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dataTec News

USB Scopes mit mehr Leistung

Pico Technology setzt neue Maßstäbe für die Leistung von Oszilloskopen mit USB-Stromversorgung. Die neue PicoScope 3000-Serie punktet mit umfassender Funktionalität und Leistung für zahlreiche Anwendungen und eignet sich für die Entwicklung, Forschung, Prüfung, Ausbildung sowie Wartung und Reparaturen.

Die Oszilloskope mit USB-Stromversorgung von Pico sind darüber hinaus kompakt, leicht und portabel. Sie passen problemlos in eine Laptop-Tasche und eignen sich somit ideal für Techniker im Außendienst. FlexiPower bietet die Möglichkeit, das Oszilloskop über zwei USB-Anschlüsse zu betreiben.

Im Gegensatz zu den meisten Oszilloskopen mit USB-Stromversorgung, die lediglich Echtzeit-Abtastraten von 100 oder 200 MS/s erreichen, bietet die PicoScope 3000-Serie eine Abtastrate von 1 GS/s. Der ETS-Modus erhöht die maximale effektive Abtastrate auf bis zu über 10 GS/s, was für wiederholte Signale eine noch höhere zeitliche Auflösung ermöglicht.

Großer Speicher

Die PicoScope 3000-Serie bietet Speichertiefen von bis zu 128 Mio. Abtastungen. Andere Oszilloskope verfügen über hohe maximale Abtastraten, können diese jedoch, ohne ausreichenden Speicher, nicht über lange Zeitbasen hinweg aufrechterhalten. Das PicoScope 3406B kann Signale mit 1 GS/s bei Zeitbasen bis zu lediglich 10 ms/div erfassen. Die Verwaltung dieser umfangreichen Daten erfordert leistungsstarke Werkzeuge.

PicoScope ermöglicht einen Zoomfaktor von bis zu 100 Mio. und bietet die Wahl zwischen zwei Zoom-Funktionen. Neben einem Satz konventioneller Zoom-Steuerelemente steht ein Übersichtsfenster zur Verfügung, in dem die gesamte Wellenform angezeigt wird, während man die Anzeige einfach mit der Maus auf die gewünschte Größe und Position zieht. Der umfangreiche Speicher kann zur Speicherung von mehreren Wellenformen segmentiert werden und bietet Navigationswerkzeuge zur Anzeige von bis zu 10.000 Wellenformen. Zur Filterung von speziellen Wellenformen gibt es Masken.

Erweiterte Trigger

Zusätzlich zu den Standard-Triggern herkömmlicher Oszilloskope bietet die PicoScope 3000-Serie eine Reihe von erweiterten Triggern einschließlich von Impulsbreiten-, Fenster-, Aussetzer- und logischen Triggern, mit denen gezielt die gewünschten Daten erfasst werden können. Eine analoge Trigger-Architektur, die auf Komparatoren basiert, kann zu Zeit- und Amplitudenfehlern führen, beschränkt oft die Trigger-Empfindlichkeit bei hohen Bandbreiten und kann außerdem zu einer langen Rückstellzeit führen. PicoScope ist seit 1991 ein Vorreiter bei der vollständig digitalen Triggerung anhand der tatsächlichen digitalisierten Daten. Diese Technologie reduziert Trigger-Fehler und ermöglicht die Triggerung bei geringsten Signalstärken selbst mit der vollen Bandbreite. Trigger-Stufen und die Hysterese lassen sich mit höchster Präzision und Auflösung einstellen.

Die digitale Triggerung verkürzt außerdem die Verzögerung bei der Rückstellung und ermöglicht, in Verbindung mit dem segmentierten Speicher, die Triggerung und Erfassung von schnell aufeinander folgenden Ereignissen. Mit der schnellsten Zeitbasis lassen sich bis zu 10.000 Wellenformen in weniger als 20 ms erfassen.

Anwenderdefiniert

Die anwenderdefinierten Tastkopfeinstellungen ermöglichen Korrekturen für die Verstärkung, Abschwächung, Offsets und Linearitätsabweichungen bei bestimmten Tastköpfen oder die Werteumwandlung in andere Maßeinheiten (z.B. Strom, Leistung oder Temperatur). Definitionen zur späteren Wiederverwendung kann man auf der Festplatte speichern. Definitionen für die Pico-Oszilloskoptastköpfe und -stromklemmen sind bereits vorprogrammiert.

Integrierter Signalgenerator

Alle Geräte verfügen über einen integrierten Signalgenerator (Sinus, Rechteck, Dreieck, Gleichstromstufe) mit Frequenzabtastungsfunktion. In Verbindung mit der Speicherfunktion für Spektrum-Peaks ergibt sich ein leistungsstarkes Werkzeug zum Prüfen der Reaktion von Verstärkern und Filtern. Die B-Modelle der PicoScope 3000-Serie verfügen außerdem über einen Generator für anwenderdefinierte Wellenformen. Mit dem integrierten AWG-Editor können Wellenformen erstellt oder modifiziert, aus Oszilloskopkurven importiert oder aus einem Arbeitsblatt geladen werden.

Mit nur einem Mausklick können Anwender eine spektrale Darstellung der ausgewählten Kanäle aufrufen. Der Spektrumanalysator ermöglicht die Anzeige von Signalen mit bis zu 200 MHz in der Frequenzdomäne. Über Einstellungen lässt sich die Anzahl von Spektralbändern festlegen, die Fensterart wählen und der Anzeigemodus steuern: Echtzeit, Mittelwert oder Spitzenwertspeicherung. Mehrere Spektralansichten mit unterschiedlichen Kanaleinstellungen und Zoomfaktoren sind möglich. Der Anzeige kann eine umfassende Auswahl an automatischen Frequenzdomänenmessungen einschließlich Gesamtklirrfaktor (THD), Gesamtklirrfaktor plus Rauschen (THD+N), Signal- / Rausch-Verhältnis (SNR), Signal+Rauschen+Verzerrung zu Signal- / Rausch-Verhältnis (SINAD) und Intermodulationsverzerrung (IMD) hinzugefügt werden.

Erweiterte Anzeigemodi

Alte und neue Daten kann man übereinander legen, um Störungen und Ausfälle zu erkennen sowie ihre relative Häufigkeit zu bestimmen. Die Auslegung der PicoScope-Software gewährleistet, dass der Großteil des Anzeigebereiches für die Betrachtung von Wellenformen zur Verfügung steht.

Die Oszilloskope der PicoScope 3000-Serie mit ihrem großzügig bemessenen Speicher eignen sich ideal für die serielle Entschlüsselung, da sie Tausende von Daten-Frames unterbrechungsfrei aufzeichnen können. Zurzeit werden die Protokolle I²C, SPI, RS232/UART und CAN, LIN und FlexRay unterstützt.

PicoScope zeigt die entschlüsselten Daten „In View“ (als Ansicht), „In Window“ (im Fenster) oder beides gleichzeitig. Das Format „In View“ zeigt die Daten unterhalb der Wellenform auf einer gemeinsamen Zeitachse an, wobei Error-Frames in Rot markiert sind. Das Format „In Window“ zeigt eine Liste der entschlüsselten Frames einschließlich der Daten sowie aller Flags und Kennungen. Die mitgelieferten Treiber und das Software Development Kit ermöglichen eigene Programme oder Schnittstellen mit gängigen Softwarepaketen von Drittanbietern. Wenn die Aufzeichnungsdauer von 128 MS nicht ausreicht, ermöglichen die Treiber das Datenstreaming.

Die Maskengrenzprüfung wurde speziell für Produktionsumgebungen und zur Fehlersuche ausgelegt. Über die numerischen und grafischen Maskeneditoren lassen sich Maskenspezifikationen eingeben und vorhandene Masken bearbeiten. Bei der PicoScope 3000-Serie sind High-End-Funktionen, wie die Auflösungsanhebung, Maskengrenzprüfungen, serielle Entschlüsselung, erweiterte Triggerung, Messungen, Rechenkanäle, der XY-Modus, die digitale Filterung und der segmentierte Speicher, bereits im Standard enthalten. Sowohl die PC-Software als auch die Firmware des Geräts können aktualisiert werden. Die ausgereifte Front-End-Konstruktion und Schirmung reduzieren das Rauschen, Kreuzkopplungen und den Klirrfaktor.

Das Oszilloskop-Kit der Pico-Scope 3000-Serie besteht aus folgenden Komponenten:

  • PC-Oszilloskop der PicoScope 3000-Serie
  • vier 10:1-Tastköpfe
  • USB-Kabel mit einem Stecker
  • USB-Kabel mit zwei Steckern
  • Wechselstromadapter
  • Installationsanleitung
  • Software- und Referenz-CD

Die mitgelieferten Tastköpfe wurden speziell ausgewählt, um die spezifizierte Systembandbreite zu liefern. Bei isolierten Tests bieten die Tastköpfe die folgenden Bandbreiten:

  • MI007 (mit 3404A/B): 60 MHz
  • TA132 (mit 3405A/B): 150 MHz
  • TA131 (mit 3406A/B): 250 MHz

 

Pico Technology

 

Dieser Artikel erschien in der hf-praxis 10/2012.