Oskilloskoopit - SDS1004X-E 

Siglent SDS1004X-E sarjan oskilloskoopit ovat 4-kanavaisia 1GSa/s  digitaalisia oskilloskoopeja.

Siglent ei ole halvin. Siglent kilpailee laadulla ja ominaisuuksilla joita usein löytyy vasta paljon kalliimmista oskilloskoopeista.

SDS1104X-E sekä 1204X-E ovat SDS1000X-E sarjan 4-kanavaiset mallit joihin lisäksi saatavilla lisäoptioita.

Kuvassa SDS1204X-E. USB liittimen oikealla puolella näkyy Sbus liitin johon kytketään optionaaalisia lisävarusteita, kuten esim MSO/LA yksikkö LA probeineen. Etupaneelin USB liitintä käytetään myös signaaligeneraattorin ohjaukseen. Tässä mallissa takana on lisäksi USB liitin joka tukee myös optionaalista Wi-Fi modulia.

Oskilloskooppiin on tullut viimeisimpien FW vewrsioiden myötä uusia ominaisuuksia ja toimintoja.

BodePlot toiminto. Tunnetaan myös nimillä SFRA tai FRA. Huom! Käyttö vaatii ulkoisen yhteensopivan Signaaligeneraattorin.
SDS1000X-E  sarjassa tämä on ainoastaan  4-kanavaisissa malleissa.
Tämä BodePlot on todellakin hintaluokassaan poikkeuksellisen suorituskykyinen ja monipuolinen.

Dataloggeri toiminto.
Alkaen 26.7.2021 julkaistusta FW versiosta 6.1.37R2  jossa muitakin merkittäviä lisäyksiä/muutoksia sekä tietenkin joitain korjauksia.
(Dataloggerin ohjeet uudessa  User Manualissa (Versio UM0101E-E05B) sivulta 202 alkaen.)

Uusi SDS1000X-E/X-U User Manual   (Versio UM0101E-E05B,  elokuu 2021)   ja datalehti. (versio 04D, elokuu 2021)
(Uusi manuaali on yhteinen kaikille 1000X-E ja X-U malleille. Huomaa lukiessa erot joista yleensä manuaalissa huomautettaan!)


SDS1104X-E on 4-kanavainen 100MHz 1+1GSa/s, 14M+14M digitaalinen oskilloskooppi MSO optiolla.
   (TeledyneLeCroy valikoimassa sama malli on  T3DSO1104)

SDS1204X-E on 4-kanavainen 200MHz 1+1GSa/s, 14M+14M digitaalinen oskilloskooppi MSO optiolla.
   (TeledyneLeCroy valikoimassa sama malli on  T3DSO1204)

Siglent SDS1202X-E,  2-kanavainen malli.

Sarjassa on uuden sukupolven ratkaisuja sekä huippuominaisuuksia joita ei ennen ole nähty tässä hintaluokassa ja jotkin niistä ovat harvinaisia paljon kalliimmissakin laitteissa.

HUOM! Rinnalle on tullut "economy versio" SDS1104X-E mallista.
Sen mallinimi on SDS1104X-U  Näiden kahden mallin pikavertaulutaulukko löytyy SDS1104X-U sivulta.

Muut Siglent oskilloskoopit.

Ominaisuuksien vertailua 2. Siglent SDS1202X-E - SDS1104X-E - SDS1204X-E  (huom: osittain vanhentunut koska laitteisiin on tullut uusien FW versioiden myötä lisäyksiä)

SDS1004X-E 4-kanavaisen vahva ominaisuus joka lukee myös laitteen yläreunassa on:

SDS1104X-E ja 1204X-E,  100MHz ja 200MHz, 4 kanavaa, max 1GSa/s kahdelle kanavalle samanaikaisesti ja max 500MSa/s kun käytössä on yli kaksi kanavaa samanaikaisesti.

Oskilloskooppi on toteutettu kahdella kaksikanavaisella AD muuntimella joista kumpikin kattaa yhden kanavaparin.
Kanavat 1 ja 2 muodostavat yhden kanavaparin ja 3 sekä 4 toisen. Kummallekin parille on 14M muisti.
Tästä alempana hiukan lisää.

Lisää SDS1000X-E 4-kanavaisten mallien joitain vahvoja ominaisuuksia.Kun nämä kaikki ovat yhdessä oskilloskoopissa on vaikeaa löytää kilpailijaa mikäli pysytään samassa hintaluokassa.

! -max yli 100kwfm/s  (1)

! -max yli 400kwfm/s sekvenssitallennus.
    Sekvenssissä voi olla jopa max 80000 aikaleimattua¹ segmenttiä (1-4kanavaa käytössä)
    Sekvenssin aikana näyttöä ei päivitetä. Kun koko sekvenssi on tallennettu, prosessoidaan näyttö.

! -normaalitilassa vallitsevalla nopeudella aina taustalla toimiva historiatallennus max jopa 80000 viimeistä wfm ja tietenkin nekin aikaleimattuna¹.
    - Erittäin harvinainen ja todella hyödyllinen ominaisuus monessa erilaisessa tilanteessa, erityisesti vian haussa.
    - XY toiminnossa max jopa 29140 yksittäistä edellistä YT wfm mutta XY muodossa tallennettuna.
¹ Aikaleima on suhteellinen. Laitteessa ei ole reaaliaikakelloa joka pitää ajan sen ollessa sammutettuna.
   Mikäli laitteen aika on asetettu oikeaksi joko manuaalisesti tai NTP palvelimelta automaattisesti se on silloin reaaliakaa.

! -500 µV/div todellinen herkkyys täydellä resoluutiolla ja täydellä 200MHz kaistaleveydellä
   - vastaavaa ei tässä hintaluokassa ole, eikä vähän kalliimmissakaan yleensä.
   - analoginen etuaste erittäin matalakohinainen.

   - näytössä valittavana joko kirkkausgradientti tai värigradientti
   - näyttö 7" 800x480 (X/X+ sarjassa 8")

   - triggausjärjestelmä täysdigitaalinen. Erittäin tarkka ja hyvin alhainen triggausjitteri, < 100ps.
   - täysdigitaalinen triggausjärjestelmä mahdollistaa erittäin monipuoliset ja tarkat triggaukset.

! - erittäin monipuolliset mittaustoiminnot
   - automaattiset mittaukset - täydellä tallennettavalla näyteresoluutiolla ja koko muistin pituudella (2)
   - "gated" mittaukset säädettävin rajoin (erillisillä "gate" kursoreilla määrätään horisontaali alue jolta mitataan)
   - tavanomaiset kursorimittaukset, myös "tracking" kursorit

! - FFT samplepituus on poikkeuksellisen* suuri max 1M.
     Tämä mahdollistaa suuren taajuusresoluution.
   - *1M FFT on ainutlaatuinen tässä hintaluokassa. Kilpailijaa ei ole.
   - Ulkoisen päätevastuksen impedanssi aseteltavissa FFT toiminnossa jolloin myös dBm mittaukset mahdollisia.

! - Optio: MSO/LA toiminnot sekä sekä Wi-Fi liityntä ovat lisäoptioita. (Vain 4-kanava malleissa)
  - LA on 16 kanavainen.

Usein esitetään että mikäli tarvii sekä oskilloskooppia että LA voi hankkia erikseen edullisen USB LA "palikan" ja sitten tavallisen oskilloskoopin. Toki niin onkin mikäli ei tarvitse MSO ominaisuuksia. Oskilloskooppi + erillinen LA purkki ei ole lainkaan sama asia kuin MSO. MSO oskilloskoopissa analogiset sekä digitaaliset kanavat voivat olla yhtaikaa näytöllä ja ovat ajallisesti sidottuna samaan triggaukseen ja se on erittäin olennainen asia. (toki markkinoilla saattaa olla joku alkeellinen LA varustettu "MSO" oskilloskooppi jossa ei ole MSO ominaisuutta jossa analogiset ja digitaaliset näytetään samaan aikaan)

! - Optio: Arb/Funktio generaattori  SAG1021 (Vain 4-kanava malleissa)
  - AWG on 25MHz, 1-kanavainen, ohjaus vain oskilloskoopilla. Ohjausliityntä oskilloskoopin USB.
  - Käyttö edellyttää että oskilloskooppiin on hankittu AWG ohjaus toimintojen aktivointilisenssi *.
     (* Huom: Mikäli SAG1021 käytetään ainoastaan BodePlot toimintoon, aktivointilisenssiä ei tarvita.)

! - "Bode plot" toiminto.  on vakiona aina. Käyttö edellyttää ulkoista yhteensopivaa
     signaaligeneraattoria.
  -  Toiminnon aikana oskilloskoopin BP toiminto ohjaa suoraan signaaligeneraattoria BP
     asetusten mukaisesti.
  -  Signaaligeneraattori voi olla mikä tahansa Siglent valmistama AWG.
  -  Bode Plot toiminto ohjaa AWG automaattisesti. Ei vaadi optionaalista AWG lisenssiä.

! - Sarjaliikenne dekoodaus aina vakiona (I2C, UART/RS232, SPI, CAN, LIN)
     Käytössä on 2 dekooderia samanaikaisesti. Full duplex.
     Esim UART: Decoder 1: Rx, Tx  ja Decoder 2: Rx, Tx  (kaikki nuo siis yhtaikaa, eli neljä datalinjaa)
     Esim SPI:     Decoder 1: MOSI, MISO  ja Decoder 2: MOSI, MISO (*)
     Dekoodaa esim UART myös muistista eikä vain live streamista. Koskee myös ns historia bufferia.
     (*) samanaikainen käyttö pelkillä analogisilla tulokanavilla rajoittettua koska 4 tuloa ei riitä kaikkeen
             vaikka olisi yhteinen kellosignaali ja CS olisi overtime pohjainen.

! - Edistyksellinen XY toimintamuoto
    Kumpikin kanava näytteitetään (taustalla) muistiin normaalina YT aaltomuotona
    maksimissaan jopa 66000wfm/s  nopeudella.
    Normaalit automaattiset mittaukset taustalla kummastakin kanavasta.
    Myös triggaukset ovat käytössä.
    YT muotoon pohjautuvat kursori ja gated mittaukset eivät ole käytössä.
    Kursorit toimivat vain manuaalisesti XY näytöllä.
    Lisäksi XY näyttöä tallennetaan historiapuskuriin jolloin oskilloskoopin voi pysäyttää
    ja tarkastella XY muodossa tapahtumia hiukan taaksepäin.


! - Dataloggeri (alkaen FW versiosta 6.1.37R2 ja vain 4-kanava malleissa)
     Kaksi eri toimintatilaa.
     1. Hitaita näytenopeuksia käyttävä näyte eli sample loggeri (tallentaa hitaita aaltomuotoja)
          25 kSa/s - 1 Sa/s jolloin tallenteen maksimi pituudeksi saadaan asetuksista riippuen
          - ulkoiselle medialle kun kaikki kanavat käytössä >5 tuntia - > 16 vuotta
          - sisäiseen muistiin kun kaikki kanavat käytössä > 5 minuuttia - > 100vrk.
     2. Mittaustietojen loggeri (tallentaa siis mittausarvoja)
          Mittausintervalli 0,1s - 10 min. Mittauskanavia max 4. Ne voidaan kohdistaa esim 1 jokaiselle
          tulokanavalle tai esim 4 mittausta ydelle skoopin tulokanavalle.
          Tallettaa valitut mittausarvot kanavilta binääri, Matlab tai CSV muodossa ulkoiselle medialle.
          Sisäiseen muistiin vain bin. Nopeimmalla intervallilla, siis 10 mittausta sekunnissa, kaikki 4
          mittakanavaa käytössä maksimi pituus 1 vrk.
          Taulukko ym lisä tiedot löytyy Dataloggeri sivulta. (linkki yllä)


! - Web server. SDS1000X-E  4-kanavaisissa malleissa on web serveri.
    FW versiossa 6.1.26 toimii varsin juohevasti.
    Voit seurata oskilloskoopin kuvaruutua livenä selaimella tietokoneen monitorilta reaaliajassa.
    Sekä tietenkin ottaa kuvaruutukuvia suoraan tietokoneelle.
    Samoin voit myös kontrolloida laitteen toimintoja "virtuaali etupaneelin" avulla esim hiirellä klikkaillen.
    Lisäksi voit antaa SCPI komentoja. 
    Mitään ohjelmia ei tarvitse asennella. Toimii siis olkoot käyttöjärjestelmäsi 
    Windows, Linux, macOS, Chrome, BeOs, UNIX tmv
    kunhan siinä on nykyaikainen nettiselain.
    Kytket verkkokaapelin ja luot yhteyden. Kirjoitat nettiselaimen osoiteriville
    oskilloskoopin IP osotteen ja skoopin kotisivu on ruudullasi josta pari klikkausta
    ja skoopin ruutu on näytölläsi.
    Ruutu päivittyy todella vauhdikkaasti joten on lähes kuin skoopin näyttöä katselisi.
    Tietenkin saat, monitoristasi riippuen, kuvan vaikka lakanan kokoisena.

! - Koska laitteessa ei ole omaa reaaliaikakelloa on uusimmissa FW versioissa
    mahdollisuus päivittää laitteen aika verkon aikapalvelimilta NTP käyttäen
    kun laite on kytkettynä verkkoon jossa aika saatavilla.
    Edellyttää myös FW lisäksi että laitteen OS on päivitetty versioon 2 tai ylempään mikäli sellainen on.
    Mikäli ei ole yhteyttä verkon NTP palvelimiin voi ajan asettaa myös manuaalisesti.
    Kellon näytön voi asettaa on/off. Vaikka se ei olisi näytöllä näkyvissä niin mm historia ja dataloggeri
    leimaa tapahtumat kuitenkin kyseisen kellon aikaan pohjautuen.
    Laite ei ylläpidä aikaa sammutetuna.

   

    Alla ruutukaappaus PC ruudulta. (tosin pienennettynä 800x480 kokoon)

     Tämä on kuvakaappaus PC ruudulta kun skoopin kuva pyörii siinä livenä.



  - SDS1000X-E  koko on hiukan X sarjaa pienempi ja kevyempi (X/X+ painaa 3.3kg ja X-E 2,6kg )

(1) Olen mitannut maksimi keskinopeuden 118kwfm/s (jatkuva keskiarvo) sekä maksimi "burst" nopeuden 128kwfm/s (yhden kuvaruutupäivityksen sisällä poislukien kuvaruutujen päivityksen prosessointitauot. Kuvaruudun päivitystaajuus noin 24,8Hz)
Mitattu: Yksi kanava käytössä, vaakapyyhkäisy 50ns/div, näyttötapa pisteet, ei automaattisia mittauksia.
Näin nopeilla wfm/s nopeuksilla näyttömuoto pisteet tuottaa käytännössä yhtenäistä viivaa koska jokaselle näyttöruudulle on tällä nopeudella kerrostettu päällekkäin karkeasti jopa noin 5000 vaakapyyhkäisyä. Mittaus tehty 1/2018 uusimmalla FW versiolla 7.1.6.26

Uusi testaus, katso linkki lopussa.

(2) SDS1000X-E  käyttää automaattisissa mittauksissa koko vallitsevaa wfm datapituutta desimoimatta sitä.
Täyden jopa 1ns resoluution automaattiset mittaukset 1ms/div horisontaalisella nopeudella (14M muisti) ovat ainutlaatuista tässä hintaluokassa.

SDS1004X-E 4-kanava mallit,  100-200MHz, max 1GSa/s, max 14Mpts  kahdelle kanavalle samanaikaisesti.
Max 500MSa/s kun 3 tai 4 kanavaa samanaikaisesti käytössä.

Laitteessa on kaksi AD muunninta joista kumpikin palvelee yhtä kanavaparia. Toinen kanavapari on CH1 ja CH2 sekä toinen CH3 ja CH4.


Karkea periaatekuva selkeyttänee konstruktiota.

Jos kanavaparin yksi kanava on käytössä saa se kaikki resurssit eli 1GSa/s ja 14M muistia. Jos parin molemmat on yhtaikaa käytössä jaetaan resurssit kanavien kesken jolloin kumpikin kanava saa 500MSa/s ja 7M muistia.

Jos kummastakin parista vain toinen kanava käytössä, on maksimi samplenopeus kummallekin kanavalle 1GSa/s ja muisti kummallkin max 14M.
Jos toisessa kanavaparissa on molemmat kanavat käytössä on siinä tapauksessa myös toinen kanavapari pakotettu 500MSa/s nopeuteen ja 7M muistiin kanavaa kohden vaikka siinä toisessa kanavaparissa olisi vain yksi kanava käytössä.
Siis kolme kanavaa ei voi olla käytössä niin että yksi kanava olisi 1GSa/s ja 14M ja kaksi muuta kanavaa kumpikin 500MSa/s ja kumpikin 7M. Täsmälleen sama toimintraperiaate on SDS2000X sarjassa sekä vanhemmassa SDS2000 sarjassa.



Mallisarjan 100MHz versio, SDS1104X-E ei tässä suhteessa eroa 200MHz mallista. Kuten ei minkään muunkaan ominaisuuden osalta lukuun ottamatta analogisen etupään taajuusvastetta ja mukana tulevia mittajohtoja.

Laitteen rakenneperiaate muistin(M) ja AD muuntimien(ADC) osalta on 1ADC1M/2 + 1ADC1M/2 joka on käyttöarvoltaan huomattavasti arvokkaampi kuin esimerkiksi Rigolin DS1000Z sarjassa käyttämä 1ADC1M/4 rakenne. Toki se on myös jossain määrin kustannuskysymys. On luonnollista että kaikkein edistyksellisin rakenneperiaate olisi 1ADC1M erikseen jokaiselle kanavalle. Se vaan ei ole ilmaista eikä suinkaan kysymys ole vain siitä paljonko AD muunnin itsessään maksaa. Tämä Siglent ratkaisu on kompromissi kahden ääripään välillä.  Huomioiden myös se että yli kaksi kanavaa on keskimäärin aika harvoin käytössä kun ajatellaan koko käyttäjäkuntaa.

SDS1004X-E malleissa ei ole erillistä ExtTrig kanavaa. SDS1002X-E malleissa sellainen on. Siitä on kuitenkin hyvä huomauttaa että sen toimintaperiaate on perinteinen analoginen (voisi yleistää: valmistajasta riippumatta)  perustuen analogiseen signaalitiehen josta komparaattorilla muodostetaan trig signaaali. Tämä ei mahdollista samaa tarkkuutta eikä huippumonipuolisia sellaisia triggaustoimintoja kuin pääkanavien täysverinen digitaalinen triggausjärjestelmä jossa triggaus muodostetaan samasta digitoidusta signaalista joka ajetaan myös samplemuistiin ja siitä myös näytölle.
Jos haluat trigata katseltavan/mitattavan signaalin jollain toisella signaalilla käytä tällöin yhtä vapaata pääkanavaa ikäänkuin se olisi ExtTrig kanava.

Jostain on kuitenkin tingitty kustannusten pitämiseksi kurissa. Kanavien vertikaalisäädöt on jaettu.
Toteutuksen ergonomia on kuitenkin mielestäni melko hyvä ja prosessorissa on tehoa siten ettei synny suuria viiveitä jolloin käyttökokemus on varsin miellyttävä ja selkeä. Kanavien valintapainikkeet on kanavavärillä valaistu joka osoittaa erittäin selkeästi mille kanavalle säätönupit kulloinkin kohdistuvat.
Valinta ja vaihto ns lennossa on erittäin sujuvaa ja selkeää.

Kyse ei ole vain siitä että säästetään pari-kolme enkooderia ja nuppia. Kustannusvaikutus on laajempi. Runko ja kotelo. Laitteen koko on myös yksi tekijä rahtikuluissa joka sekään ei ole merkityksetön. Jotta 4 kanavan erillis säätö olisi edes jotenkin ergonomialtaan kohdallaan olisi laitteen koteloa pakko kasvattaa huomattavasti isommaksi. Usein myös käyttäjät toivovat että laite ei veisi kovin paljon työpöydällä tilaa.

Monet toiminnot ovat hyvin pitkälle samat kuin 2-kanavaisessa SDS1000X-E mallissa. En toista tähän niitä toimintaesimerkkejä.


Sarjaliikenne dekoodaus ja triggaus on luonnollisesti vakiona. (I2C, UART/RS232, SPI, CAN, LIN)

2-kanavaiseen verrattuna luonnollisesti 4 kanavainen tarjoaa enemmän. Erityisesti tämä tulee eteen SPI signaalien kanssa jolloin kaikki väylän signaalit (SCLK, CS, MISO, MOSI)  mahtuvat mukaan mikäli niitä kaikkia haluaa käyttää. Lisäksi esimerkiksi mahdollisesti vapaaksi jääviä kanavia voi käyttää muiden signaalien samanaikaseen tarkasteluun. Tai kuten alla olevassa esimerkkikuvassa voidaan samaan aikaan dekoodata simultaanisti kahdella dekooderilla yhteensä 4 signaalia (UART/RS232)



Ylläolevassa kuvassa Arduino Mega 2560 lähettää 4 erillistä rinnakkaista UART signaalia. Signaalit on tarkoituksellisesti hiukan porrastettu ajallisesti joka ilmentää sitä että dsekoodaus kunkin kanavan osalta on riippumatonta simultaania.
Näitä sanomia se lähettää noin 10 kertaa sekunnissa. Riippumatta siitä että oskilloskooppi nimeää nuo Rx ja Tx ovat kaikki signaalit peräisin Arduino Megan Tx lähdöistä tietenkin.
S1 RX ja TX 19200 8,E,1  sekä  S2 RX ja TX  9600 8,O,1  (Yhden dekooderin sisällä Rx ja Tx parametrit pitää olla samat)
Huomaa mikä samplenopeus (näytetaajuus) riittää dekoodaukseen. Tämä 100kSa/s on minimi 19200 baudille.

Dekoodauksessa näkyvät punaiset pisteet eivät ole virheitä vaan merkki siitä että kuusikulmio on aavistuksen liian lyhyt (vaikka tässä onkin ns rajatapaus ja kuitenkin kaikki data näkyy) Mikäli siellä olisi esimerkiksi pariteetti- tai muu virhe olisi kyseisen kuusikulmion kehys punainen tai jos dekoodauspalkki on niin tiivis että mikään data ei näy olisi palkissa punaisia pystyviivoja virheiden merkiksi.

Tuossa siis on käytetty ikkunoitua zoomausta. Yläosassa näkyy koko muistin pituus eli kaikkiaan 7 sekuntia tällä asetuksella ja koko muisti dekoodataan. Siihen aikaan mahtuu tässä tapauksessa 69 peräkkäistä sanomaa kultakin kanavalta. Alaikkunassa näkyy niistä yksi neljän kanavan rinnakkainen lähetys. Kuvaan en ole laittanut näkyville dekoodaus listaa. Kuitenkin kaikki mikä yläikkunassa (koko muistin pituudella) on dekoodattu. Luonnollisesti alaikkunassa voi siirtyä mihin kohtaa koko muistin pituutta tahansa ja voi zoomata enemmän tai vähemmän ja tietenkin myös vaihtaa esitystapaa (binääri, desimaali, hexa, Ascii). Mikäli tuosta tallentaisi CSV muodossa kummankin dekooderin (S1 ja S2) dekoodauslistan olisi niissä kaikki data. Eli yhteensä 4x 69 sanomaa.  Kukin noista neljästä UART dekoodauksesta voi sisältää enintään 3000 tavua. Jos ylittyy dekoodaus loppuu sen kanavan osalta vaikuttamatta muihin.

Jos oskilloskooppi olisi ottanut tovin näitä sanomia vastaan ja se sitten pysäytettäisiin voisi näitä ylläolevia olla historiabufferissa 36 viimeistä. Kaikki ne voidaan dekoodata ja tulostaa talteen CSV muodossa myös sieltä historiapuskurista riippumatta jopa siitä oliko talletettaessa koko dekoodaus käytössä lainkaan. Sama pätee sekvenssitallennukseen.

Tässä on myös yksi seikka jossa Siglentin historiabufferin hyödyllisyys tulee todella vahvasti esiin.

Kuvassa on myös käytetty sarjaliikenne triggausta. Triggausehtona on ASCII  "c" (0x63)  kanavassa 1. (S1 RX). Dekoodauksen kannalta on yhden tekevää mikä triggausmuoto on kyseessä tai jopa triggaamatonkin (Auto).

Sarjaliikenne dekoodauksesta sekä sarjaliikenne triggauksesta lisää digitaalista triggausjärjestelmää käsittelevässä osassa..





Täysin uutena toimintona 4-kanavaisessa on 3 kanavainen ns Bode Plot ja siksi siitä hivenen lisää.

Huom: Bode Plot on uudistui versioksi II  alkaen FW versiosta 6.1.33. Uusi Bode Plot II on huomattavan kehittynyt.

BodePlot ominaisuuksista tarkemin (avautuu uuteen ikkunaan)

Monelle tällainen toiminto oskilloskoopissa saattaa myös olla jonkun verran vieras. Eihän se kovin yleinen ole ollut. Jotkut valmistajat nimeävät sen myös Sweep Frequency Response Analyzer (SFRA) tai Frequency Response Analyzer (FRA). Bode Plot siis vaatii signaligeneraattorin JA oskilloskoopin jossa BP toiminto. Joissakin oskilloskoopeissa markkinoilla on BP toiminto joka toimii oskilloskoopin oman signaalilähteen kanssa jolloin ulkoista generaatoria ei tarvita. Näiden ainakin minun tuntemieni suorituskyky on todella äärimmäisen vaatimaton. Sopii lähinnä myyntimiesten esitteisiin ja ns koulu skooppeihin jolloin opiskelijoille voi esittää että on tälläinenkin toiminto ja demonstroida mikä sen periaate on.

4-kanavaisissa Siglentin SDS1000X-E skoopeissa on BP. SDS1000X-E 2-knavaisissa malleissa ei ole. Myös uusissa ylemmän luokan malleissa on luonnollisesti Bode Plot (FRA).
BP (FRA) tietenkin vaatii signaaligeneraattorin joka kykenee tiukasti kontrolloituun askelpyyhkäisyyn oskilloskoopin BP toiminnon ohjaamana synkronissa oskilloskoopin taajuus selektiivisen "vastaanottimen" kanssa ja tämä taajuus selektiivisyys onkin tärkeä osa Siglentin BP toiminnon hämmästyttävässä suorituskyvyssä.

Yhteensopivia signaaligeneraattoreita ovat kaikki Siglent AWG mallit. BodePlot toiminnossa signaali syötetään generaattorista tutkittavan laitteen/piirin sisääntuloon ja kanavaan 1 referenssiksi. AWG asetus ja pyyhkäisyn (askelluksen) ohjaus tapahtuu täysin automaattisesti oskilloskoopin BP toiminnon ohjaamana. Tutkittavan laitteen/piirin lähtö (lähdöt) kytketään kanavaan 2, 3 tai 4. BodePlot asetuksista ohjataan sopiva taajuuslue sekä signaalitaso että muut parametrit kuten sisäänmenoimpedanssi sekä halutut asteikkojen asetukset. Tuloksena oskilloskooppi piirtää tutkittavan taajuusvasteen sekä vaihetiedon. Mikäli tutkittavassa laitteessa/piirissä on useampia lähtöjä/tutkittavia kohtia voidaan maksimissaan kolme signaalia tuoda oskilloskoopille ja saada samaan aikaan kolme vastekäyrää. Esimerkkinä vaikkapa joku moniasteinen filtteri jolloin sieltä asteiden välistäkin saa tiedon ruudulle.
Siglentin BP ei ole pelkästään ruudulle viivoja piirtävä viritelmä. BP "sydön" on datataulukko jota se rakentaa pyyhkäisyn aikana. BP ajetaan aina taulukkoon täydellä tarkkuudella vaiheen, tason ja taajuuden osalta. Yhdessä pyyhkäisyssä voi olla maksimissaan 500 taajuuspistettä. Maksimitaajuus on 120MHz (ellei generaattorin yläraja rajoita alemmaksi. Pyyhkäisyn alkupiste ja loppupiste on vailittavissa koko taajuusalueelta mutta pyyhkäisyalueen (span) minimi on 500Hz).  Näyttö on vain "ikkuna" tuohon taulukkoon ja käyttäjän valinnoista riippuu millaisen alueen se taulukosta kulloinkin näyttää ja miten.  Eli ei haittaa jos koko BP pyyhkäisyn dynamiikka alue ei mahtuisi halutulla asteikolla näytölle, se on kuitenkin siellä taulukossa josta voi esim pysäytyksenkin jälkeen zoomailla ja valita haluamansa alueen näytölle.
Pyyhkäisy voidaan tehdä myös pyyhkäisyn aikana muuttuvalla tasolla. Käyttäjä voi määrittää millä tavalla tasoa muutetaan pyyhkäisyn aikana eli määritytää pyyhkäisylle tasoprofiilin.

Kokonaisuudessaan Siglentin BP on suorituskyvyltään aivan omaa luokkaansa tämän hintaluokan laitteeksi. Voi reilusti sanoa että kilpailijaa ei ole, ei anakaan sellaista ole vuonna 2019 tullut missään vastaan, ei edes lähelle ja sama tilanne jatkuu 2022 alussa.

Kun lisätään työkaluksi mukaan tässä hintaluokassa poikkeuksellisen hyvä 1M FFT analysaattori on käsissä jo yksinomaan niiden myötä aika tehokkaat työkalut.

FFT lyhyesti esitelty SDS1202X-E mallin yhteydessä. Se on tässä toiminnoiltaan sama.

Tämän lisäksi käytössä on jatkuvatoiminen historiatallennus (jollainen löytyy esim R&S joistain RTO malleista) sekä erittäin nopea sekvenssitallennus (aka segmented memory) ja täydellä näyte resoluutiolla ja  täydellä samplebufferin pituudella toimivat automaattiset mittaukset puhutaan oskilloskoopista jolle ei tällä hetkellä ole tässä hintaluokassa kilpailijaa. Eikä se tähän loppunut. Tässä on myös täysi valmius MSO toiminnoille. MSO toiminnot ja siihen liittyvä 16 kanavainen LA probe ovat erikseen joko skoopin oston yhteydessä tai koska tahansa jälkeen päin hankittavissa. Sisäisesti oskilloskoopissa on siihen valmius. LA proben liitin on etupaneelin USB portin vieressä.

Pieni esimerkki oskilloskoopin kohinatasosta -- siitä miksi voi sanoa että hintaluokassaan Siglent SDS1000X-E sarjan etupään kohina on todellakin hyvällä tasolla.
Kuvissa asetukset siten että mahdollisimman hyvä vertailukelpoisuus. Keysight oskilloskoopin kuva on julkaistu EEVblog foorumilla ja siitä on myös saatavilla raaka ADC data. Olen varmistanut siitä että Keysight automaattinen mittaustulos vastaa raakadataa. Tämä siksi koska Keysight ei kykene käyttämään täyttä ADC dataa mittauksiin toisin kuin Siglent.
J



Yllä esimerkki Keysight 200MHz oskilloskoopin kohinatasosta. Oskilloskoopin malli kuvan yläosassa.
kuvan lähde @srce: https://www.eevblog.com/forum/testgear/oscilloscope-input-noise-comparison/msg1964747/#msg1964747

Asetuksena 1mV/div ja ilman kaistaleveyden rajoitusta. Tuossa oskilloskoopin tulo on 1Mohm ja BNC liitin tyhjä. Koska testi on tuotettu oskilloskooppien kohinaa vertailevaan keskusteluun luotan myös siihen että kanavan tuloa ei ole altistettu ulkoiselle häiriölle niin että sellaista olisi mukana merkitsevästi vaikuttamassa. Keysight samplenopeus 2Gsa/s ja kuvassa muistin pituus 100kSample. (olen nähnyt .CSV datan tuosta.) HUOM! Kuvan oskilloskoopin 1mV/div on pelkkä digitaalinen suurennus 4mV/div herkkyydestä joka suurin täyden vertikaalisen resoluution herkkyys. Asia on pienellä präntillä myös kerrottu Keysight datalehdessä.





Yllä Siglent SDS1204X-E 200MHz oskilloskoopin kohinataso. Asetuksena 1mV/div ja ilman kaistaleveyden rajoitusta. Tuossa oskilloskoopin tulo on 1Mohm ja BNC liitin tyhjä.
Olen myös analysoinut vastaavalla asetuksella tallennetun .CSV datan ja tietenkään eroa ei ole automaattiseen mittauskeen koska Siglent käyttää koko dataa toisin kuin Keysight. Huomaa että Stdev on juurikin sama kuin Keysight AC-rms. (mahdollinen DC offset jää siis pois)
Samalla tässä kuvassa näkyy historia (jota Keysight ei ole lainkaan) eli tällä asetukselle historiapuskurissa on 785 viimeistä "vaakapyyhkäisyä" ja olen manuaalisesti selannut ne läpi tuohon laskentaan mukaan (muutama tuli kahteen kertaan kuten tilaston Count osoittaa)

No, kohinan osalta, ei tuossa mitään seliteltävää ole. Peli on aivan selvä. Ero on niin massiivinen ettei anna aihetta spekulointiin jollain yksityiskohdilla. Se ei tietenkään tarkoita sitä että Keysight DSO/MSO X2000A olisi huono. Hyvä skooppi sekin on vaikka putoaakin monessa asiassa (ja voittaa joissain). Hintaluokka on täysin eri tontilla.
En kuitenkaan voi lakata ihmettelemästä tuota Keysight kohina asiaa eikä tämä ole suinkaan ainoa tapaus. Kohina taitaa olla jopa Keysight skooppien "tavaramerkki" tai ainakin aika laaja vaiva.
Se voi tuntua pikkujutulta mutta se ei ole pikkujuttu. Oskilloskooppiin voi lisätä mitä tahansa niin että se on ominaiuuksineen kuin joulukuusi koristeineen mutta jos signaali sotketaan kuraksi niin ei ne paljoa lämmitä. Toki esimerkiksi 1mV tuntuu pieneltä. Muitta hetkinen - oskilloskooppiahan pääsääntöisesti käytetään 10:1 proben kanssa kun yli 10MHz taajuuksia tarvitaan. Sepä onkin siis 10mV/div ja nyt kun mennään siihen tarkemmin niin Keysight täysi resoluutio saadaan vasta 4mV/div. Joka 10x probella on 40mV/div. Siglentillä alin täysi resoluutio 0,5mV/div joka siis vastaa 5mV/div 10x probella. No, onko kahdeksankertainen ero paljon. Jollekin ei ole, jollekin on.

Datalehdet ja muuta mallikohtaista materiaalia.
Tarkasta aina tarvittaessa uusimmat versiot valmistajan sivuilta.
Niihin on vaikea linkittää koska niiden tarkat osoitteet saattavat useinkin muuttua.
Siglent päivittää dokumentteja ajoittain. En jatkuvasti päivitä datalehtiä ja ohjekirjoja vaikka niitä näiltäkin sivuilta löytyy ladattavaksi.
Ne voivat olla vanhentuneita versioita.
Kulloinkin viimeisimmät julkaistut materiaalit löytyvät nykyisin erittäin helposti Siglentin nykyisiltä hiukan uudistetuilta sivuilta.

          FW päivitykset, ohjelmat sekä takuutiedot ym (Siglent EU alueen sivujen "service&support" osa)

          Käyttöohjeet, datalehdet, sovellusvinkit ja videoita (Siglent EU alueen sivujen "resources" osa)

Dave Jones, EEVblog on julkaissut ensimmäisen videon laitteen sisäisestä maailmasta sekä samalla kertaa jonkin pienen leikkimisen laitteella. On sääli että ei malteta ensin ajatella ja sitten tehdä. Ehei, ensin heiluu muskeli ja ajatus tulee sitten. Minusta oikea järjestys olisi se että ensin ajatellaan ja perehdytään, hiukan suunnitellaankin ja vasta sitten aletaan heiluttaa käsiä. Mutta, kyse onkin mediabisneksestä joten se sallittakoon.
Sinäsä kuitenkin ihan mielenkiintoinen ja todellakin muuten katsomisen arvoinen kun huomioi tekniset kömmähdykset. Mutta kuuluisaan Daven persoonalliseen viihdetaiteilijan tyyliin. Kannattaa katsoa, ehdottomasti kunhan suhtautuu kriittisesti joihinkin juttuihin. Pitäisi aina muistaa se että kaikki se ei ole bugia laitteessa jota emme vajain tiedoin ymmärrä ja se sitten aiheuttaa hämmennystä.

YouTube: (avautuu uuteen selaimen välilehteen)

EEVblog #1042 - Siglent's SDS1104X-E 4CH Oscilloscope Teardown

Oskilloskooppitietoa, teoriaa sekä käytäntöä ja joitain Siglent käyttövihjeitä ja hiukan testauksiakin.

--»  Ylös 

--»  Oskilloskoopit

--»  Etusivulle - Home