MXO 4-serie sneller dan snel

De volgende generatie oscilloscopen

Binnen de elektronica geldt dat we telkens meer willen, omdat er meer mogelijk is door nieuwe componenten, nieuwe technieken, maar vooral omdat we constant bezig zijn om de frequentiegrens van onze schakelingen telkens te verleggen. De makers van meetapparatuur moeten mee met deze trend wat als resultaat heeft dat er om de zoveel tijd weer een nieuw meetapparaat op de markt komt. Vooral bij de oscilloscopen zien we deze ontwikkeling. Aan de ene kant worden ze goedkoper en kleiner, terwijl aan de andere kant ze sneller worden, meer samples per seconde kunnen vastleggen en een groter geheugen hebben. Ook de resolutie wordt als maar beter, zoals we kunnen zien bij de nieuwste oscilloscopenserie van Rohde & Schwarz.

Het aanbod oscilloscopen van Rohde & Schwarz is onlangs uitgebreid met een nieuwe serie die is uitgerust met een aantal primeurs. De belangrijkste daarvan is dat de R&S MXO 4-oscilloscopen de hoogste realtime updatesnelheid hebben van dit moment van meer dan 4,5 miljoen acquisities per seconde. Ontwikkelaars kunnen nu meer signaaldetails en zeldzame gebeurtenissen zien dan met welke andere oscilloscoop dan ook. De 12-bits ADC in de R&S MXO 4-serie heeft 16 keer de resolutie van traditionele 8-bits oscilloscopen bij alle samplefrequenties zonder enige compromis voor nauwkeurigere metingen. Een standaard acquisitiegeheugen van 400 Mpts op alle vier de kanalen geeft het instrument tot 100 keer het standaardgeheugen van vergelijkbare instrumenten.

De R&S MXO 4-oscilloscopen zijn verkrijgbaar in vierkanaalsmodellen met bandbreedtes van 200 MHz, 350 MHz, 500 MHz, 1 GHz en 1,5 GHz en hebben een vanafprijs van 7.600 euro, veel ongeëvenaarde functies en blinken uit in prestaties.

Direct zicht op signaaldetails
Door de hoge updatesnelheid van 4,5 M acquisities per seconde zijn meer signaalactiviteiten vast te leggen en kunnen snel zeldzame gebeurtenissen opgespoord worden. Een unieke 200 Gbps verwerkings-ASIC maakt deze functie mogelijk. Het is een van de vele nieuwe technologieblokken die Rohde & Schwarz-ingenieurs hebben ontwikkeld en geïmplementeerd in de R&S MXO 4-serie. Dr. Andreas Werner, Vice President Oscilloscopes bij Rohde & Schwarz, legt uit: “De nieuwe hardware- en softwaretechnologieblokken en -architectuur stelden ons ontwikkelingsteam in staat om een ​​technische doorbraak te realiseren die maar eens in de tien jaar plaatsvindt. Onze klanten zullen een geheel nieuw prestatieniveau ervaren, en dat alles tegen een prijs die betaalbaarder is dan ooit op de markt is gezien.”

Lagere ruis en verticale resolutie
De R&S MXO 4-serie bevat een 12-bits ADC die in de HD-mode over alle samplefrequenties van het instrument werkt met een 18-bits verticale resolutie voor een grotere resolutieprecisie dan welke andere oscilloscoop dan ook. Dat met een 12 bits ADC een resolutie van 18 bits verkregen kan worden, weet R&S te bereiken door in de HD-mode meerdere golfvormen apart te samplen met een kleine offset om zo uit dit totaal de veel hogere resolutie te bepalen. Daarmee is dus de HD-mode een gecalculeerde uitbreiding van de resolutie, want het is natuurlijk de ADC die de daadwerkelijke resolutie bepaalt. Ondanks deze rekentruc blijft dat ook in de normale mode 12 bit een zeer gedetailleerd beeld oplevert van met name kleine signalen of signaalvariaties. Afbeelding 1A laat dit helder zien. Met een resolutie van 8 bits (256 stappen) wordt het 4mV-signaal een blokvorm op het scherm terwijl in de 12-bits-mode (4096 stappen) dit toch veel meer de vorm van het signaal is. Met 12 bits is dus de verticale resolutie een factor 16 beter dan die van de traditionele 8-bits-oscilloscopen. Afbeelding 1B toont vervolgens wat het resultaat is van de stap van 12 bits naar 18 bits. Het plaatje spreekt hier voor zichzelf. Ook nu weer wordt de verticale resolutie drastisch verhoogd en zien we veel meer details. Ook levert dit de mogelijkheid op om in te zoomen op het signaal om zo op microniveau naar het signaal te gaan kijken.

De R&S MXO 4-serie heeft ook het laagste ruis- en grootste offsetbereik (+/- 5 V met een 500 uV/div-schaalverdeling) in zijn klasse. Gebruikers kunnen DC- en andere signalen met meer precisie zien dan met welke andere oscilloscoop op de markt.

Diepste standaardgeheugen
Naast bandbreedte en samplefrequentie is geheugendiepte een belangrijke factor en bepaalt deze of een oscilloscoop een groot aantal probleemoplossingstaken aankan. Meer acquisitiegeheugen stelt oscilloscopen in staat om meer tijd vast te leggen en informatie over de nominale bandbreedte te behouden voor kortere tijdbasisinstellingen. Met een gelijktijdig standaard acquisitiegeheugen van 400 Mpts op alle vier de kanalen, heeft de MXO 4-serie tot 100 keer meer standaardgeheugen dan zijn primaire concurrentie. Het extra geheugen biedt ook extra meetmogelijkheden wanneer dat nodig is.

Hoge precisie digitale trigger
Eens alleen beschikbaar in oscilloscopen met hogere prestaties en een hogere prijs, wordt de digitale trigger standaard geleverd op alle oscilloscopen van de R&S MXO 4-serie. De triggergevoeligheid van 1/10 000 division kan moeilijk te vinden kleine signaalvariaties isoleren in de aanwezigheid van grote signalen (afbeelding 2). Geen enkele concurrerende oscilloscoop heeft deze mate van triggergevoeligheid voor het isoleren van kleine signalen. De digitale trigger vormt een aanvulling op de 18-bit verticale architectuur, waardoor gebruikers de precisie van de R&S MXO 4-serie volledig kunnen benutten.

Superieure RF-meetmogelijkheden
Veel ontwikkelingsingenieurs moeten producten debuggen en testen in zowel het tijd- als het frequentiedomein. Naast tijddomeinmetingen hebben de oscilloscopen van de R&S MXO 4-serie superieure RF-spectrummeetmogelijkheden. Het zijn de eerste oscilloscopen die 45.000 FFT’s per seconde uitvoeren, terwijl vergelijkbare oscilloscopen minder dan 10 FFT’s per seconde leveren. Met deze basisfunctie kunnen technici meer RF-signalen bekijken dan met enige andere oscilloscoop in zijn klasse. Het resultaat hiervan is dat de oscilloscoop bijna hetzelfde resultaat geeft als een analoge spectrumanalyzer.

De MXO 4 bevat ook geavanceerde functies voor spectrumanalyse zoals max. en min. hold evenals pieklijst indicatie als onderdeel van de standaardfuncties. Dit maakt het gemakkelijker om te navigeren door de plot en krijgt u snel inzicht in het spectrumdiagram (afbeelding 3).

Probes
Voor de oscilloscoop heeft R&S een groot aantal verschillende probes in het leveringsprogramma. Daar zitten een groot aantal ‘intelligente’ probes bij die via de contacten onder de BNC-aansluitbus kunnen communiceren met het meetapparaat. Een hele fraaie is de probe met microknop voor gemakkelijke instrumentbediening (afbeelding 4). De situatie is bij alle technici bekend: je hebt de probe zorgvuldig gepositioneerd en je wilt beginnen met meten, maar je hebt geen vrije hand. De microknop op actieve sondes lost het probleem op. Hij is handig geplaatst en u kunt er verschillende functies aan toewijzen, zoals run/stop, autoset en offset aanpassen.

Verbeterde gebruikerservaring
Het gebruik van een oscilloscoop is een visuele ervaring, waarbij veel tijd wordt besteed aan het bekijken van een display. De R&S MXO 4-serie bevat een 13,3-inch full-HD capacitief touchscreen en een intuïtieve gebruikersinterface. De kleine footprint van het instrument, de fluisterstille koeling en de VESA-montage en een rackmontagekit voor installatie in geïntegreerde omgevingen maken R&S MXO 4-oscilloscopen ideaal voor elke technische werkruimte.

Als gebruikers meer eisen stellen, zijn er een aantal upgrade-opties beschikbaar, waaronder 16 geïntegreerde digitale kanalen voor het maken van een mixed signal oscilloscoop (MSO)-optie, een geïntegreerde dual-channel 100 MHz willekeurige golfvormgenerator, protocoldecodering en triggering-opties voor een verscheidenheid aan industriestandaard bussen en andere opties die de mogelijkheden van de oscilloscoop uitbreiden.

Bekijk de video voor een onafhankelijke review alsmede een blik in het inwendige: