Descripción general

El MSO5034HD es un osciloscopio de señal mixta de 350 MHz y 4 canales basado en la arquitectura de ADC nativa de 12 bits R12™ de UNI-T, con una tasa de muestreo en tiempo real de 5 GSa/s (modo entrelazado), una profundidad de memoria estándar de 500 Mpts y un tiempo de subida calculado de ≤1.00 ns.

La resolución de 12 bits se mantiene en todo el ancho de banda de 350 MHz sin pasos de promediado ERES ni compensación de la tasa de muestreo, y la adquisición Ultra Phosphor 3.0 ofrece hasta 800.000 wfms/s estándar — 1.500.000 wfms/s en modo secuencial. Hay dieciséis canales digitales disponibles con la sonda lógica UT-M15, en una pantalla multitáctil capacitiva de 10,1 pulgadas.

Para la creación de prototipos integrados con requisitos de alta resolución, la depuración de señales mixtas de cuatro canales en grupos de I+D dedicados y los bancos de laboratorio que necesitan una adquisición real de 12 bits sin pasar a un instrumento de 1 GHz, el MSO5034HD es la puerta de entrada a la gama de osciloscopios HD superior a la del MSO3000HD: el doble de tasa de muestreo (5 GSa/s frente a 2,5 GSa/s), la misma memoria de 500 Mpts y la misma plataforma de trabajo de nueve instrumentos, en una pantalla multitáctil capacitiva de 10,1 pulgadas.

• Ancho de banda de 350 MHz, 4 canales — Captura analógica de 4 canales con tasa de muestreo de 5 GSa/s y resolución vertical nativa de 12 bits, escalable a 16 bits con ERES.
• Profundidad de memoria de 500 Mpts — Memoria profunda para capturas extendidas sin compensación de la tasa de muestreo; navegación y búsqueda a través de toda la ventana de memoria.
• 800.000 wfms/s estándar, 1,5 M en modo secuencial — Pantalla de intensidad graduada Ultra Phosphor 3.0 con 256 niveles de escala de grises para la detección de eventos raros.
• ADC nativo de 12 bits R12™ — 4.096 niveles verticales a ancho de banda completo, dieciséis veces la resolución de un osciloscopio convencional de 8 bits.
• Seis protocolos estándar, nueve opcionales — RS-232/UART, I²C, SPI, CAN, LIN incluidos; CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio, MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire e I3C opcionales.
• Analizador de espectro integrado de 2,5 GHz — FFT mejorada hasta 4 Mpts, cuatro trazas y cuatro detecciones, pantalla de cascada.
• AWG de doble canal de 50 MHz opcional — Generador de formas de onda arbitrarias integrado que se combina con el analizador de diagrama de Bode opcional para la medición de respuesta de frecuencia en bucle cerrado.
• Suite de análisis de potencia opcional — Pérdidas de conmutación, análisis armónico, SOA, R_DS(on), modulación, velocidad de respuesta (slew rate), análisis de rizado y más.
• 16 canales digitales con UT-M15 — Añada la sonda lógica UT-M15 para una depuración de señal mixta correlacionada en el tiempo.
• 56 mediciones automatizadas con histograma y tendencia — 27 mediciones mostradas simultáneamente; instantánea de parámetros de canal único de 39 elementos.
• Pantalla táctil capacitiva de 10,1 pulgadas — Multitáctil HD de 1280×800 con soporte de gestos; servidor web SCPI completo para control remoto basado en navegador.

Características detalladas

R12™ — 12 bits nativos a ancho de banda completo

R12™ es la arquitectura de ADC nativa de 12 bits de UNI-T: 4.096 niveles de cuantización vertical —dieciséis veces la resolución de un osciloscopio convencional de 8 bits— mantenidos en todo el ancho de banda de 350 MHz y la tasa de muestreo de 5 GSa/s, sin pasos de promediado ERES y sin compensación de la tasa de muestreo para conseguirlo. ERES (resolución mejorada) extiende la resolución vertical efectiva hasta 16 bits cuando hay margen de ancho de banda disponible, pero el rendimiento base de 12 bits es la característica nativa del front-end, no una mejora de software. Para el trabajo con señales de baja amplitud —rizado de conmutación sobre un raíl de CC ocupado, salidas de puente de sensores hacia un ADC con ruido, análisis de jitter en una línea de reloj— la diferencia entre los pasos de cuantización de 8 bits visibles en la medición y la fidelidad de 12 bits que los hace desaparecer es la diferencia entre una captura utilizable y una ruidosa.

Ultra Phosphor 3.0 — 800.000 wfms/s, 1,5 M en modo secuencial

Ultra Phosphor 3.0 es la arquitectura de mapeo de formas de onda de tercera generación de UNI-T, que combina la adquisición paralela por FPGA con una clasificación de intensidad en escala de grises de 256 niveles. La tasa de captura de formas de onda estándar es de hasta 800.000 wfms/s, lo suficientemente alta como para revelar anomalías de temporización intermitentes en una ventana de captura larga sin perderlas entre redibujados de pantalla. En el modo secuencial —el modo de adquisición de memoria segmentada que condiciona las capturas a un evento de disparo—, la tasa de captura aumenta a 1.500.000 wfms/s, y el osciloscopio mantiene hasta 400.000 cuadros de grabación en tiempo real por hardware ininterrumpida para su posterior reproducción y análisis. La búsqueda de eventos raros en un sistema en vivo deja de ser un ejercicio de "observar y esperar" para convertirse en un ejercicio de análisis posterior a la captura.

Nueve instrumentos en uno — La plataforma de trabajo HD

La plataforma MSO5000HD integra nueve funciones de instrumento en una unidad de banco: osciloscopio de almacenamiento digital, analizador lógico de 16 canales (con la sonda opcional UT-M15), generador de funciones y formas de onda arbitrarias de doble canal de 50 MHz (opcional), analizador de espectro de 2,5 GHz, voltímetro digital de 4 dígitos, frecuencímetro de hardware de 7 dígitos, analizador de bus serie multiprotocolo, analizador de diagrama de Bode (opcional, emparejado con el AWG para barrido de bucle cerrado) y analizador de electrónica de potencia (opcional). Para la consolidación de pequeños laboratorios y bancos de laboratorio educativos, la integración sustituye de tres a cinco instrumentos independientes por una sola huella, una cadena de calibración y una interfaz de formación para el operador.

Memoria profunda — 500 Mpts

500 Mpts de memoria de adquisición estándar, con profundidades ajustables desde Auto (5 Mpts) hasta 25 kpts, 250 kpts, 500 kpts, 5 Mpts, 50 Mpts, 100 Mpts y 500 Mpts. La memoria profunda es importante cuando la ventana de adquisición es larga —capturas de varios minutos buscando un fallo intermitente, trazas de protocolos de múltiples tramas a lo largo de una secuencia de encendido, o análisis de rizado extendido en un transitorio de carga— porque la tasa de muestreo se mantiene en 5 GSa/s durante mucho más tiempo que en un osciloscopio de memoria limitada antes de forzar una compensación en la tasa de muestreo. Combinada con la función de navegación y búsqueda (modos de navegación por eventos, tiempo y marcadores), la memoria profunda es analizable: haga zoom en un fallo específico dentro de una captura de 500 Mpts sin tener que desplazarse por el resto.

16 canales digitales con la sonda UT-M15 (opcional)

La capacidad de señal mixta es estándar por hardware en el chasis MSO5000HD; el front-end del analizador lógico de 16 canales digitales está integrado. Añadir los canales digitales requiere la sonda lógica opcional UT-M15, que proporciona conexiones independientes de 8 bits altos y 8 bits bajos y se conecta directamente a pines cuadrados de 8×2 (2,54 mm) para una fijación rápida a placas de desarrollo. La tasa de muestreo digital máxima es de 1,25 GSa/s con un ancho de pulso mínimo detectable de 800 ps, y la selección de umbral cubre TTL, CMOS de 5,0 V/3,3 V/2,5 V/1,8 V, ECL, PECL, LVDS y un nivel personalizado, cubriendo prácticamente todas las tensiones de interfaz digital comunes en hardware moderno. Los canales digitales y analógicos comparten la misma base de tiempos, el mismo sistema de disparo y la misma pantalla, de modo que un flanco descendente del reloj SPI y la diafonía en el dominio analógico que provoca aparecen en la misma imagen.

15 decodificadores de protocolo — 6 estándar, 9 opcionales

Seis protocolos se decodifican de forma estándar con el MSO5000HD: RS-232/422/485/UART, I²C, SPI, CAN y LIN. Nueve protocolos adicionales están disponibles como opciones con licencia por separado: CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio (I²S/LJ/RJ/TDM), MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire e I3C. El decodificador se ejecuta en hardware de decodificación dedicado, no en una ruta de post-procesamiento de software, por lo que los resultados de decodificación se muestran en tiempo real durante la adquisición en lugar de a posteriori sobre datos guardados: es la diferencia entre "depurar una pila de protocolos de forma interactiva" y "capturar, guardar, transferir, abrir en una herramienta externa, decodificar". El disparo y decodificación opera en modos de pausa y grabación tanto para la puesta en marcha interactiva como para el registro desatendido, y la lista de eventos junto con la función de búsqueda le permite saltar a un evento enmarcado específico a través de una captura de 500 Mpts.

Analizador de espectro integrado — FFT de 4 Mpts hasta 2,5 GHz

El analizador de espectro integrado del MSO5000HD aprovecha la tasa de muestreo de 5 GSa/s para un rango de frecuencia de 0–2,5 GHz, útil para caracterizar señales de banda ancha, identificar emisiones espurias y verificar armónicos de reloj en frecuencias más allá de lo que pueden analizar los instrumentos de 2,5 GSa/s. La FFT mejorada admite hasta 4 Mpts con análisis de señal paralelo de 4 canales, cuatro trazas y cuatro detecciones, tipos de marcadores automáticos/manuales/de umbral, listas de puntos de marcadores y un modo de visualización en cascada para espectros que evolucionan en el tiempo. Para el cribado de EMI de pre-cumplimiento, la búsqueda de ruido en fuentes conmutadas y la verificación de la calidad del reloj, el analizador de espectro integrado significa que un solo instrumento cubre las necesidades de medición tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia.

Análisis de potencia — Suite multiclase opcional

El paquete de análisis de potencia opcional añade nueve clases de medición de electrónica de potencia al MSO5000HD: calidad de potencia, corriente de irrupción, área de operación segura (SOA), análisis de armónicos, medición de R_DS(on), análisis de modulación, análisis de pérdidas de conmutación, velocidad de respuesta (slew rate) y análisis de rizado, con mediciones de respuesta transitoria y eficiencia energética añadidas en actualizaciones de firmware. Para el diseño de convertidores de potencia en etapas iniciales, el paquete sustituye a un instrumento analizador de potencia independiente: el mismo osciloscopio que captura la forma de onda de excitación de puerta calcula la pérdida de conmutación a lo largo del ciclo, y el mismo modo FFT que busca espurias calcula el espectro armónico en la entrada de CA. Conecte una sonda de tensión y una sonda de corriente, seleccione el tipo de análisis y los cálculos se ejecutarán en el propio instrumento: sin flujo de trabajo de post-procesamiento, sin herramienta de software separada.

56 mediciones automatizadas con estadísticas de histograma y tendencia

56 tipos de mediciones automatizadas cubren cálculos de tensión, tiempo, dominio de frecuencia y área bajo la curva, con hasta 27 mediciones mostradas simultáneamente en pantalla y una instantánea de parámetros de canal único de 39 elementos para documentación estilo producción. Las visualizaciones de histograma y línea de tendencia muestran estadísticas de medición a lo largo del tiempo, útiles para trabajos de integridad de señal donde la distribución de parámetros importa tanto como un único valor instantáneo. La nueva estrategia de cálculo de amplitud superior e inferior y la función de medición de región de ráfaga (burst) añaden capacidad para señales no estacionarias donde la ventana de medición debe localizarse en un evento específico en lugar de promediarse a lo largo de toda la captura.

Analizador de temporización — Pruebas de conformidad de temporización de bus

La función de analizador de temporización realiza mediciones de temporización de grado de conformidad en señales de bus serie: ancho de pulso, amplitud, características de flanco, tiempo de establecimiento (setup) y tiempo de mantenimiento (hold) en buses I²C, SPI, CAN e I²S. Para la fabricación de electrónica de consumo —teléfonos móviles, dispositivos inteligentes, electrodomésticos, equipos multimedia de audio y vídeo y electrónica automotriz—, la consistencia de la temporización del bus es la diferencia entre una placa que supera la auditoría y una que falla en la cualificación del cliente. El MSO5000HD genera informes de prueba de conformidad exportables, convirtiendo el osciloscopio en una herramienta de documentación para la verificación del diseño y el trabajo de cumplimiento en el laboratorio de pruebas.

Interfaz de usuario táctil de 10,1 pulgadas, servidor web y automatización SCPI

Una pantalla multitáctil capacitiva de 10,1 pulgadas y 1280×800 ancla la experiencia del panel frontal —gestos táctiles, arrastrar, pellizcar para hacer zoom y dibujar rectángulos para operaciones comunes de formas de onda— mientras conserva los controles tradicionales de perilla y tecla que los ingenieros de banco desean para un ajuste preciso. Se admite el uso de ratón y teclado como métodos de entrada adicionales. Para la automatización, el servidor web integrado proporciona control de instrumentos basado en navegador a través de la red —comandos SCPI, exportación de formas de onda y acceso al manual de usuario en línea— desde PC o dispositivos móviles, y la conformidad total con SCPI a través de LAN o dispositivo USB permite el control programático desde LabVIEW, Python o cualquier marco de pruebas compatible con SCPI. El gestor de instrumentos gratuito de UNI-T se ejecuta en el PC para un control gráfico sin necesidad de escribir código de automatización personalizado.

Aplicaciones

I+D y validación integrada

Para la validación de I+D en placas digitales de múltiples raíles, la resolución nativa de 12 bits a 350 MHz del MSO5034HD mantiene los artefactos de señal de baja amplitud —rizado de conmutación, diafonía, ruido de ruta de retorno— visibles a escala durante las capturas de regresión nocturnas, con una memoria de 500 Mpts que permite un zoom y búsqueda profunda a través de largas ventanas de captura.

Diseño y validación de electrónica de potencia

Para el diseño de electrónica de potencia a frecuencias de conmutación moderadas, el MSO5034HD combina la adquisición de cuatro canales con software de análisis de potencia opcional para la medición de pérdidas de conmutación, eficiencia y rizado en diseños de fuentes conmutadas y gestión de baterías; todo en el mismo instrumento, sin necesidad de un analizador de potencia independiente.

Laboratorio de pruebas y trabajo de consultoría

Para laboratorios de pruebas internos que documentan el cumplimiento y la caracterización de pre-cumplimiento, las 56 mediciones automatizadas con estadísticas de histograma y tendencia del MSO5034HD, junto con las pruebas de plantilla aceleradas por hardware, generan el tipo de informes de evidencia de pasa/falla que requieren los paquetes de pruebas de auditoría interna y de clientes externos.

Especificaciones

Descargas

Hoja de datos de la serie UNI-T MSO5000

Manual de usuario de la serie UNI-T MSO5000

Opciones y accesorios

Incluido en la caja

• Cable de alimentación (específico de la región)
• Cable USB
• Guía de inicio rápido
• Certificado de calibración
• Juego de sondas: sondas de tensión pasivas 10:1 (4×) dimensionadas para el ancho de banda del front-end analógico

Complementos recomendados

• Sonda lógica UT-M15: añade 16 canales digitales con conectores de 8 bits (alto/bajo) y conexión directa a pines cuadrados de 8×2.
• Sondas activas: para trabajos de integridad de señal de gran ancho de banda de 50 Ω donde una sonda pasiva de 10x limita la visibilidad.
• Sonda(s) de corriente: para trabajos de electrónica de potencia junto con el paquete opcional de análisis de potencia; sonda de tensión y corriente simultáneamente para la medición de pérdidas por conmutación.
• Licencia AWG: activa el hardware del generador de formas de onda arbitrarias de dos canales y 50 MHz en el chasis.
• Licencia de diagrama de Bode: se combina con el AWG para el barrido de respuesta en frecuencia de lazo cerrado en amplificadores, filtros y bucles de control de fuentes de alimentación.
• Licencia de análisis de potencia: activa el paquete de medición de electrónica de potencia de múltiples clases.
• Licencias de decodificación de protocolos: CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio, MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire, I3C, disponibles individualmente.

Opciones de software

• MSO5000HD-1WIRE: opción de disparo y análisis de bus serie 1-Wire
• MSO5000HD-ARINC429: disparo y análisis de bus serie aeroespacial ARINC429
• MSO5000HD-AUDIO: disparo y análisis de bus serie de audio
• MSO5000HD-AUTO: opción de disparo y análisis de bus serie automotriz
• MSO5000HD-AWG: generador de formas de onda arbitrarias de 2 canales y 50 MHz con diagrama de Bode
• MSO5000HD-BND: paquete completo de análisis serie
• MSO5000HD-BW3M5T1G: actualización de ancho de banda a 1 GHz
• MSO5000HD-BW5MT1G: actualización de ancho de banda a 1 GHz
• MSO5000HD-CANFD: disparo y análisis de bus serie automotriz CAN-FD
• MSO5000HD-CANXL: disparo y análisis de bus serie automotriz CAN-XL
• MSO5000HD-FLEX: disparo y análisis de bus serie automotriz FlexRay
• MSO5000HD-I3C: disparo y análisis de bus serie I3C para sistemas integrados
• MSO5000HD-MANCH: opción de disparo y análisis de bus serie Manchester
• MSO5000HD-MIL1553: opción de disparo y análisis de bus serie MIL-STD-1553
• MSO5000HD-PWR: análisis de potencia avanzado
• MSO5000HD-SENT: disparo y análisis de bus serie automotriz SENT
• MSO5000HD-TIMING: análisis de temporización avanzado

Preguntas frecuentes

¿Qué protocolos se incluyen de serie con el MSO5000HD?

RS-232/422/485, UART, I²C, SPI, CAN y LIN se decodifican de forma estándar sin necesidad de una licencia adicional. CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio (I²S/LJ/RJ/TDM), MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire e I3C están disponibles como opciones con licencia por separado, activadas en el mismo instrumento sin necesidad de actualizar el firmware ni reflashearlo.

¿Cuál es la ventaja práctica de la resolución nativa de 12 bits frente a la de 8 bits?

Un ADC de 12 bits proporciona 4096 niveles de cuantificación vertical en comparación con los 256 de un osciloscopio de 8 bits: dieciséis veces más resolución. En trabajos de baja amplitud (rizado de conmutación sobre un raíl de CC, salidas de sensor de una galga extensométrica, inestabilidad en una línea de reloj o cualquier señal donde la amplitud de interés sea mucho menor que el rango de escala completa del canal), los pasos de cuantificación de 8 bits aparecen como un escalonado visible en la forma de onda capturada. La adquisición de 12 bits mantiene esos pasos por debajo del umbral de ruido del equipo, por lo que lo que se ve en la pantalla es la señal, no la cuadrícula de digitalización.

¿Cómo añado 16 canales digitales para trabajos de señal mixta?

La interfaz del analizador lógico de 16 canales digitales viene integrada en cada chasis MSO5000HD como estándar de hardware. Para utilizarla, añada la sonda lógica opcional UT-M15, que proporciona conexiones de pines separadas de 8 bits alto y 8 bits bajo y se conecta directamente a cabezales de pines cuadrados estándar de 2,54 mm y 8×2 en las placas de desarrollo. La tasa de muestreo digital máxima es de 1,25 GSa/s con un ancho de pulso detectable mínimo de 800 ps.

¿Cuál es la diferencia entre la tasa estándar de 800.000 wfms/s de Ultra Phosphor 3.0 y la tasa de modo secuencial de 1.500.000 wfms/s?

La tasa de 800.000 wfms/s es la tasa de captura continua de formas de onda durante la adquisición normal; es decir, la velocidad a la que el osciloscopio adquiere, procesa y muestra nuevas formas de onda consecutivamente durante la operación en vivo. La tasa de 1.500.000 wfms/s en modo secuencial se aplica en la adquisición con memoria segmentada, donde el osciloscopio captura solo una ventana corta alrededor de cada evento de disparo y luego se rearma rápidamente para el siguiente disparo; esto maximiza la densidad de captura al buscar eventos intermitentes a costa del tiempo muerto entre capturas. En términos prácticos: 800K continuos para adquisición de propósito general, 1,5M secuenciales para la búsqueda de eventos raros en una señal disparada.

¿El AWG (generador de formas de onda arbitrarias) está incluido u es opcional?

El hardware del AWG está integrado en cada chasis MSO5000HD como estándar de hardware, pero su activación requiere la licencia de software AWG. Una vez activado, proporciona una salida de dos canales de 50 MHz con formas de onda senoidal, cuadrada, de pulso, de rampa, arbitraria, de ruido y CC; modulación AM, FM, ASK, FSK y de barrido; y la capacidad de cargar formas de onda capturadas en pantalla de nuevo a la salida del generador para pruebas de estímulo tipo reproducción. El analizador de diagrama de Bode opcional se combina con el AWG para la medición de respuesta en frecuencia de lazo cerrado.

¿Puedo controlar el MSO5000HD de forma remota sin instalar software local?

Sí. El servidor web integrado proporciona un control total del instrumento a través de cualquier navegador web estándar en un PC, tableta o dispositivo móvil en la misma red; sin instalación de clientes ni descarga de controladores. Las operaciones comunes (captura de formas de onda, capturas de pantalla, lectura de parámetros, cambios de configuración, exportación de archivos) funcionan directamente a través del navegador. Para el control programático, la misma interfaz acepta comandos SCPI a través de LAN o USB, compatibles con LabVIEW, Python, MATLAB y cualquier marco de automatización compatible con SCPI. UNI-T también proporciona una aplicación de gestión de instrumentos gratuita para usuarios que prefieren un cliente de escritorio gráfico.