GDS-2000HD / GDS-2000HG Oscyloskopy cyfrowe
Oscyloskopy cyfrowe z serii GW Instek GDS-2000HD oraz GDS-2000HG to wysoce zaawansowane oscyloskopy łączące wysoką rozdzielczość pomiaru napięcia dzięki 12-bitowemu przetwornikowi ADC z dużą głębokością pamięci rzędu 500 Mpts. Oscyloskopy ważą zaledwie 3,2 kg oraz mogą być zasilane za pomocą złącza USB-C (np. z kompatybilnego powerbanku 48 W), co czyni je idealnym wyborem do zaawansowanych pomiarów w laboratoriach, aplikacjach automotive oraz w terenie. Oparte na systemie operacyjnym Android, oferują pełną obsługę interfejsu SCPI, Web Control, wbudowany pakiet WPS Office oraz 43 parametry pomiarów automatycznych. Wersje z przyrostkiem "HG" integrują dodatkowo 50-MHz generator arbitralny (AFG) z 14-bitową rozdzielczością pionową i funkcją analizy odpowiedzi częstotliwościowej (FRA - Wykresy Bode'go).
Najważniejsze cechy:
- Przetwornik 12-bit ADC (4096 poziomów kwantyzacji) z minimalnym szumem własnym i sprzętową detekcją szczytów (Peak Detect) na poziomie 0.8 ns.
- Dokładność pionowa toru analogowego na poziomie ±1.5% (przy ≥ 5 mV/dz) oraz czułość od 500 µV/dz.
- Wewnętrzny oscylator odniesienia o wyjątkowej stabilności: dokładność pozioma ±1 ppm.
- Architektura pamięci do 500 Mpts (tryb jednokanałowy w modelach 350 MHz i 500 MHz) optymalizująca rejestrację długich i złożonych zdarzeń.
- Szybkość odświeżania przebiegów (Waveform Capture Rate) sięgająca 500 000 wfms/s w trybie akwizycji segmentowej oraz 50 000 wfms/s w czasie rzeczywistym.
- Analiza widmowa FFT pracująca na 1 milionie punktów, wspierana 6 rodzajami okien czasowych (w tym Kaiser i Blackman).
- 14 zaawansowanych trybów wyzwalania (w tym Pulse Runt, Timeout, Nth Edge, Logic) ze wsparciem dla hold-off od 100 ns do 10 s.
- Bezpłatne, sprzętowe dekodowanie 5 magistral szeregowych: RS232/UART, I2C, SPI, CAN oraz LIN.
- Wbudowany sprzętowy, 6-cyfrowy częstościomierz oraz Cyfrowy Woltomierz (DVM) pozwalający m.in. na pomiary True RMS (AC, DC, AC+DC).
- Pomiary FRA (w modelach HG) umożliwiające wykreślanie charakterystyk amplitudowo-fazowych (Bode Plot) w paśmie od 20 Hz do 25 MHz.
Porównanie modeli z serii GDS-2000HD / HG
| Model | GDS-2504HD | GDS-2354HD | GDS-2254HD | GDS-2504HG | GDS-2354HG | GDS-2254HG |
| Pasmo | 500 MHz | 350 MHz | 250 MHz | 500 MHz | 350 MHz | 250 MHz |
| Kanały | 4 Ch + EXT | 4 Ch + EXT | 4 Ch + EXT | 4 Ch + EXT | 4 Ch + EXT | 4 Ch + EXT |
| Limit pasma | 20 MHz | 20 MHz | 20 MHz | 20 MHz | 20 MHz | 20 MHz |
| Długość rekordu | Max. 500 M / ch * | Max. 500 M / ch * | Max. 100 M / ch | Max. 500 M / ch * | Max. 500 M / ch * | Max. 100 M / ch |
| Próbkowanie w czasie rzeczywistym ** | Max. 2.5 GSa/s | Max. 2.5 GSa/s | Max. 2.5 GSa/s | Max. 2.5 GSa/s | Max. 2.5 GSa/s | Max. 2.5 GSa/s |
| Kalkulowany czas narastania | 0.7 ns | 1 ns | 1.75 ns | 0.7 ns | 1 ns | 1.75 ns |
| Wbudowane opcje (Built-in) | X | X | X | AFG | AFG | AFG |
* Szerokość pasma 350 MHz i 500 MHz: do 500 Mpts w trybie jednokanałowym, 250 Mpts w trybie dwukanałowym; szerokość pasma 250 MHz: do 100 Mpts
**W przypadku modeli czterokanałowych maksymalna częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym dla dwóch kanałów powinna spełniać jeden z poniższych warunków: można włączyć tylko jeden kanał spośród CH1 i CH2 oraz tylko jeden kanał spośród CH3 i CH4.
Bezkompromisowa rozdzielczość 12-bitowa i precyzja toru analogowego
Podczas analizy sygnałów w układach energoelektronicznych (np. przetwornice SMPS) kluczowa jest możliwość obserwacji niewielkich oscylacji nałożonych na sygnały o wysokiej amplitudzie. Tradycyjne oscyloskopy 8-bitowe z 256 poziomami kwantyzacji wprowadzają błąd i szum własny, maskujący drobne anomalie. Seria GDS-2000HD/HG z innowacyjnym przetwornikiem ADC 12-bit oferuje 4096 poziomów kwantyzacji. Tor analogowy charakteryzuje się precyzyjną dokładnością wzmocnienia DC na poziomie ±1.5% oraz możliwością pracy z cyfrowym powiększeniem czułości aż do 500 µV/dz. W połączeniu z impedancją wejściową 1 MΩ ( 15 pF ) lub wewnętrznym terminatorem 50 Ω, oscyloskopy te gwarantują bezstratne odwzorowanie szerokopasmowych sygnałów i minimalizację wpływu linii transmisyjnej (np. zjawiska dzwonienia - ringing).
Zaawansowany system akwizycji i potężna pamięć 500 Mpts
Dla przechwytywania sygnałów magistral szeregowych przy długich oknach podstawy czasu niezbędna jest ogromna pojemność bufora w celu utrzymania wysokiej częstotliwości próbkowania bez zjawiska aliasingu (próbkowanie do 2.5 GSa/s). GDS-2000HD/HG dysponuje maksymalnie 500 milionami punktów (Mpts) pamięci na kanał. Co więcej, urządzenie oferuje tryb pamięci segmentowej (Segmented Acquisition) pozwalający na podział bufora i rejestrację tylko tych zdarzeń, które spełniają warunek wyzwalania, całkowicie pomijając "martwy czas" między ramkami. Pozwala to na wychwycenie do 500 000 ramek na sekundę, każda precyzyjnie oznaczona znacznikami czasu. Oscyloskop wspiera również sprzętowe filtry cyfrowe (Low Pass, High Pass, Band Pass, Band Reject), eliminując niepożądane składowe częstotliwościowe jeszcze przed procesem dekodowania.
Analiza sygnałów mieszanych (MDO) bez ukrytych licencji
Oscyloskopy serii GDS-2000HD/HG dostarczają użytkownikowi pełen pakiet analityczny w standardzie. Na pokładzie zintegrowano potężny moduł FFT pracujący z bezprecedensową rozdzielczością dla 1 miliona punktów akwizycji, obsługujący 6 rodzajów okien (w tym Kaiser i Blackman dla analiz wysokiej precyzji amplitudowej). Narzędzie to, wraz z 43 funkcjami pomiarów automatycznych (takich jak cykliczny RMS, analiza pól pod wykresem czy pomiary fazowe kanał-do-kanału) i zaawansowanym wyzwalaniem z szerokim układem logicznym (AND, OR, NAND, XNOR, przekroczenia Runt, progi czasowe TimeOut), umożliwia dogłębną diagnostykę embedded. W standardzie zawarto analizatory najpopularniejszych protokołów szeregowych (I2C, SPI, RS232/UART) oraz magistral automotive / industrial (CAN z obsługą punktu próbkowania - Sample Point, oraz LIN). Użytkownik uzyskuje pełny zrzut zdarzeń do czytelnej tabeli (Event Table).
Zasilane z USB-C (Power Delivery)
Inżynierowie utrzymania ruchu oraz automotive nie są już przywiązani do gniazdek zasilania sieciowego (100–240 V AC). GDS-2000 waży zaledwie około 3,2 kg i obsługuje zasilanie przez nowoczesny interfejs USB Type-C, wspierający standard Power Delivery (wymagany profil "handshake" 12 V / 4.0 A / 48 W). Rozwiązanie to redefiniuje pracę z mobilnymi systemami pomiarowymi – pozwala zasilić pełnoprawny, 4-kanałowy sprzęt o paśmie 500 MHz za pomocą powerbanka. To gwarantuje galwaniczne oddzielenie od sieci (co jest kluczowe dla bezpieczeństwa i unikania pętli mas), zachowując przy tym najwyższą klasę ochrony wejściowej (CAT II).
System operacyjny Android: łączność, automatyzacja SCPI i pakiet Office
Dzięki wbudowanemu systemowi Android i dotykowemu wyświetlaczowi LCD TFT 10.1", obsługa przypomina pracę z telefonem. Urządzenie dostarczane jest z wbudowanym pakietem WPS Office, który natywnie pozwala tworzyć i edytować pliki docx/xlsx, dołączając przechwycone przebiegi – bezpośrednio na oscyloskopie. Wsparciem służą porty USB Host umożliwiające obsługę standardowej klawiatury i myszy PC. System Android ułatwia również zdalne zarządzanie sprzętem. Dzięki technologii Web Control (przez złącze LAN) inżynier może za pomocą przeglądarki podglądać i konfigurować pomiary będąc w innym pomieszczeniu. Oprogramowanie natywnie interpretuje komendy standardu SCPI, pozwalając na pełną integrację sprzętu ze skryptami testowymi (np. w środowisku Python czy LabVIEW).
Wbudowany AFG 50 MHz i Analiza FRA
Urządzenia z dopiskiem "HG" (Modele GDS-2254HG, GDS-2354HG, GDS-2504HG) posiadają wbudowany dwukanałowy Generator Funkcji Arbitralnych (AFG) o częstotliwości pracy do 50 MHz dysponuje przetwornikiem 14-bitowym przy częstotliwości próbkowania 160 MSa/s. Obsługuje przebiegi z modulacją (AM, FM, PM, FSK), tryb przemiatania (Sweep) oraz bramkowania (Burst). Reakcją na potrzebę szybkich testów obciążeniowych jest innowacyjna funkcja "WaveClone", która umożliwia skopiowanie usterki lub rzadkiego przebiegu sygnału uchwyconego przez ADC oscyloskopu, do pamięci generatora i wysterowanie go na kanał wyjściowy w zaledwie jednym cyklu. Modele "HG" w połączeniu z oprogramowaniem Analizy Odpowiedzi Częstotliwościowej (FRA) pozwala automatycznie generować pobudzenia od 20 Hz do 25 MHz, by finalnie nakreślić Wykres Bode'go (Bode Plot), idealny do oceny marginesu fazy i wzmocnienia zasilaczy impulsowych i złożonych torów filtracji.