改造DSO138示波器（一）：用3個被動元件改成5V供電

示波器是檢測電子電路訊號的工具，可以把訊號波形呈現在顯示器。就像寫程式除錯時，我們會把某些變數值輸出到終端機查看運算值是否符合預期，檢修電路（如：音響擴大機）時，用示波器探測某些元件的輸出波形，可得知該部份電路是否如預期運作。

2017年10月，我在淘寶買了一款今越電子（JYE Tech）開發的簡易示波器套件DSO138，以及透明壓克力外殼，套件包含所有電子零件、鱷魚夾款式的示波器探針和兩張彩色印刷的說明書；PCB板上的表面黏著（SMD）元件已事先焊好，僅直插式零件需要自行焊接。

我額外添購了一個可切換1:1和10:1（10X）的示波器探針：

DSO138示波器的主要技術規格：

• 顯示器：2.4吋彩色TFT LCD、320 x 240像素。
• 輸入電壓：50Vpp（峰對峰值）、採10:1探針可達400Vpp
• 類比頻寬：0 ~ 200KHz
• 取樣速率：1M sps（sample per second，取樣/秒）
• 解析度：12位元
• 取樣儲存（記憶體）數量：1024
• 輸入阻抗：1MΩ, 20pF
• 垂直靈敏度：10mV/Div ~ 5V/Div（按1-2-5方式遞增）
• 水平時基（time base）範圍：10μs/Div ~ 50s/Div（按1-2-5方式遞增）
• 輸入耦合（coupling）：DC ~ AC ~ GND
• 觸發模式：auto（自動）、normal（普通）、single（單次）
• 觸發類型：上昇（rising）或下降（falling）邊緣
• 可顯示波形參數：頻率、週期、脈寬、佔空比、平均值、峰對峰值和有效值。
• 內建1KHz /3.3V方波測試信號源
• 可隨時凍結波形顯示（HOLD功能）
• 電源供應器電壓：8V~12V
• 消耗電流：120mA

套件的使用說明書和電路圖、故障分析與處理文件和更新韌體操作說明等文件，也能在今越電子的DSO138產品介紹網頁下載，官網已經停止販售這項產品，建議用戶購買2018年底推出的DSO0138 mini新產品，功能和DSO138一樣但體積較小，可直接用USB電源供電。

如果需要更高階的功能，可以考慮DSO068示波器，它的取樣速率達2Msps，類比頻寬0 ~ 3MHz，搭配官方的jyeLab軟體，可讓你用電腦操作此示波器。

電路板焊接完成的DSO138示波器：

插上2.4吋TFT LCD子板、組裝好外殼的外觀如下；用探針勾住1KHz方波訊號源，可測試並校正示波器：

改造DSO138示波器的電源供應電路

DSO138示波器因為價格低廉，適合業餘電子DIY愛好者使用，在海外的知名度也很高。只不過它的測量訊號總會混入一些雜訊，所以有些高手嘗試改造它，底下是我在2017年看到的改造電路圖（點擊這裡取得原始大圖），原作者和出處已不可考，提供給感興趣的朋友參考。

上面電路圖的電源供應器仍是9V。當然啦，把9V電源改成5V供電最簡單的方法是添購一個「直流電源升壓模組」，將5V升壓成9V就解決了。只是，從DSO138的電源電路可看出，9V輸入將分別被7805和LM117-3.3降轉成5V和3.3V，所以升壓輸入顯得多此一舉，而且每經過一層電源轉換，就會消耗一些能量。

最近在instructable網站看到這篇DSO138 USB Power No Boost Converter（無需升壓轉換的USB電源）改造教學，只要改3個被動元件，就能用5V驅動DSO138示波器：

• 電感：100μH (100mA或更高)
• 電阻：2.2kΩ
• 電容：470pF ~ 1nF，我用1nF（104）。

詳細的修改電路圖請參閱instructable網站的教學文章，底下只是展示我依樣畫葫蘆的結果。原本電路板上的L2電感（1mH, 0.5A）、78L05和D2二極體（IN4004）要先拆焊下來。

我家附近的電子材料行販售的100μH電感只有3A規格，體型比較碩大：

底下是拆掉原本的IN4004二極體（D2）和直流電壓轉換器78L05（其中兩腳焊接導線將它短路）、用新的100μH電感替換舊的1mH電感（L2）的樣子：

+5V電源接點和micro USB旁的VBUS接點，用導線連接、焊好：

IN5819二極體（D1）要併接1nF電容（104）和2.2KΩ電阻，我將它們焊接在PCB板背面，因為比較容易焊接：

插上micro USB線和USB電源供應器測試，示波器運作正常，但TFT LCD顯示畫面有點黯淡：

所以我把TFT面板的LED光源的限流電阻（R36），從原本的180Ω改成100Ω：

螢幕亮度提昇了不少，但未達改造電源之前的亮度：

改善檢測訊號波形、降低雜訊

改善DSO138示波器檢測訊號雜訊或者變形的方式有兩種，首先是把R6, R7和R8電阻替換成下列阻值：

• R6：3KΩ
• R7：1.8KΩ
• R8：1.2KΩ

其次是參考這位仁兄的影片，修改C8, C15和C26電容的接腳，可以降低檢測訊號雜訊，這部份我尚未更動。