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Haasoscope Pro:全开源高带宽实时采样USB示波器

04/27 10:20
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示波器是解码电路信号的关键装备,但传统高端示波器动辄数万元的价格,让许多电子爱好者望而却步。本文介绍的‌Haasoscope Pro‌,凭借全开源设计及千元级成本和2GHz超高带宽,彻底颠覆了高速信号测试的门槛。

核心参数

核心硬件

FPGA芯片‌:Altera EP4CE30F23C7N,含30k逻辑单元及600kb存储

输入通道‌:2路模拟输入(‌可扩展通道数‌)

输入阻抗‌:50Ω(<1pF)或1MΩ(10pF)

带宽:50Ω输入下模拟带宽2GHz,1MΩ输入下800MHz

采样与分辨率‌

实时分辨率‌:每采样点12位垂直分辨率

采样率配置‌:单通道3.2GS/s,双通道1.6GS/s(‌可扩展至6.4GS/s‌)

抗混叠滤波‌:支持按采样率切换滤波器

触发记录深度‌:单次触发最多捕获40k采样点,触发时间偏移可调

从众筹黑马到性能怪兽

2018年,初代Haasoscope以全球首款全开源USB示波器的身份横空出世。而如今的Pro版本,性能直接“起飞”:

带宽翻倍‌:从60MHz飙升到2GHz,可捕捉纳秒级瞬态信号

采样率:125MS/s 到 3.2GS/s,每秒抓取32亿个数据点

分辨率升级‌:8位跃升至12位,可观测更丰富的信号细节

现代电子元件早已迈入高速时代:USB、HDMI、DDR内存等协议的信号‌上升时间短至250ps‌。若使用普通350 MHz示波器,只能捕捉到“模糊残影”,而Haasoscope Pro的‌340ps上升时间‌(双机同步可优化至220ps)却能清晰还原信号真容。

它能做什么?

直接观测2GHz射频信号(如433MHz遥控、915MHz物联网频段)

分析3200MHz范围内的频谱(FFT功能)

验证PCB走线匹配、排查信号完整性故障

调试FPGA、高速ADC等精密器件

模块化设计:像搭积木一样扩展性能

传统示波器的固定通道和带宽常造成资源浪费,而Haasoscope Pro的‌灵活架构‌彻底打破僵局:

单机支持‌2通道×3.2GS/s‌,满足基础需求

多机互联(通过网线同步)实现‌性能叠加‌

带宽自由分配:专注单路超高频,或多路中频信号

全栈开源:硬件、固件、软件全面开放

Haasoscope Pro不仅仅是一款高性能示波器,更是一款全开源的电子产品。它的硬件设计、固件代码及软件源码均托管于GitHub平台,完全开放访问。

硬件开源‌:原理图、PCB布局全公开,高速电路设计一览无余

固件可改写‌:基于Altera工具链,支持自定义触发逻辑

软件:Python Qt开发,Windows、Linux、macOS全平台兼容

探头开放‌:配套有源探头的设计文件也可随意魔改

项目链接

Hackaday.io:

https://hackaday.io/project/200773-haasoscope-pro

GitHub:

https://github.com/drandyhaas/HaasoscopePro

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