Wtedy, gdy już podejmiesz decyzję o zakupie nowego oscyloskopu i w końcu jesteś gotowy na jego zakup, zaczynasz sobie zdawać sprawę, że urządzenie musi wystarczyć na kolejne 10 lat. Pomocny w wyborze odpowiedniego modelu może okazać się artykuł firmy Keysight. Jak wybrać najlepszy oscyloskop, który spełni Twoje potrzeby?, czy również zmieści się w budżecie? Artykuł prezentuje kilka tematów do rozważenia przed zakupem aparatury pomiarowej:

Ten post został pierwotnie opublikowany na www.keysight.com

Kontent:

• Pasmo oscyloskopu
• Częstotliwość próbkowania
• Ilość kanałów
• Jakość wyświetlacza
• Głębokość pamięci
• Pamięć segmentowa

PASMO OSCYLOSKOPU

Wybierz oscyloskop, który ma wystarczające pasmo, aby dokładnie przechwycić zawartość sygnałów o najwyższej częstotliwości.

Jaką przepustowość potrzebujesz? W przypadku czysto analogowych pomiarów sygnału należy wybrać oscyloskop, którego specyfikacja szerokości pasma jest co najmniej trzy razy większa niż najwyższe częstotliwości fali sinusoidalnej, które mogą być użyte do pomiaru. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku aplikacji cyfrowych firma Keysight Technologies zaleca wybór przepustowości co najmniej pięciokrotnie wyższej, niż najwyższa częstotliwość taktowania w systemach (to zalecenie dotyczące przepustowości oscyloskopu w stosunku do częstotliwości taktowania nie uwzględnia sygnałów o niższej częstotliwości taktowania, które mają stosunkowo duże prędkości brzegowe). Aby uzyskać dodatkową elastyczność zakupu, możesz zwiększyć przepustowość w oscyloskopach Keysight Technologies InfiniiVision i Infiniium Series po pierwszym zakupie. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak określić wymaganą przepustowość na podstawie prędkości sygnału, zapoznaj się z notą aplikacyjną: „Keysight Evaluating Osciloscope Bandwidths for Your Applications.”

CZĘSTOTLIWOŚĆ PRÓBKOWANIA

Wybierz oscyloskop, który ma maksymalną określoną częstotliwość próbkowania, która jest wystarczająco szybka, aby zapewnić określoną przepustowość w czasie rzeczywistym.

Przepustowość oscyloskopu w czasie rzeczywistym jest ściśle związana z maksymalną określoną częstotliwością próbkowania. (Tutaj „w czasie rzeczywistym” oznacza, że oscyloskop może przechwytywać i wyświetlać sygnały, które są porównywalne z jego określoną szerokością pasma w ramach pojedynczej akwizycji.)

Keysight zaleca, aby maksymalna określona częstotliwość próbkowania oscyloskopu była co najmniej cztery do pięciu razy wyższa niż określona przepustowość oscyloskopu w czasie rzeczywistym. Podstawowym elementem wszystkich cyfrowych oscyloskopów z pamięcią masową jest system szybkiego przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC). Keysight intensywnie inwestuje w technologię ADC i ma najwyższą częstotliwość próbkowania i najwyższą dokładność monolitycznych przetworników ADC w branży oscyloskopów. Aby dowiedzieć się więcej o próbkowaniu oscyloskopu w czasie rzeczywistym, zapoznaj się z notą aplikacyjną: „Keysight Evaluating Osciloscope Sample Rates Versus Sampling Fidelity”.

ILOŚĆ KANAŁÓW

Wybierz oscyloskop, który ma wystarczającą liczbę kanałów aby wykonać krytyczne, skorelowane w czasie pomiary na wielu wykresach fal.

Liczba wymaganych kanałów oscyloskopu zależy od liczby sygnałów, które należy obserwować i porównywać ze sobą. Jeśli potrzebujesz więcej niż ośmiu analogowych kanałów akwizycji, twoje wybory stają się ograniczone. Keysight oferuje rozwiązania, takie jak aplikacja N8834A MultiScope, która umożliwia powiązanie ze sobą wielu oscyloskopów. Ponieważ projekty z mieszanymi sygnałami stają się coraz bardziej złożone, możesz potrzebować więcej kanałów akwizycji i wyświetlania. Oscyloskop sygnałów mieszanych (MSO) łączy możliwości oscyloskopu z niektórymi możliwościami analizatorów logicznych i analizatorów protokołu magistrali szeregowej. Dzięki Keysight MSO można jednocześnie przechwytywać kilka sygnałów oscyloskopowych i logicznych z skorelowanym w czasie wyświetlaniem przebiegów. Oscyloskopy Keysight łączą dwa, cztery lub osiem dedykowanych kanałów analogowych z ośmioma lub 16 dedykowanymi kanałami MSO, w zależności od wybranej rodziny oscyloskopów. Dzięki temu nie musisz rezygnować z kanału analogowego, aby zastąpić go analizatorem. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o wykonywaniu pomiarów za pomocą MSO, zapoznaj się z notą aplikacyjną: „Evaluating Osciloscopes to Debug Mixed-Signal Designs.”

JAKOŚĆ WYŚWIETLACZA

Wybierz oscyloskop, który może wyświetlać niewielkie różnice przebiegu i anomalie sygnału, dokładnie i precyzyjnie.

Wybierz oscyloskop, który zapewnia wiele poziomów gradacji intensywności śladów, dzięki czemu możesz zobaczyć subtelne szczegóły przebiegu i anomalie sygnału. Jasność (intensywność) przebiegu na wyświetlaczu informuje, jak często sygnał pojawia się w tym konkretnym miejscu na wyświetlaczu. Oznacza to, że na wyświetlaczu można znaleźć informacje o intensywności przebiegu. Współczesne oscyloskopy nie są narzędziami dwuwymiarowymi; pomagają nam wykryć nawet niewielkie różnice w sygnałach, które mogą stanowić różnicę pomiędzy wykryciem problemu na wczesnym etapie lub po wykonaniu dziesięciu prototypów.

GŁĘBOKOŚĆ PAMIĘCI

Wybierz oscyloskop, który ma wystarczającą ilość pamięci akwizycji, aby przechwycić najbardziej złożone sygnały w wysokiej rozdzielczości.

Maksymalna dostępna głębokość pamięci akwizycji jest ściśle związana z maksymalną częstotliwością próbkowania oscyloskopu. Oscyloskopy próbkują z największymi szybkościami, gdy podstawa czasu jest ustawiona na szybki zakres czasu. Być może będziesz musiał ustawić wolniejsze zakresy podstawy czasu, aby uchwycić dłuższe okresy na wyświetlaczu oscyloskopu. W takim przypadku oscyloskop automatycznie zmniejsza częstotliwość próbkowania w zależności od tego, z jaką ilością pamięci akwizycji musi pracować. Chociaż możesz intuicyjnie myśleć, że głębia jest zawsze lepsza, to używanie głębokiej pamięci często oznacza kompromisy. Po pierwsze, oscyloskopy z głęboką pamięcią mają zazwyczaj wyższą cenę. Po drugie, akwizycja długich przebiegów przy użyciu głębokiej pamięci wymaga dodatkowego czasu przetwarzania przebiegu. Zwykle oznacza to zmniejszenie szybkości aktualizacji przebiegów, czasami nawet znacznie. Dzięki wyjątkowej technologii MegaZoom firmy Keysight nie musisz być ekspertem od oscyloskopów. MegaZoom automatycznie wybiera głębszą pamięć, gdy jest to potrzebne, aby utrzymać szybkie częstotliwości próbkowania. Głęboka pamięć MegaZoom nie jest trybem specjalnym: działa z tymi samymi elementami sterującymi, które są używane do regularnych pomiarów oscyloskopu.

PAMIĘĆ SEGMENTOWA

Wybierz urządzenie, które pomoże Ci zagłębić się w szczegóły, zwiększając pojemność pamięci.

Niektóre oscyloskopy mają specjalny tryb działania zwany „pozyskiwaniem pamięci segmentowej”. Pamięć segmentowa może zasadniczo wydłużyć całkowity czas akwizycji oscyloskopu. Funkcja ta działa poprzez podzielenie dostępnej pamięci akwizycji na mniejsze segmenty pamięci, jak pokazano na rysunku. Następnie oscyloskop selektywnie digitalizuje tylko ważne części testowanego przebiegu z wysoką częstotliwością próbkowania i znacznikami czasowymi dla każdego segmentu, dzięki czemu można poznać dokładny czas między każdym wystąpieniem zdarzeń wyzwalających. Proces ten umożliwia oscyloskopowi przechwytywanie wielu następujących po sobie pojedynczych przebiegów z bardzo krótkim czasem przezbrajania — bez utraty ważnych informacji o sygnale. Ten tryb działania jest szczególnie przydatny podczas przechwytywania serii sygnałów. Przykłady sygnałów typu „burst” obejmują sygnały radaru impulsowego, impulsy lasera i pakietowe sygnały magistrali szeregowej. Aby dowiedzieć się więcej o akwizycji pamięci segmentowej oscyloskopu, zapoznaj się z notą aplikacyjną Keysight: „Using Osciloscope Segmented Memory for Serial Bus Applications.” Pomimo wykonanego już zakupu, oscyloskopy Keysight można aktualizować również w zakresie pamięci akwizycji nawet po latach od pierwszego zakupu. Oznacza to, że możesz kupić urządzenie takie jakie potrzebujesz na chwilę obecną, a zwiększyć jego możliwości działania później, często bez potrzeby wysyłania oscyloskopu do serwisu.