今回は激安オシロスコープを手に入れたので記事にします。購入したものは「DANIU ADS1013D」です。購入先はのりのり御用達のBanggoodです。URL張っときますね。
URL「https://jp.banggood.com/DANIU-ADS1013D-2-Channels-100MHz-Band-Width-1GSa-or-s-Sampling-Rate-Oscilloscope-with-7-Inch-Color-TFT-LCD-Touch-Screen-p-1641865.html?cur_warehouse=CN」

DANIU ADS1013D

こんなやつ買っちゃいましたよ！！

こいつのスペックは2 ch、1 Gs/s、100 MHz、です。付属でプローブ帯域100 MHzが2本くっ付いてきました。電子工作ぐらいならこのスペックで十分です。そして、気になる値段ですが…なんと1万5000円です！！(私が買ったときは先行販売特別価格でした)完全に価格破壊ですよ！！
このブログで今まで使っていたオシロスコープは大学で借りていたもので、テクトロニクスのTDS2024Cっていうオシロスコープでした。スペックは4 ch、2 GS/s、200 MHzでこちらの方がハイスペックです。ただ、簡単に借りていた小っちゃいオシロスコープでも「べらぼうに高い」です！！半端じゃないレベルで高いんですよ！！このテクトロニクスのTDS2024Cってやつで言えば、40万以上するんですよ！！(笑)頭おかしいですよね(笑)こんな高い物、同じものなんて買えません。でも、測定するのにいちいち借りてたら面倒くさいので自分のオシロスコープが欲しくて探していました。んで見つけたのがこれ！！「DANIU ADS1013D」です！！
やばいですよやばいですよ！！何がやばいって？半端じゃなく安い！！同等の物を買おうとしたら上記のテクトロニクスでは10万以上、激安中華で5万以上はします。中華で5万ですよ？まあ、「DANIU ADS1013D」も中華ですが、完璧に一線を超えましたね(笑)

このオシロスコープの特徴は4つあります。
1.性能は2 ch、1 Gs/s、100 MHz
2.タッチパネル
3.バッテリー稼働も可能
4.データの移行はパソコンにUSB接続

1.性能は2 ch、1 Gs/s、100 MHz
　次の「オシロスコープの選び方」で説明しますが、このスペックは個人が電子工作をするには十分な性能だと思います。例えは、このブログで書いている「コイルガンの作り方」でも問題なく使用することが出来ます。個人的にはほんとは4 ch欲しかったんですが、この圧倒的コスパを見てポチってしまいました(笑)「将来、社会人になって財布に余裕が出てきたら、高いの買いたいな」という後付け理由で買いました。

2.タッチパネル
　このオシロスコープは全ての操作がタッチパネルになります。摘まみ式のオシロスコープしか使ったことがありませんでしたが、特に問題なく操作できました。

3.バッテリー稼働も可能
　このオシロスコープは内部にバッテリーがあるため、持ち運びが可能です。最初は持ち運びの利便性なんていらないだろと思っていたのですが、これは中々便利です。この前、門灯が壊れたんでどこが壊れているか確認するために、このオシロスコープ使いました。持ち運びが出来たからこそできたことです。バッテリー稼働侮れません(笑)

4.データの移行はパソコンにUSB接続
　このオシロスコープは波形データをWAV.ファイル、画面のスクショをbmp.ファイルで保存します。そのファイルはUSBTypeAポートを介してパソコンと直接やり取りします。本当はUSBを使ってCSV.ファイルでやり取りしたかったのですが、この値段に求めていいものではありません(笑)スクショと音声データの転送が出来る点は大きな利点です！！

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オシロスコープの選び方

オシロスコープの選び方って知っていますか？「そんなの出せる範囲で一番高いの買っとけばいいんじゃね？」って思ったそこのあなた！！そんな選び方したら、機能の5 %も使わないで破産レベルの高い買い物をすることになりますよ！！(笑) 参考に私の研究室のオシロスコープは1台1000万円を超えます！！この1000万オシロを躊躇なく買える人はのりのりへ連絡お願いします。おこずかいください(笑)
ここでは
1.アナログオシロスコープとデジタルオシロスコープ
2.量子化と標本化(サンプリングレートの話)
3.エイリアシングと帯域の話
4.メモリ長
5.以上を踏まえたオシロスコープの選び方
の順に説明します。これがわかれば、自分に必要十分なピッタリオシロを選べます！！是非のりのりよりも安くて高スペックなオシロスコープを探してみてください！！まぁ、1万5000円よりも安いのはは無理ですがね！！(ドヤ顔)もし見つけたら、ぜひ教えてください！！私も買います(笑)

1.アナログオシロスコープとデジタルオシロスコープ
　そもそもなのですが、アナログとデジタルの違いってわかりますか？アナログとは「連続した時間のデータ」です。一方デジタルとは「離散化された時間のデータ」です。イメージで言うとこれ！
アナログ信号は途切れることなく連続のデータのことを言います。一方デジタル信号は〇 sの時に△の値が出ている、点の集合体です。では、私たち人間が見ている世界はどちらでしょうか、これはアナログです。例えば今あなたが見ている景色は光の波が物体に反射することで、目に入ってきて知覚することが出来ます。この光の波は途切れることなく連続です。(光の波動性と粒子性の話をするとめんどくさくなるので、ここでは光を波としています。)ではこの光をデジタルカメラで見るとどうでしょうか？カメラのレンズに入ってくる光はアナログですが、このデータを保存するときはデジタルに変換します。なぜかって？機械は2進数で動いているじゃないですか。二進数はonかoffかで判断するコンピュータの言語です。つまり、機械はデータを保存するときに時間を細かく分割して、〇 sの時に△の値が出ていたと保存するわけです。
以上の事よりアナログと、デジタルを簡単にまとめると
アナログ→人間が見る世界
デジタル→機械が見る世界
です！！
では、アナログオシロスコープとデジタルオシロスコープの違いは何でしょうか。これはまんま上記に記した
アナログ→人間が見る世界
デジタル→機械が見る世界
の違いです。図3にアナログオシロの波形表示方法、図4にデジタルオシロの波形表示方法を示します。

アナログオシロスコープは検出したい電圧信号によて電界を発生させて、飛ばした電子をクーロン力により進行方向を曲げて、蛍光板にぶつけて波形を見ます。デジタルオシロスコープはオシロスコープが観測したデジタルのデータを〇 sの時△の値で表示して波形を見ます。これがアナログオシロスコープとデジタルオシロスコープの違いです。電圧信号の検出方法がアナログかデジタルかってことを理解できましたか？このデジタルオシロスコープの「データを〇 sの時△の値で表示して波形を見る」の考え方が非常に重要になります。
+α
世界で初めて作られたオシロスコープは、陰極線管に電圧信号を入力することで陰極線を曲げて波形を得ていた、アナログオシロスコープです。

2.量子化と標本化(サンプリングレートの話)
　ここからはデジタルオシロスコープの話になります。上記の「データを〇 sの時△の値で表示して波形を見る」が重要だといいましたね？このうちの「データを〇 sの時」の部分を標本化、「△の値」の部分を量子化と言う手順でデータを得ます。図5に示した意味です。
図5で示したような分割方法を用いることで、デジタルで信号を取り扱うことが出来ます。この時量子化、標本化共により細かく分割化できるオシロスコープが「高性能」と言えます。なぜ高性能かわもうわかりますね？例として図6のような波形を扱ってみましょう。
この波形をグリット線で量子化、標本化してみましょう。すると図7の青部分のようになります。
このように、アナログ信号と比べてデジタル信号の方がガタガタになります。このガタガタを滑らかにするためには、より細かく分割すればいいってことです。なので、細かく分割化できるオシロスコープは波形の再現度が高く、より高周波の波形まで観測できるため「高性能」と言えます。このポイントは値段に直結する指標の一つです。
　ここで言う、どれだけ細かく標本化できるかと言うのが〇〇 GS/sで表された値です。これをサンプリングレートと言います。これは「G Sampling/second」の事を表していて、1秒間に〇〇G個(〇〇×10⁹個)の点を記録できる能力があるという意味です。

＊コメントやリクエストにて、「この条件の波形を見てみたい」等リクエストがありましたら、出来る限り再現して記事にします。御連絡待ってます！！(笑)

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まとめ

　今回はDANIU ADS1013Dを購入したので、自慢もとい紹介をするためにこの記事を書きました。「電子工作やってみたいけど、オシロスコープとか高すぎ(笑)」と、なかなか踏み出せなかった人は、これを機に電子工作始めちゃいましょう！！私よりも高スペック低価格を見つけられる挑戦者求む！！(笑)

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