GW Instek MDO-2202A Oscyloskop 200 MHz / 2 kanały / 2GSa/s / Analizator widma

Cechy i funkcje

• Pasmo 300/200/100, 2 kanały
• Częstotliwość próbkowania w czasie rzeczywistym: maksymalna 2 GSa/s
• MDO-2000A Wyposażony w Analizator Widma MDO-2000A Wyposażony w Analizator Widma i 2-kanałowy generator arbitralny
• Głębokość pamięci 20M na kanał i Technologia VPO wyświetlania przebiegów
• Duża częstotliwość odświeżania 120 000 przebiegów na sekundę
• Wyświetlacz 8” WVGA 800x480 TFT LCD
• MDO-2000AG zapewnia funkcję Analizy Odpowiedzi Częstotliwościowej Układu
• Maksymalnie 1M punktów FFT, aby osiągnąć wyższą rozdzielczość w dziedzinie częstotliwości
• Funkcja Filtra Cyfrowego (Górno-, Dolno-, Pasmowo-przepustowy)
• 29 000 sekcji pamięci segmentowej i funkcja wyszukiwania przebiegu
• Wyzwalanie oraz dekodowanie magistrali szeregowych I2C/UART/CAN/LIN
• Funkcja Rejestratora Danych do obserwacji przebiegów do 1000 godzin
• Funkcja Maski
• Funkcja pamięci sieciowej

Oprócz zaawansowanych cech oscyloskopu, seria MDO-2000A jest również znakomitą platformą testową w dziedzinie częstotliwości. Analiza o wysokiej rozdzielczości w dziedzinie częstotliwości jest zapewniona poprzez wbudowaną funkcję zaawansowanego analizatora widma. Operacja FFT na oscyloskopie jest ograniczona ustawieniem poziomu (częstotliwość próbkowania), a większość oscyloskopów zapewnia tylko 1k punktów FFT, więc użytkownicy często nie mogą uzyskać prawidłowego wyświetlania w dziedzinie częstotliwości. Dziedzina częstotliwości dostarczana przez MDO-2000A posiada interfejs operacyjny taki sam jak analizator widma ogólnego. Szybkie odświeżanie w dziedzinie częstotliwości jest takie, jak w analizatorach widma czasu rzeczywistego. Podczas pracy analizatora widma MDO-2000A, użytkownicy mogą wprowadzić częstotliwość Środkową, Rozpiętość/Zakres, Częstotliwość Start i Częstotliwość Stop w oparciu o wymagania testowe, tak aby szybko i intuicyjnie obserwować wymagany zakres częstotliwości. Obserwując wyświetlaną charakterystykę w dziedzinie częstotliwości, inżynierowie mogą obserwować charakterystykę sygnałów, niewidoczną w dziedzinie czasu, na przykład skład harmoniczny sygnału i charakterystykę częstotliwościową sygnału modulacji.

Rysunek po prawej stronie pokazuje, dlaczego rozdzielczość analizy widma jest lepsza niż FFT oscyloskopu ogólnego. Dlatego też, badając sygnał w dziedzinie częstotliwości za pomocą analizy widmowej, można poprawnie uchwycić wartości szczytowe i składowe harmoniczne każdego sygnału, co jest niemożliwe dla ogólnej transformaty FFT. Konwencjonalna funkcja FFT w oscyloskopach zawsze oblicza całe pasmo sygnału do połowy częstotliwości próbkowania (Fs). Jednak niewystarczająca zdolność obliczeniowa nie może przeprowadzić obliczeń FFT z większą liczbą punktów. Użytkownicy nie mogą uzyskać szczegółowych informacji o częstotliwości sygnału z powodu niewystarczającej rozdzielczości częstotliwości, podczas gdy MDO-2000A analizuje spektrum sygnałów będących przedmiotem zainteresowania. Częstotliwość początkową i częstotliwość końcową analizatora widma można wybrać zgodnie z charakterystyką sygnału testowego, aby sygnał w dziedzinie częstotliwości mógł być wyświetlany na ekranie. W porównaniu z oscyloskopem FFT, seria MDO-2000A umożliwia inżynierom efektywne prowadzenie pomiarów sygnału w dziedzinie częstotliwości. Prawa ilustracja przedstawia FFT konwencjonalnego oscyloskopu (Górny rysunek) vs. Analizator Widma MDO-2000A (dolny rysunek).

Zakres pomiaru częstotliwości analizatora widma MDO-2000A obejmuje zakres od DC do 1GHz, który może spełnić wymagania testu niskiej częstotliwości audio i wibracji. Analizator widma ogólnego nie może mierzyć sygnałów poniżej 9 kHz. Najwyższa częstotliwość 1GHz jest pokazana po prawej stronie. MDO-2000A wykorzystuje kabel BNC do połączenia z generatorem sygnału radiowego w celu uzyskania maksymalnej częstotliwości sygnału 1GHz. Mimo, że sygnał 1GHz uległ osłabieniu w dziedzinie czasu, sygnał wejściowy może być nadal uzyskiwany w dziedzinie częstotliwości.

Analizator widma MDO-2000A może automatycznie dostosować się do najbardziej odpowiedniej częstotliwości próbkowania zgodnie z zakresem częstotliwości wejściowych użytkowników. Dane wymagane do obliczeń pochodzą również z tego samego próbkowania. Dzięki ogromnej wydajności obliczeniowej Zynq SoC, duża ilość obliczeń może być wykonana w bardzo krótkim czasie. Dlatego MDO-2000A może obliczać widmo szybciej niż konwencjonalny analizator widma. Zrzut ekranu po prawej stronie pokazuje wyniki widma sygnału FSK analizatora widma MDO-2000A. Parametry sygnału FSK: fala sinusoidalna 500 mVpp, fmax: 10,2 MHz, fmin: 10,0 MHz, przepływność: 10,0 kHz. Użytkownicy mogą bezpośrednio wprowadzać częstotliwość środkową i rozpiętość za pomocą intuicyjnego i szybkiego ustawienia. Fmax i fmin można wyraźnie zidentyfikować na zrzucie ekranu po prawej stronie.

Gdy ten sam sygnał jest testowany przez FFT (górny obrazek jest zrzutem pomiaru wykonanym przez Keysight DSOX2000A), większość użytkowników nie zna korelacji między częstotliwością próbkowania sygnału w dziedzinie czasu a częstotliwością sygnału testowanego urządzenia, więc wyświetlanie przebiegu FFT nie jest łatwe do poprawnego ustawienia. Powolne odświeżanie, przebieg w dziedzinie czasu pokrywający się z przebiegiem w dziedzinie częstotliwości i brak zapewnienia funkcji wspólnego wyszukiwania przez większość oscyloskopów, uniemożliwia jednoznaczną analizę przebiegu w dziedzinie częstotliwości i jednoczesny pomiar składowych więcej niż dwóch sygnałów modulowanych. FFT bez ustawienia RBW (ang. Resolution Bandwidth, Rozdzielczość pasma) nie pozwala użytkownikom na dostosowanie kształtu sygnału wyjściowego z najlepszą rozdzielczością zgodnie z charakterystyką rzeczywistego kształtu sygnału.

Analizator widma MDO-2000A zawiera także ustawienia typu śledzenia widma (Normalny, Maksymalny, Minimalny i Średni). Użytkownicy mogą swobodnie wybierać różne ślady spektrum do jednoczesnego wyświetlania. Metodę wykrywania (Próbka, + Szczyt, -Szczyt i Średnia) można ustawić indywidualnie dla każdego śladu.

Ponadto użytkownicy za pomocą kursora mogą ręcznie zaznaczyć odpowiednie pozycje, aby odczytać częstotliwość i amplitudę. Funkcja wyszukiwania może być również zastosowana do tabeli zarejestrowanych wartości szczytowych widma. Amplituda jest wyświetlana w dB, a przy pomocy znacznika można odczytać dane pomiarowe. Po prawej stronie pokazane jest widmo sygnału FM.

Użytkownicy mogą skorzystać z funkcji wyszukiwania w celu wyszukania i zaznaczenia kilku amplitud i częstotliwości. Metody wyszukiwania obejmują maksymalną wartość szczytową i progową. Wyniki pomiarów mogą być wyświetlane i zapisywane.

Wyświetlacz po prawej stronie pokazuje wyświetlanie w dziedzinie częstotliwości sygnału AM. Dzięki funkcji wyszukiwania użytkownicy mogą z łatwością uchwycić więcej niż dwa składowe spektralne.

CZĘSTOTLIWOŚĆ ODŚWIEŻANIA 120 000 sygnałów/s I TECHNOLOGIA WYŚWIETLANIA SYGNAŁÓW VPO

Oscyloskop z serii MDO-2000A pozwala użytkownikom łatwo i w pełni obserwować sygnały rozruchowe i rzadkie przebiegi przejściowe w celu zwiększenia wydajności debugowania kształtu fali za pomocą funkcji, w tym zaawansowanej technologii przetwarzania sygnału VPO (ang. Visual Persistence Oscilloscope), częstotliwości odświeżania przebiegu nawet do 120 000 przebiegów/s oraz wielowarstwowy wyświetlacz poświaty w celu zwiększenia wydajności wyświetlania przebiegów.

Oscyloskop z technologią VPO wyświetla sygnały o trójwymiarowych kształtach fali zbudowanych na podstawie amplitudy, czasu i siły sygnału, aby pokazać każdy punkt kształtu fali. Gradient 256 kolorów pozwala na wyraźną obserwację wszelkich zmian w sygnale. W porównaniu z konwencjonalnym oscyloskopem cyfrowym, seria MDO-2000A zapewnia bardziej naturalny i bardziej autentyczny efekt wyświetlania sygnału, który jest bardzo zbliżony do oryginalnego sygnału analogowego.

WSPARCIE FUNKCJI DEKODOWANIA I WYZWALANIA MAGISTRAL SZEREGOWYCH I2C, UART, CAN, LIN

Technologia magistrali szeregowej jest szeroko stosowana w obecnych projektach aplikacji wbudowanych. Urządzenia IoT łączące czujniki i elementy peryferyjne używają magistrali szeregowej, takiej jak UART, I2C. Szybkie i prawidłowe uruchamianie i analizowanie danych magistrali szeregowej stanowiło trudne wyzwanie dla inżynierów. Seria MDO-2000A oferuje funkcję analizy magistrali szeregowej z głębokością pamięci 20M. Użytkownicy mogą wyzwalać, dekodować i analizować często używaną magistralę szeregową I2C i UART oraz magistralę CAN/LIN, która jest często używana w komunikacji samochodowej.

FUNKCJA WYSZUKIWANIA SYGNAŁÓW

Użytkownicy mogą szybko wyszukiwać pożądane przebiegi zgodnie z warunkami wyzwalania. Po aktywowaniu funkcji wyszukiwania puste w środku odwrócone trójkąty pokażą lokalizację spełniającą warunek wyzwalania. W lewym górnym rogu pokaże się całkowita liczba przebiegów spełniających warunek wyzwalania. Użytkownicy mogą ustawić wyszukiwanie sygnału według warunków wyzwalania, takich jak krawędź, szerokość impulsu, „Runt”, zbocze narastające/opadające i magistrala. Gdy warunek wyzwalania zostanie spełniony, pojawią się puste, odwrócone trójkąty. Użytkownicy mogą zapisać wszystkie znaczniki, aby porównać z następnym sygnałem wejściowym. Panel przedni serii MDO-2000A kontroluje pomniejszenie kształtu fali oraz funkcję play/pause, aby szybko zidentyfikować każde pożądane zdarzenie. Ta funkcja umożliwia użytkownikom wygodne przeszukiwanie sygnału i zapisywanie znaczników w celu szybkiego porównania i analizy.

FUNKCJA REJESTRATORA DANYCH

Użytkownicy, za pomocą funkcji rejestratora danych, mogą obserwować zmiany sygnału w długim okresie czasu, aby zapewnić niezawodność produktu lub mierzyć sporadycznie pojawiające się sygnały. W zależności od potrzeb, w funkcji rejestratora danych można ustawić czas rejestracji od 5 minut do 100 godzin, oraz interwał pomiarów, który wynosi co najmniej 2 sekund. Można również wybrać typ fali dla danych zapisu i format pliku CSV dla każdego kanału. Dane mogą być przechowywane w pamięci USB, w urządzeniu MDO-2000A lub na komputerze za pośrednictwem sieci LAN.

FUNKCJA PAMIĘCI SEGMENTOWEJ

Aby jak najwydajniej wykorzystać długość pamięci, seria MDO-2000A posiada wbudowaną funkcję pamięci segmentowej. Funkcja pamięci segmentowej umożliwia użytkownikom wybranie żądanych ważnych sygnałów do obserwacji. Dzięki temu sygnały nieistotne mogą być pomijane, a dekodowanie magistrali szeregowej, sygnały impulsowe lub rozruchowe mogą być identyfikowane podczas wyszukiwania sygnałów. Funkcja pamięci segmentowej serii MDO-2000A umożliwia użytkownikom wybór liczby sekcji. Maksymalna liczba sekcji, które można wybrać to 29.000. Po włączeniu funkcji użytkownik może wybrać i obserwować przebieg fali dla każdego segmentu, obracając pokrętło Variable. Dzięki temu długość pamięci jest wykorzystywana bardzo efektywnie.

FUNKCJA MASKI

Seria MDO-2000A zapewnia funkcję Mask, która pozwala użytkownikom na zastosowanie Automatycznej Maski i maski zdefiniowanej przez użytkownika w celu ustalenia, czy jakość produktu spełnia wymagania. Poprzez zdefiniowaną przez użytkownika maskę, użytkownicy mogą ustawić do 8 obszarów, a każdy obszar może mieć do 10 punktów, aby spełnić wymagania testowe. Użytkownicy mogą również zapoznać się z przykładami z instrukcji obsługi, aby edytować maskę na komputerze PC w celu spełnienia wszystkich potrzeb testowych. Ustawiając opcję Save On, użytkownicy mogą rejestrować i monitorować sygnały, które naruszają warunki testu.

2-KANAŁOWY GENERATOR ARBITRALNY 25MHz

W odniesieniu do źródła sygnału MDO-2000AG ma wbudowany dwukanałowy generator arbitralny o częstotliwości 25 MHz z możliwością modulacji, a także zapewnia 14-bitową rozdzielczość pionową; częstotliwość próbkowania 200 MSa/s; 13 przebiegów wyjściowych (Sinusoida, Prostokąt, Impuls, Rampa, DC, Szum, SINC, Gaussowski, Lorentz, Wzrost wykładniczy, Spadek wykładniczy, Haversinus, Puls serca); oraz modulacja AM/FM/FSK i funkcja przemiatania. Przyjazny interfejs użytkownika jest idealnym wyborem dla edukacji i zastosowań, takich jak testy symulacji obwodów. Generator przebiegów arbitralnych zapewnia użytkownikom pamięć o długości 16k. Przebieg arbitralny można edytować za pomocą oprogramowania komputerowego, a edytowany przebieg arbitralny (plik CSV) można przywołać za pomocą funkcji AWG.

FUNKCJA ODPOWIEDZI CZĘSTOTLIWOŚCIOWEJ

FRA (Charakterytyki Bodego) mają bardzo szerokie zastosowanie w tym weryfikację i analizę obwodu i komponentów produktu, takich jak sprzężenie zwrotne konstrukcji obwodu, konstrukcja filtra, konstrukcja wzmacniacza, konstrukcja obwodu rezonansowego, charakterystyka częstotliwościowa kabla i wydajność transformatora sygnałowego itp. Powyższy schemat to górnoprzepustowy filtr RC. Częstotliwość odcięcia -3 dB = 1,06 kHz (f = 1/2 * π * R * C), a wynik pomiaru wynosi 1,1 kHz, co jest dość zbliżone do wartości teoretycznej. Zakres częstotliwości pomiaru FRA oraz maksymalnie 90 punktów pomiarowych na dekadę jest większy niż w przypadku opcji Keysight InfiniiVision 3000T. Więcej punktów na dekadę pozwala użytkownikom na uzyskanie dokładniejszych wyników pomiarów.