Mýty o osciloskopech

Mýty o osciloskopech
Ak sa chystáte kúpiť si nový osciloskop, odporúčame vám prečítať si náš technický seriál, Rady a tipy pri výbere osciloskopu. Technický seriál poskytuje budúcemu užívateľovi osciloskopu určitý nadhľad pri výbere nového prístroja. Upozorňuje na obmedzenia a úskalia, ktoré zostávajú často skrytá.

Mýty o osciloskopech

Na trhu s osciloskopy jsou v současnosti tři hlavní hráči s dlouholetou tradicí a zkušenostmi v této oblasti. Jsou jimi americké firmy Agilent, LeCroy a Tektronix, které ve svém sortimentu mají osciloskopy od základních modelů až po high-end modely s šířkou pásma v řádech desítek GHz.

Při výběru nového osciloskopu od renomovaného výrobce se lze ale často setkat s jevem, kdy zákazník věří své oblíbené značce natolik, že už přestal „být ve střehu“ a vlastně ani moc nezkoumá, jaké jsou skutečné parametry přístroje a jeho funkčnost, protože ho ani nenapadne, že by si výrobce mohl dovolit použít nějaké kompromisy či triky. Často si vytvoří první dojem podle zvýrazněných nejlákavějších parametrů a hesel v produktové brožuře k osciloskopu, které jsou vytrženy z kontextu, zatímco související omezení zůstávají jeho zraku skryta hluboko v několikastránkových detailních technických specifikacích osciloskopu, pokud jsou vůbec někde jednoznačně uvedena. Pak se lehce stane, že zákazník objeví tato omezení, až když se svým novým osciloskopem začne skutečně pracovat.

Neklademe si zde za cíl hodnotit, která značka je nebo není nejlepší, ale upozornit na častá omezení a úskalí, která nemusejí být na první pohled zřejmá, a poskytnout budoucímu uživateli určitý nadhled při výběru nového osciloskopu. Abychom se nezabývali touto problematikou jen v teoretické rovině, podívá me se na základní parametry tří srovnatelných 1GHz osciloskopů se čtyřmi analogovými a šestnácti digitálními kanály od výše uvedených výrobců, které si v praxi konkurují nejčastěji. Těmito osciloskopy jsou Agilent MSO 7104B, LeCroy WaveSurfer MSO104MXs-B a Tektronix MSO4104B. Osciloskopy jsou srovnatelné svými parametry i cenou.

V první řadě se zaměřme na vzorkovací rychlost vzhledem k analogové šířce pásma osciloskopu, která je u všech modelů stejná, a to 1 GHz. Osciloskop Agilent nabízí maximální vzorkovací rychlost 4 GS/s. To ale platí jen při dvoukanálovém režimu při využití prokládání (interleaving) – sloučení dvojic kanálů. Při vy užití všech čtyř kanálů je maximální vzorkovací rychlost poloviční – tedy pouze 2 GS/s, což je pro 1GHz osciloskop už na samé hranici Nyquistovy vzorkovací podmínky. Znamená to, že na jednu periodu 1GHz signálu připadají jen dva vzorky. U osciloskopu LeCroy je vy užit také princip prokládání, ale příslušné vzorkovací rychlosti jsou 2,5krát vyšší, tedy 10 GS/s při dvou aktivních kanálech a 5 GS/s při čtyřech aktivních kanálech. Osciloskop Tektronix principu prokládání nevyužívá a má vzorkovací rychlost maximálně 5 GS/s bez ohledu na počet aktivních kanálů.

Dále se zabývejme velikostí rychlé akviziční paměti, která je jednou z nejdražších částí osciloskopu, protože se jedná o statickou paměť RAM. Osciloskop Agilent má 4 Mpts na každý kanál, resp. 8 Mpts na kanál při dvoukanálovém režimu, zatímco LeCroy má paměť 4krát větší, tedy 16 Mpts na všech čtyřech kanálech a 32 Mpts na kanál ve dvoukanálovém režimu. Tektronix má maximálně 20 Mpts na kanál bez ohledu na počet aktivních kanálů.

Zdaleka nejzajímavější je ale porovnání vlastností logického analyzátoru a především toho, jak jeho použití ovlivní samotný osciloskop. Osciloskop Agilent nabízí akviziční paměť 8 Mpts na digitální kanál při použití jedné skupiny osmi digitálních kanálů, resp. 4 Mpts na kanál při použití všech šestnácti digitálních kanálů. To ale platí jen, pokud jsou všechny analogové kanály vypnuté. Při zapnutých analogových kanálech může logický analyzátor využívat jen 2,5 Mpts na digitální kanál při použití jedné skupiny osmi digitálních kanálů a 1,25 Mpts na kanál při použití všech šestnácti digitálních kanálů. U osciloskopů LeCroy je k dispozici 10 Mpts na každý digitální kanál vždy. Stejně tak u osciloskopu Tektronix je paměť 20 Mpts na kanál vždy bez ohledu na to, jestli jsou nebo nejsou používány analogové kanály osciloskopu.

Často je dnes na osciloskopech využívána možnost dekódování sériových sběrnic. Podívejme se proto, jak vypadá dekódování sběrnice I2C na osciloskopu Agilent, Tektronix a LeCroy v praxi. Osciloskop Agilent nevyznačuje v čase v signálu konkrétně jednotlivé části rámce – start, adresa, data, acknowledge (obr. 1). Tektronix už umí detailněji vyznačit části rámce (obr. 2). LeCroy zobrazuje dekó dování přímo v měřeném signálu tak, že je vidět do nejmenších detailů přesné umístění jednotlivých prvků rámce (obr. 3), a je tedy možné velmi lehce identifikovat případnou chybu na fyzické vrstvě sběrnice. A která z reprezentací dekódování sběrnice se nejvíce líbí vám?

Na závěr ještě zmiňme, že osciloskop LeCroy jako jediný z uvedených zástupců disponuje dotykovou obrazovkou pro intuitivní ovládání a nástrojem pro automatické generování protokolů z měření s uložením souboru změřených časových průběhů, vlastních po známek a nastavení osciloskopu.

Obr. 1 Dekódování sběrnice I2C na osciloskopu Agilent MSO7104B

Obr. 2 Dekódování sběrnice I2C na osciloskopu Tektronix MSO4104B

Obr. 3 Dekódování sběrnice I2C na osciloskopu LeCroy WaveSurfer 104MXs-B

Ak sa chystáte kúpiť si nový osciloskop, odporúčame vám prečítať si náš technický seriál, Rady a tipy pri výbere osciloskopu. Technický seriál poskytuje budúcemu užívateľovi osciloskopu určitý nadhľad pri výbere nového prístroja. Upozorňuje na obmedzenia a úskalia, ktoré zostávajú často skrytá.

Otázka na ďalšie podrobnosti

Položky označené hviezdičkou (*) sú povinné.

Vyplnením formulára a potvrdením linku v emaile, ktorý dostanete na vyššie vami uvedenú emailovú adresu, dávate tiež súhlas so spracovaním vami uvedených údajov a ich použitím spoločnosťou Blue Panther, s.r.o. za účelom budovanie obchodného vzťahu s vami. Uvedené údaje sú zabezpečené, nebudú zverejnené ani odovzdávané tretím stranám. S osobnými údajmi bude nakladané plne v súlade s ustanovením zákona č. 101/2000 Zb. O ochrane osobných údajov a v súlade s Nariadením Európskeho parlamentu a Rady (EÚ) 2016/679 (GDPR).

Radi by sme zostali s cami v kontakte a zasielali vám pozvánky na semináre, odborné školenia, newslettry, ktoré vás informujú o aktuálnom dianí v odbore, prinášajú informácie o produktoch, špeciálnych ponukách alebo ponúkajú konkrétne rady a postupy. Registráciou nám dávate súhlas so zasielaním tejto marketingovej komunikácie. Váš súhlas so spracovaním vašich údajov alebo zasielaním marketingovej komunikácie môžete kedykoľvek odvolať zaslaním vašej požiadavky na email info@blue-panther.cz. Tiež máte právo na rovnakom emailu organizovať o výmaz vašich údajov.

Viac informácií o spracovaní vašich údajov nájdete na www.blue-panther.sk/ochrana-osobnych-udajov.

Kontaktujte nás

Ing. Ján Ondrej
Telefón: +421 911 523 443

Dokumenty ku stiahnutiu

Osciloskopy radu Teledyne LeCroy HDO8000

Osemkanálové osciloskopy Teledyne LeCroy radu HDO8000 so šírkou pásma od 350 MHz do 1 GHz s dvanásťbitovými AD prevodníkmi pracujúcimi na frekvencii 2,5 GHz.

12-bitové osciloskopy Teledyne LeCroy HDO4000 a HDO4000-MS

12-bitové štvorkanálové a dvojkanálové digitálne osciloskopy Teledyne LeCroy so šírkou pásma 200 MHz až 1 GHz, pamäťou až 50 M na kanál, vzorkovaním 2,5 GSa/s a možnosťou rozšírenia o interný 16-kanálový logický analyzátor.

Osciloskop Teledyne LeCroy HDO6000 a HDO6000-MS

Štvorkanálový pamäťový osciloskop Teledyne LeCroy s rozlíšením 12 bitov, šírkou pásma 350 MHz až 1 GHz, pamäťou až 250 M na kanál, vzorkovaním 2,5 GSa/s a možnosťou rozšírenia o interný 16-kanálový logický analyzátor.

Osciloskop Teledyne LeCroy HDO 9000

Veľmi rýchle štviorkanálové digitálne osciloskopy radu HDO 9000 so šírkou pásma 1 GHz až 4 GHz, pamäťou až 128 Mpts na kanál a rýchlosťou vzorkovania až 40 GS/s. Poskytujú výnimočnú vernosť signálu s 10-bitovým rozlíšením.

Osciloskopy Teledyne LeCroy WaveRunner 8000

Nové štvorkanálové digitálne osciloskopy so šírkou pásma 500 MHz až 4 GHz, pamäťou až 128Mpts na kanál a vzorkovaním až 40 GS/s. Najhlbší súbor nástrojov vo svojom odbore a zdokonalené užívateľské rozhranie pre jednoduchšie odstraňovanie chýb pri ladení systémov.

Osciloskopy Teledyne LeCroy WaveRunner 8000

Nové štvorkanálové digitálne osciloskopy so šírkou pásma 500 MHz až 4 GHz, pamäťou až 128Mpts na kanál a vzorkovaním až 40 GS/s. Najhlbší súbor nástrojov vo svojom odbore a zdokonalené užívateľské rozhranie pre jednoduchšie odstraňovanie chýb pri ladení systémov.

Osciloskop Teledyne LeCroy radu WavePro HD

Osciloskopy radu Teledyne Lecroy WavePro HD s prevodom 12-bitov a technológiou HD4096 a šírkou pásma 8 GHz.