken bir gün uzak doğudan adını bilmediğimiz bir marka karşımıza çıktı: Rigol!
İlk önce EEVBlog sayesinde duyduğumuz bu osiloskop; 50MHz hızı, dijital çözümleme yapabilmesi, 4 kanalı ve o zamanki osiloskoplara kıyasla hızlı çalışması ile bizleri büyülemişti. 300~400$ mertebesindeki fiyatı ise inanılmazdı. Bir çok özelliğinin sadece bir kaç anahtar kodu ile açılabilmesi de özellikle ev kullanıcıları için bu osiloskopu baş tacı yapmıştı. Öyle ki herhangi bir startup firmasına gidip bu osiloskopu görmediğiniz olmuyordu. Benim de web sitem de biraz gezdiğinizde bu osiloskop ile alınmış bir çok görüntünün olduğunu görebilirsiniz. Bu osiloskop bir çok projemde öylesine bir yardımcıydı ki bir kaç watt’lardan tutun, kilowatt’larca güçte projeleri bu osiloskop ile birlikte gerçekleştirdim.

Bu osiloskop’un başarısını gören bir çok firma ise mecburen aynı formda cihaz çıkarmak durumunda kaldı. Bugün bildiğimiz Siglent, Owon vb. bir çok marka bu başarının arkasından koştu. Tabi ki zamanla boynuzun kulağı geçtiği anlar da oldu. Tektronix, Lecroy, Rohde-Schwarz gibi firmaların bu denli küçük cihazlar çıkarmaya zorlayan çok önemli bir aktördü 1054Z.

Herkes Yaşlanır…
Evet, 1054Z yıllarca, güncellemelerini yaptıkça sorunsuz bir şekilde hizmet verse de her cihaz gibi o da yaşlılıktan nasibini aldı. Günümüz itibari ile 10 yaşına giren bu osiloskop, zamanının biraz gerisinde kalmaya başladı. Benim için en önemli itici noktas ise osiloskop’un ADC’sinin (yanda görülebilir) 8-bit olması idi. Bilmeyenler için bahsedelim; osiloskop ya da herhangi başka bir uygulama olsun, ADC çözünürlüğü ya da kanal sayısı arttıkça çevrim hızında orantılı bir şekilde düşüş yaşanır. Osiloskop’lar çok hızlı birer ölçüm canavarları olduğu için kalplerini çok hızlı ADC’leri oluşturur ki bu da osiloskopun fiyatını etkileyen en önemli unsurlardan biridir. Fiyatın makul seviyelerde kalmasını sağlayan 8-bit ADC ise benim gibi güç alanında uğraşan biri için doğru sinyali ölçmede problemler, görüntüde bozulmalar yaratmaktaydı. Bilgisayar bağlantısının tarih öncesi, ekranın dokunmatik olmaması, tepki hızının günümüze göre yavaş olması gibi diğer bir çok etmen de artık 1054Z’nin benim nazarımda yaşlandığının göstergelerindendi…

Yeni Osiloskop Arayışım
Sitemin takipçileri bilecektir, bir kaç konu haricinde marka takıntım yoktur. Bir mühendis gözüyle, fiyat/performansı her zaman öne alan ürün benim için değerlidir. Bu anlamda 500$ ve altı, 12-bit ADC’ye sahip, 4 kanal, dokunmatik, PC bağlantısı iyi, tercihen CAN çözümlemesi yapabilecek, Wi-Fi bağlantısı kurabileceğim bir osiloskop aradığımda karşıma Siglent’in SDS814X ürünü ile Rigol’ün DHO804’ü çıktı. Her iki skop da incelendiğinde Siglent’in bir adım önde olduğu görülse de gerek Siglent’in 1054Z’den esinlenen kaba kasası gerekse Rigol’ün “en büyük avantajı” işletim sisteminin Android oluşu, beni onu seçmeye itti. Çünkü bir işletim sisteminin Android oluşu ona bir çok kullanıcının yararlı ek modüller yazması hatta ürünün özelliklerinin artırılabilmesi anlamına gelir ki biraz sonra bunları birlikte göreceğiz!

Yeni Osiloskopum ile Tanışın: Rigol DHO804
Rigol, 1054Z’nin ilk çıkışından yaklaşık 10 yıl sonra biz kullanıcıları mutlu edecek DHO serisini duyurdu. Seri incelendiğinde DHO804’ün ailenin en küçük üyesi olduğu görülecektir.DHO804’ün özelliklerine değinecek olursak aşağıdaki gibi sayabiliriz.

Cihazın beni asıl ilgilendiren özelliklerine teker teker değinirsek;

a) 12 Bit ADC Çözünürlüğü
12-bit, hatta daha fazla çözünürlüğe sahip osiloskoplar uzunca süredir markette yer alsa da bu fiyat bandında çok zor erişilmekteydi. DHO804’ün 12 bit ADC barındırması, 1054Z ve türevlerine göre aynı sinyali 16 kat daha ayrıntılı görmek anlamına gelecektir. Aşağıda aynı sinyalin görüntüsünü sırasıyla DHO804 ve 1054Z ile görebilirsiniz.Yukarıda ayrıntılara bakıldığında DHO804’ün sinyalinin daha yumuşak, hatlarının daha belirgin olduğu gözükecektir. Özellikle SMPS uygulamalarında sinyal keskinliğinin ne denli önemli olduğu düşünüldüğünde 12-bit ADC çok önemli olmaktadır.

b) CAN/UART/SPI/I2C Çözümlemesi
Güç elektroniğinin yazılım alanında çalışıyorsanız, gürültülü ortamlarda sağlıklı haberleşme yapabilmek için CAN haberleşmesinin çok sık kullanıldığını görmüşsünüzdür. CAN haberleşme, elektrikli araçlarla birlikte artık hepimiz için ekmek, su gibi olduğundan bir osiloskopun CAN çözümlemesi yapabilmesi benim için çok önemliydi. DHO804 CAN çözümlemesini limitli olarak verse de (ki bu kaldırılabiliyor) kullanımı oldukça kolay ve yarayışlı. Aşağıda DHO804’ün çözümlediği CAN sinyallerini görebilirsiniz.CAN yanında en çok kullanılan bir diğer haberleşme olan SPI haberleşmenin DHO804 tarafından çözümlenmesini aşağıda görebilirsiniz.
Yukarıdaki ekranda gördüğünüz DVM ise dijital voltmetre şeklinde davranmaktadır. Ekranda gördüğü sinyalin ölçümünü yaparak bizlere aynı bir multimetre gibi çıkış vermektedir; işte bu tam da 12-Bit ADC’nin gücüdür!

c) Android İşletim Sistemi ve Wi-Fi Bağlantısı
Tüm bu özelliklerden beni en çok vuran ise wireless üzerinden ağınıza bağlanan DHO804’ü web sayfası üzerinden canlı olarak kullanabilmekti ki bu elinizin altında ayrıca Picoscope’a benzer bir cihaz var demekti. Bu özellik aslında Rigol tarafından resmi olarak duyurulan bir özellik olmasa da internet kullanıcıları, cihazın içerisindeki Android işletim sistemini incelediklerinde aslında bir çok driver’ın hali hazırda cihazda olduğunu fark etmişler. Sonrasında ise deneyerek uygun wireless dongle’ı bulup, cihazın USB’sine takarak, cihazı ağa bağlayıp kablosuz, uzaktan kontrol etmeyi başarmışlar! Bu çok yüksek fiyata satılan osiloskoplarda bile çok zor bulunan bir özellik olsa da bu fiyata buna sahip olmak gerçekten güzel! Aşağıda wireless ile ağa bağlanmış DHO804’ün sinyal görüntüsünü görmektesiniz.

d) Type-C USB PD Beslemesi
DHO804 Type-C USB PD güç girişine sahip ve osiloskop 65W bir adaptör ile bu girişten besleniyor. Bu yüzden osiloskop oldukça ince ve besleme adaptörü bozulsa dahi kolayca değiştirilerek kullanılabilir yapıda. Type-C girişi sayesinde cihaz aslında bir powerbank ile çalışabilecek yapıyı da bizlere sunuyor. Evimde bulunan 30.000mAh 65W çıkış gücüne sahip powerbank ile cihazı aşağıda görebileceğiniz üzere çalıştırabildim.Cihaz tüm fonksiyonlar çalışırken 35W güç çekiyor ve bu şekildeki bir powerbank ile 3 saate yakın çalışabiliyor. Osiloskopun bu şekilde powerbank ile çalışabilmesi, izolasyonun önemli olduğu uygulamalarda rahatlıkla çalışabileceğimiz anlamına geliyor ve bedavaya izolasyonlu osiloskopumuz oluyor! Dileyenler Tektronix markasının benzer ürününün ne kadara satıldığını araştırıp şaşırabilirler.

Bunun yanında cihaza bağlayacağınız basit bir USB-Hub ile hem flash bellek hem de USB fareniz ve klavyeniz ile osiloskopu bir bilgisayar gibi kullanabiliyorsunuz. Android işletim sistemin derinliklerine girip, örneğin cihaza 30dk boyunca dokunulmadığında ekranı karart diyebiliyorsunuz. Ya da isterseniz video oynatabiliyorsunuz!

Bunların yanında cihazın 1054Z’ye nazaran daha sessiz çalıştığını söylemek mümkün. Bir eksik olarak, cihaz 1054Z’ye göre bir nebze fazla ısınıyor ki bunu probe uçlarında hissediyorsunuz.

Rigol Denince Akla Gelen: Hack!
Rigol 1054Z ile birlikte kullanıcılara yeni bir şey daha sundu; cihaza key girerek özellik artırma. Bu özellik kulaktan kulağa öyle yayıldı ki 1054Z alanların hemen hemen bir çoğu cihazı 100MHz’e yükseltmeyi başardı. DHO804’de de yine aynı özellik mevcut; sadece biraz daha uğraştırıcı ama zor değil. İnternette, özellikle EEVBlog’da sayfalarca bu konu tartışılmış ve bir kullanıcı çok güzel bir şekilde hack işlemini anlatmış. Böylelikle ben kendi cihazımı, hiç bir özelliği bozulmadan 100MHz hıza, 50Mpts hafıza derinliğine ve CAN analizörünü limitsiz kullanmaya başladım. Bazı kullanıcılar daha da abartıp DHO804’ü 900 serisine geçirip hızını 250MHz’e kadar çıkarmış olsalar da bazı offset sorunları yaşadıklarını belirtmişler. (Resme tıklarsanız büyüyecektir)Bu işlemi yapmadan önce, cihazınızın dosyalarının yedeğini almayı ve bu işlem sonrasında cihazınızı garanti dışına çıkarabileceğini unutmayın!

Sonuç Olarak…
Rigol 1054Z artık yavaş yavaş emekliliğe ayrılırken yerini DHO804 çok güçlü bir biçimde alıyor. Gerek hızı, gerek tepki süresiyle gerçekten büyük abilerinden esintiler yaşatan DHO804 hobicilerin, ev kullanıcılarının, küçük işletmelerin ya da saha çalışması yapacak kişilerin yeni alternatifi olacağına eminim.Daha önceki yazılarımda olduğu gibi bu yazı için de herhangi bir sponsor almadığımı, tamamen kendi tecrübelerimi paylaştığımı belirtmek isterim.
Cihazın özelliklerinin nasıl açılacağı konusundaki sorulara cevap vermeyeceğimi, diğer konulardaki sorularınızı rahatlıkla iletebileceğinizi de belirtmek isterim.
Herkese çalışmalarında başarılar!