Panoramica

L'MSO5034HD è un oscilloscopio a segnali misti a 4 canali da 350 MHz, basato sull'architettura ADC nativa a 12 bit R12™ di UNI-T, con una frequenza di campionamento in tempo reale di 5 GSa/s (modalità interleave), una profondità di memoria standard di 500 Mpts e un tempo di salita calcolato di ≤1,00 ns.

La risoluzione a 12 bit viene mantenuta sull'intera larghezza di banda di 350 MHz senza passaggi di media ERES o compromessi sulla frequenza di campionamento; l'acquisizione Ultra Phosphor 3.0 offre fino a 800.000 wfms/s di serie, che salgono a 1.500.000 wfms/s in modalità sequenziale. Sono disponibili sedici canali digitali con il pod della sonda logica UT-M15 su un display multi-touch capacitivo da 10,1 pollici.

Per la prototipazione embedded con requisiti ad alta risoluzione, il debug a segnali misti a quattro canali in gruppi di R&S dedicati e i banchi da laboratorio che necessitano di un'acquisizione reale a 12 bit senza passare a uno strumento da 1 GHz, l'MSO5034HD è la porta d'ingresso della famiglia nella fascia degli oscilloscopi HD superiore all'MSO3000HD: doppia frequenza di campionamento (5 GSa/s contro 2,5 GSa/s), la stessa memoria da 500 Mpts e la stessa piattaforma multistrumento, il tutto su un display multi-touch capacitivo da 10,1 pollici.

• Larghezza di banda 350 MHz, 4 canali — Acquisizione analogica a 4 canali con frequenza di campionamento di 5 GSa/s e risoluzione verticale nativa a 12 bit, scalabile a 16 bit con ERES.
• Profondità di memoria 500 Mpts — Memoria profonda per acquisizioni prolungate senza compromettere la frequenza di campionamento; navigazione e ricerca nell'intera finestra di memoria.
• 800.000 wfms/s standard, 1,5 M in modalità sequenziale — Display a intensità graduata Ultra Phosphor 3.0 con 256 livelli di scala di grigi per la ricerca di eventi rari.
• ADC nativo a 12 bit R12™ — 4.096 livelli verticali alla massima larghezza di banda, sedici volte la risoluzione di un oscilloscopio convenzionale a 8 bit.
• Sei protocolli standard, nove opzionali — RS-232/UART, I²C, SPI, CAN, LIN inclusi; CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio, MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire e I3C opzionali.
• Analizzatore di spettro integrato da 2,5 GHz — FFT avanzata fino a 4 Mpts, quattro tracce e quattro rilevamenti, visualizzazione a cascata.
• AWG opzionale a doppio canale da 50 MHz — Generatore di forme d'onda arbitrarie integrato accoppiato all'analizzatore di diagrammi di Bode opzionale per la misurazione della risposta in frequenza a ciclo chiuso.
• Suite di analisi di potenza opzionale — Perdite di commutazione, analisi armonica, SOA, R_DS(on), modulazione, slew rate, analisi del ripple e altro ancora.
• 16 canali digitali con UT-M15 — Aggiungi il pod della sonda logica UT-M15 per il debug a segnali misti correlato temporalmente.
• 56 misurazioni automatizzate con istogramma e tendenza — 27 misurazioni visualizzate simultaneamente; snapshot dei parametri a canale singolo da 39 elementi.
• Touchscreen capacitivo da 10,1 pollici — Multi-touch HD 1280×800 con supporto gestuale; WebServer SCPI completo per il controllo remoto tramite browser.

Funzionalità dettagliate

R12™ — 12 bit nativi alla massima larghezza di banda

R12™ è l'architettura ADC nativa a 12 bit di UNI-T: 4.096 livelli di quantizzazione verticale — sedici volte la risoluzione di un oscilloscopio convenzionale a 8 bit — mantenuti all'intera larghezza di banda di 350 MHz e frequenza di campionamento di 5 GSa/s, senza passaggi di media ERES e senza compromessi sulla frequenza di campionamento. ERES (risoluzione migliorata) estende la risoluzione verticale effettiva fino a 16 bit quando è disponibile margine di larghezza di banda, ma le prestazioni di base a 12 bit sono la caratteristica nativa del front-end, non un miglioramento software. Per il lavoro su segnali a bassa ampiezza — ripple di commutazione su un bus DC, uscite di ponti di sensori in un ADC rumoroso, analisi del jitter su una linea di clock — la differenza tra i gradini di quantizzazione a 8 bit visibili nella misurazione e la fedeltà a 12 bit che li elimina è la differenza tra un'acquisizione utilizzabile e una rumorosa.

Ultra Phosphor 3.0 — 800.000 wfms/s, 1,5 M in modalità sequenziale

Ultra Phosphor 3.0 è l'architettura di mappatura delle forme d'onda di terza generazione di UNI-T, che combina l'acquisizione FPGA parallela con la gradazione di intensità a 256 livelli di scala di grigi. La velocità di acquisizione standard delle forme d'onda arriva fino a 800.000 wfms/s, abbastanza elevata da far emergere anomalie di temporizzazione intermittenti su una lunga finestra di acquisizione senza perderle tra un aggiornamento dello schermo e l'altro. In modalità sequenziale — la modalità di acquisizione a memoria segmentata che condiziona le acquisizioni a un evento di trigger — la velocità di acquisizione sale a 1.500.000 wfms/s e l'oscilloscopio conserva fino a 400.000 frame di registrazione hardware in tempo reale ininterrotta per la riproduzione e l'analisi post-acquisizione. La ricerca di eventi rari su un sistema attivo smette di essere un esercizio di attesa e diventa un esercizio di analisi post-acquisizione.

Nove strumenti in uno — La piattaforma HD tuttofare

La piattaforma MSO5000HD integra nove funzioni strumentali in un'unica unità da banco: oscilloscopio a memoria digitale, analizzatore logico a 16 canali (con pod sonda UT-M15 opzionale), generatore di funzioni e forme d'onda arbitrarie a doppio canale da 50 MHz (opzionale), analizzatore di spettro da 2,5 GHz, voltmetro digitale a 4 cifre, frequenzimetro hardware a 7 cifre, analizzatore di bus seriale multiprotocollo, analizzatore di diagrammi di Bode (opzionale, abbinato all'AWG per sweep a ciclo chiuso) e analizzatore di elettronica di potenza (opzionale). Per il consolidamento di piccoli laboratori e i banchi da laboratorio didattici, l'integrazione sostituisce da tre a cinque strumenti separati con un unico ingombro, una singola catena di calibrazione e un'unica superficie di formazione per l'operatore.

Memoria profonda — 500 Mpts

500 Mpts di memoria di acquisizione standard, con profondità regolabile da Auto (5 Mpts) a 25 kpts, 250 kpts, 500 kpts, 5 Mpts, 50 Mpts, 100 Mpts e 500 Mpts. La memoria profonda è importante quando la finestra di acquisizione è lunga — acquisizioni di minuti alla ricerca di un guasto intermittente, tracce di protocollo multi-frame su una sequenza di accensione o analisi estesa del ripple su un transitorio di carico — perché la frequenza di campionamento rimane a 5 GSa/s molto più a lungo rispetto a un oscilloscopio con memoria limitata prima di forzare un compromesso sulla frequenza di campionamento. In combinazione con la funzione di navigazione e ricerca (modalità di navigazione per evento, tempo e marcatore), la memoria profonda è esplorabile: ingrandisci un glitch specifico in un'acquisizione da 500 Mpts senza dover scorrere tutto il resto.

16 canali digitali con pod sonda UT-M15 (opzionale)

La funzionalità a segnali misti è hardware standard nello chassis MSO5000HD; il front-end dell'analizzatore logico a 16 canali digitali è integrato. L'aggiunta dei canali digitali richiede il pod sonda logica UT-M15 opzionale, che fornisce connessioni separate a 8 bit alti e 8 bit bassi e si collega direttamente ai pin quadrati 8×2 (2,54 mm) per un rapido fissaggio alle schede di sviluppo. La frequenza di campionamento digitale massima è di 1,25 GSa/s con una larghezza di impulso minima rilevabile di 800 ps, e la selezione della soglia copre TTL, 5,0 V/3,3 V/2,5 V/1,8 V CMOS, ECL, PECL, LVDS e un livello personalizzato, coprendo essenzialmente ogni tensione di interfaccia digitale comune sull'hardware moderno. I canali digitali e analogici condividono la stessa base dei tempi, lo stesso sistema di trigger e lo stesso display, quindi un fronte di discesa del clock SPI e la diafonia che causa nel dominio analogico appaiono nello stesso frame.

15 decodificatori di protocollo — 6 standard, 9 opzionali

Sei protocolli si decodificano di serie con l'MSO5000HD: RS-232/422/485/UART, I²C, SPI, CAN e LIN. Nove protocolli aggiuntivi sono disponibili come opzioni con licenza separata: CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio (I²S/LJ/RJ/TDM), MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire e I3C. Il decodificatore funziona su hardware di decodifica dedicato, non su un percorso di post-elaborazione software, quindi i risultati della decodifica vengono visualizzati in tempo reale durante l'acquisizione anziché a posteriori sui dati salvati: è la differenza tra "eseguire il debug di uno stack di protocollo in modo interattivo" e "acquisire, salvare, trasferire, aprire in uno strumento separato, decodificare". Il trigger-and-decode gestisce modalità di pausa-registrazione sia per il bring-up interattivo che per il logging non presidiato, e l'elenco degli eventi più la funzione di ricerca consentono di saltare a uno specifico evento incorniciato su un'acquisizione da 500 Mpts.

Analizzatore di spettro integrato — FFT da 4 Mpts fino a 2,5 GHz

L'analizzatore di spettro integrato dell'MSO5000HD sfrutta la frequenza di campionamento di 5 GSa/s per un intervallo di frequenza da 0 a 2,5 GHz, utile per caratterizzare segnali a banda larga, identificare emissioni spurie e verificare le armoniche del clock a frequenze superiori a quelle analizzabili dagli strumenti a 2,5 GSa/s. La FFT avanzata supporta fino a 4 Mpts con analisi del segnale in parallelo su 4 canali, quattro tracce e quattro rilevamenti, tipi di marcatori automatici/manuali/di soglia, elenchi di punti di marcatore e una modalità di visualizzazione a cascata per spettri che evolvono nel tempo. Per lo screening EMI di pre-conformità, la ricerca del rumore degli alimentatori switching e la verifica della qualità del clock, l'analizzatore di spettro integrato significa che un solo strumento copre le esigenze di misurazione sia nel dominio del tempo che in quello della frequenza.

Analisi di potenza — Suite multi-classe opzionale

Il pacchetto di analisi di potenza opzionale aggiunge nove classi di misurazioni dell'elettronica di potenza all'MSO5000HD: qualità dell'alimentazione, corrente di picco, area di funzionamento sicura (SOA), analisi armonica, misurazione R_DS(on), analisi della modulazione, analisi delle perdite di commutazione, slew rate e analisi del ripple, con misurazioni della risposta ai transitori e dell'efficienza energetica aggiunte negli aggiornamenti firmware. Per la progettazione di convertitori di potenza nelle prime fasi, il pacchetto sostituisce un analizzatore di potenza separato: lo stesso oscilloscopio che acquisisce la forma d'onda del gate-drive calcola la perdita di commutazione durante il ciclo, e la stessa modalità FFT che controlla le spurie calcola lo spettro armonico sull'ingresso AC. Collega una sonda di tensione e una sonda di corrente, seleziona il tipo di analisi e i calcoli vengono eseguiti sullo strumento: nessun flusso di lavoro di post-elaborazione, nessuno strumento software separato.

56 misurazioni automatizzate con istogramma e statistiche di tendenza

56 tipi di misurazioni automatizzate coprono calcoli di tensione, tempo, dominio della frequenza e area sotto la curva, con un massimo di 27 misurazioni visualizzate simultaneamente sullo schermo e uno snapshot dei parametri a canale singolo da 39 elementi per la documentazione in stile produzione. Le visualizzazioni di istogrammi e linee di tendenza mostrano le statistiche di misurazione nel tempo, utili per il lavoro sull'integrità del segnale in cui la distribuzione dei parametri conta tanto quanto un singolo valore istantaneo. La nuova strategia di calcolo dell'ampiezza top-and-bottom e la funzione di misurazione della regione di burst aggiungono capacità per i segnali non stazionari, in cui la finestra di misurazione deve essere localizzata su un evento specifico piuttosto che mediata sull'intera acquisizione.

Analizzatore di temporizzazione — Test di conformità del bus

La funzione di analisi della temporizzazione esegue misurazioni di temporizzazione di grado di conformità su segnali di bus seriale: larghezza di impulso, ampiezza, caratteristiche dei bordi, tempo di setup e tempo di hold sui bus I²C, SPI, CAN e I²S. Per la produzione di elettronica di consumo — telefoni cellulari, dispositivi indossabili intelligenti, elettrodomestici, apparecchiature audio-video multimediali ed elettronica automobilistica — la coerenza della temporizzazione del bus è la differenza tra una scheda che supera l'audit e una che fallisce la qualifica del cliente. L'MSO5000HD genera rapporti di test di conformità esportabili, trasformando l'oscilloscopio in uno strumento di documentazione per la verifica del design e il lavoro di conformità dei laboratori di prova.

Interfaccia utente touch da 10,1 pollici, WebServer e automazione SCPI

Un display multi-touch capacitivo da 10,1 pollici 1280×800 àncora l'esperienza del pannello frontale — gesti di tocco, trascinamento, pizzico per lo zoom e disegno di rettangoli per le comuni operazioni sulle forme d'onda — pur conservando i tradizionali controlli a manopola e tasti che gli ingegneri da banco desiderano per la regolazione fine. Mouse e tastiera sono supportati come metodi di input aggiuntivi. Per l'automazione, il WebServer integrato fornisce il controllo dello strumento basato su browser tramite la rete — comandi SCPI, esportazione di forme d'onda e accesso al manuale utente online — da PC o dispositivi mobili, e la piena conformità SCPI tramite LAN o dispositivo USB consente il controllo programmatico da LabVIEW, Python o qualsiasi framework di test compatibile con SCPI. Il gestore strumenti gratuito di UNI-T gira sul lato PC per un controllo grafico senza scrivere codice di automazione personalizzato.

Applicazioni

R&S e validazione embedded

Per la validazione in R&S su schede digitali multi-rail, la risoluzione nativa a 12 bit a 350 MHz dell'MSO5034HD mantiene visibili gli artefatti del segnale a bassa ampiezza (ripple di commutazione, diafonia, rumore del percorso di ritorno) su scala durante le acquisizioni di regressione notturne, con una memoria da 500 Mpts che consente uno zoom e una ricerca approfonditi su lunghe finestre di acquisizione.

Progettazione e validazione di elettronica di potenza

Per la progettazione di elettronica di potenza a frequenze di commutazione moderate, l'MSO5034HD abbina l'acquisizione a quattro canali con un software di analisi di potenza opzionale per la misurazione di perdite di commutazione, efficienza e ripple su design switch-mode e di gestione della batteria: stesso strumento, nessun analizzatore di potenza separato richiesto.

Laboratorio di prova e consulenza

Per i laboratori di prova interni che documentano la conformità e la caratterizzazione di pre-conformità, le 56 misurazioni automatizzate dell'MSO5034HD con statistiche di istogramma e tendenza, abbinate al test su maschera accelerato via hardware, generano il tipo di rapporti di prova pass/fail richiesti dai pacchetti di test per audit interni e clienti esterni.

Specifiche

Download

Scheda tecnica UNI-T serie MSO5000

Manuale utente UNI-T serie MSO5000

Opzioni e accessori

Incluso nella confezione

• Cavo di alimentazione (specifico per regione)
• Cavo USB
• Guida rapida
• Certificato di calibrazione
• Set di sonde: sonde di tensione passive 10:1 (4×) dimensionate per la larghezza di banda del front-end analogico

Componenti aggiuntivi consigliati

• Pod sonda logica UT-M15 — aggiunge 16 canali digitali con connettori 8-bit high/low e attacco diretto a pin quadri 8×2.
• Sonde attive — per lavori di integrità del segnale a larghezza di banda elevata a 50 Ω, dove una sonda passiva 10x limita la visibilità.
• Sonda/e di corrente — per lavori di elettronica di potenza abbinate alla suite opzionale di analisi della potenza; misurazione simultanea di tensione e corrente per la perdita di commutazione.
• Licenza AWG — attiva l'hardware del generatore di forme d'onda arbitrarie a due canali da 50 MHz nello chassis.
• Licenza diagramma di Bode — si abbina all'AWG per lo sweep della risposta in frequenza a circuito chiuso su amplificatori, filtri e circuiti di controllo dell'alimentazione.
• Licenza di analisi della potenza — attiva la suite di misurazione dell'elettronica di potenza multi-classe.
• Licenze per decodificatori di protocollo — CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio, MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire, I3C, disponibili singolarmente.

Opzioni software

• MSO5000HD-1WIRE — Opzione di analisi e trigger bus seriale 1-Wire
• MSO5000HD-ARINC429 — Analisi e trigger bus seriale aerospaziale ARINC429
• MSO5000HD-AUDIO — Analisi e trigger bus seriale audio
• MSO5000HD-AUTO — Opzione di analisi e trigger bus seriale automobilistico
• MSO5000HD-AWG — Generatore di forme d'onda arbitrarie a 2 canali da 50 MHz con diagramma di Bode
• MSO5000HD-BND — Pacchetto completo di analisi seriale
• MSO5000HD-BW3M5T1G — Aggiornamento larghezza di banda 1GHz
• MSO5000HD-BW5MT1G — Aggiornamento larghezza di banda 1GHz
• MSO5000HD-CANFD — Analisi e trigger bus seriale automobilistico CAN-FD
• MSO5000HD-CANXL — Analisi e trigger bus seriale automobilistico CAN-XL
• MSO5000HD-FLEX — Analisi e trigger bus seriale automobilistico FlexRay
• MSO5000HD-I3C — Analisi e trigger bus seriale per sistemi embedded I3C
• MSO5000HD-MANCH — Opzione di analisi e trigger bus seriale Manchester
• MSO5000HD-MIL1553 — Opzione di analisi e trigger bus seriale MIL-STD-1553
• MSO5000HD-PWR — Analisi avanzata della potenza
• MSO5000HD-SENT — Analisi e trigger bus seriale automobilistico SENT
• MSO5000HD-TIMING — Analisi temporale avanzata

Domande frequenti

Quali protocolli sono inclusi di serie con l'MSO5000HD?

RS-232/422/485, UART, I²C, SPI, CAN e LIN sono decodificati di serie senza necessità di licenze aggiuntive. CAN-FD, CAN-XL, FlexRay, SENT, Audio (I²S/LJ/RJ/TDM), MIL-STD-1553B, ARINC 429, Manchester, 1-Wire e I3C sono disponibili come opzioni con licenza separata — attivabili sullo stesso strumento senza necessità di aggiornamento firmware o riflash.

Qual è il vantaggio pratico della risoluzione nativa a 12 bit rispetto a quella a 8 bit?

Un ADC a 12 bit fornisce 4.096 livelli di quantizzazione verticale rispetto ai 256 di un oscilloscopio a 8 bit: sedici volte la risoluzione. Nei lavori a bassa ampiezza (ripple di commutazione su un binario DC, uscite di sensori da un estensimetro, jitter su una linea di clock o qualsiasi segnale in cui l'ampiezza di interesse è molto inferiore al fondo scala del canale), i passaggi di quantizzazione a 8 bit si manifestano come visibili gradini nella forma d'onda acquisita. L'acquisizione a 12 bit mantiene tali passaggi al di sotto del rumore di fondo del front-end, quindi ciò che si visualizza sullo schermo è il segnale, non la griglia di digitalizzazione.

Come si aggiungono 16 canali digitali per lavori a segnale misto?

Il front-end dell'analizzatore logico a 16 canali digitali è integrato in ogni chassis MSO5000HD come dotazione hardware standard. Per utilizzarlo, è necessario aggiungere il pod sonda logica opzionale UT-M15, che fornisce connessioni a pin separate per 8 bit alti e 8 bit bassi e si collega direttamente a header a pin quadri 8×2 standard da 2,54 mm sulle schede di sviluppo. La frequenza di campionamento digitale massima è di 1,25 GSa/s con una larghezza di impulso minima rilevabile di 800 ps.

Qual è la differenza tra la frequenza standard di 800.000 wfms/s di Ultra Phosphor 3.0 e la frequenza di 1.500.000 wfms/s in modalità sequenziale?

La frequenza di 800.000 wfms/s è la velocità di acquisizione continua della forma d'onda durante il funzionamento normale — la velocità con cui l'oscilloscopio acquisisce, elabora e visualizza nuove forme d'onda consecutivamente durante il funzionamento dal vivo. La frequenza di 1.500.000 wfms/s in modalità sequenziale si applica nell'acquisizione a memoria segmentata, dove l'oscilloscopio acquisisce solo una breve finestra attorno a ciascun evento di trigger, per poi riarmarsi rapidamente per il trigger successivo; questo massimizza la densità di acquisizione quando si ricercano eventi intermittenti, a costo di tempi morti tra le acquisizioni. In termini pratici: 800K continui per acquisizioni di uso generale, 1,5M sequenziali per la caccia a eventi rari su un segnale triggerato.

L'AWG (generatore di forme d'onda arbitrarie) è incluso o opzionale?

L'hardware AWG è integrato in ogni chassis MSO5000HD come dotazione hardware standard, ma l'attivazione richiede la licenza software AWG. Una volta attivato, fornisce un'uscita a due canali da 50 MHz con forme d'onda sinusoidali, quadre, a impulsi, a rampa, arbitrarie, rumore e DC; modulazione AM, FM, ASK, FSK e sweep; e la capacità di caricare le forme d'onda acquisite sullo schermo nell'uscita Gen per test di stimolo di tipo riproduzione. L'analizzatore di diagrammi di Bode opzionale si abbina all'AWG per la misurazione della risposta in frequenza a circuito chiuso.

Posso controllare l'MSO5000HD da remoto senza installare software locale?

Sì. Il WebServer integrato fornisce il controllo completo dello strumento tramite qualsiasi browser web standard su PC, tablet o dispositivo mobile sulla stessa rete — nessuna installazione client, nessun download di driver. Le operazioni comuni (acquisizione forma d'onda, screenshot, lettura parametri, modifiche impostazioni, esportazione file) funzionano direttamente tramite il browser. Per il controllo programmatico, la stessa interfaccia accetta comandi SCPI su LAN o USB, compatibili con LabVIEW, Python, MATLAB e qualsiasi framework di automazione compatibile con SCPI. UNI-T fornisce anche un'applicazione gratuita di gestione strumenti per gli utenti che preferiscono un client desktop grafico.