Oskilloskooppien vertailua II.  Siglent - Rigol + muut

Siglent SDS1000X sekä SDS1202X-E ja RigolDS1000Z vertailu sekä muuta oskilloskooppien vertailua.

Huomaa että tällaset vertailut vanhentuvat ja tämäkin on osittain vanhentunut koska uusia laitteita tulee ja joitain jää pois tuotannosta sekä sitten - monet toiminnot saattavat muuttua FW päivitysten myötä.

Tämä on jatkoa  ensimmäiselle osalle joka on syytä vilkaista ensin.
Siinä on käsitelty ( SDS1000X/X+)  sekä SDS1000X-E sarjan 2-kanavainen malli joka on myös pitkälti SDS1000X-E 4-kanavaisten pohjana.

Markkinoilla on muitakin lähellä samaa hintaluokkaa olevia oskilloskooppeja kuin Siglent SDS1000X sarja (poistunut/poistumassa) ja tilanne muuttuu myös jatkuvasti. Eräs sellainen on erittäin suuren suosion saanut Rigol DS1000Z sarja.  Siglentiltä tullut uusi X mallia edullisempi X-E mallisarja, ensimmäisenä tuli SDS1202X-E joka toi edulliseen luokkaan uuden "referensin" joissakin asioissa.  Tämän jälkeen edelleen ovat tulleet edistykselliset  SDS1000X-E  4 kanavaiset mallit. Samoin uutena on tullut ns economy 4 kanavainen SDS1104X-U joka on vastaavasta X-E mallista hiukan ne kevennetty versio suorituskyvyn osalta.

Tässä yhteydessä on pakko muistuttaa että vaikka Rigol DS1000Z on ollut erittäin suosittu ei se tarkoita sitä että se olisi jotenkin hyvä. Se oli suhteellisesti katsoen hyvä silloin kun se tuli markkinoille. Hinta oli edullinen ominaisuuksiin nähden ja muilla ei ollut tarjolla oikeastaan mitään vastaavaa edullista. Vielä tämän lisäksi mukana oli mahdollisuus modifioida ("hakkeroida") halvin malli vastaamaan sen sarjan kalliimpia malleja mukaanlukien aktivoida sen kaikki maksulliset optiot kun joku oli löytänyt tavan tehdä se. Toki Rigol on voinut ja voi sulkea sen mahdollisuuden koska tahansa niin halutessaan.
Nyt kuitenkin DS1000Z alkaa olla vanha. Rinnalle on tullut useita edullisia tai melko edullisia 4 kanavaisia muilta valmistajilta.

Siglentin SDS1000X-E 4 kanavaiset mallit ovat tulleet markkinoille ja niissä on sovellettu huomattavasti modernimpaa tekniikkaa joka mahdollistaa huomattavan prosessointitehon ja monien toimintojen vaativan tehokkaan laskennan. Voi sanoa luhyesti - Siglent SDS1104X-E sekä SDS1204X-E ovat aivan eri teholuokassa. Niissä on myös useita ominaisuuksia jotka puuttuvat kokonaan kysesestä Rigol mallista. Nekin, esimerkiksi FFT joka on myös Rigolissa on täysin eri suorituskykytasolla. Jos hintaero noin 100 euroa ei ole aivan ylivoimainen ja tarvitaan nimenomaan 4 kanavainen oskilloskooppi eikä kuitenkaan ole halua maksaa reippaasti enemmän on tämän hetken ehdoton ja ylivoimainen ykkönen - ja isolla erolla - Siglent SDS1104X-E. Yksinomaan analogisten tuloasteiden ero olisi jo sen 100 euron hintaeron väärtti.

Ero suorituskyvyssä Rigol DS1000Z on huikea. Se ei myöskään ole mikään "myyjän mielipide" vaan aivan yksiselitteisesti testattavissa ja mitattavissa oleva fakta. Siinä ei ole vähääkään epäselvyyttä.

Tietenkin vertailu on hiukan kyseenalainenkin koska hinnassa on kuitenkin selvä ero ja vielä enemmän erona se että Rigol on tekniikaltaan ja suunnittelultaan vuosia vanha. Ennustan että se on tuote-elinkaaren terminaalivaiheessa vaikkakin uskoakseni vielä ehkä melko kauankin saatavilla aivan kuten ikivanha DS1052E on ollut tuoteen elinkaaren varsinaisesti jo loputtua.  MSO mahdollisuutta ei ole lainkaan, silloin pitää ostaa erikseen MSO malli jonka kuluttajahinta onkin jo yli 1000 euroa ja kuitenkin suorituskyky jokseenkin muuten sama kuin DS1054Z mallissa jonka kuluttajahinta on noin 400 euroa.

Siglent SDS1104X-E kuluttajahinta on noin 500 euroa. Se on uskomattoman vähän kun tutkii ja vertaa suorituskykyä ja ominaisuuksia ihan mihin tahansa. Muun muassa Keysight InfiniiVision 1000 X sarja on oskilloskooppina todella vaatimaton lukuunottamatta kalleimman mallin 2GSa/s max. näytenopeutta. Käyttöliittymässä valintoihin reagointi saattaa jossain kohden olla aavistuksen nopeampi johtuen Keysight käyttämästä ASIC ratkaisusta. Mutta sitten... voi onnetonta millainen hidas etana se on muun muassa sekvenssitallennuksessa. Lähes 10 kertaa hitaampi. Segmenttien määrä erittäin rajoittunut, lähes mitääntekemätön. BodePlot melkein kuin joku vitsi 10pts/dekadi resoluutiolla. Automaattiset mittaukset suunnilleen kuin ne tapahtuisivat näyttömuistista - uskomatonta.  Sarjaliikenteen dekoodaus vaikuttaa paremmalta koska dekoodaus ilmeisesti "hardware" pohainen siellä ASIC piirissä kun Siglent tekee sen ohjelmallisesti. Kyseisessä sarjassa ei ole myöskään 200MHz mallia. Kalleimmassakin mallissa vain 1M muisti. Edu versiossa 100k. Ei myöskään MSO toimintoja lainkaan. FFT hiukan parempi (64k)kuin mainitussa Rigolissa (16k) mutta kuitenkin verrattuna Siglentiin aivan toisella alemmalla tasolla. (64k vs 1000k)
Keysightin osalta nyt vaan on tosiasia että se ASIC asettaa aika tiukat rajat. Oli päätetty käyttää IV Asicia joka asetti rajat.  Siis kyseessä on vanha ASIC joka istutettiin uuteen malliin ja aloitettiin massiivinen markkinointikampanja. Joku koiranleuka murjaisikin että olikohan se vaan keino päästä eroon valtavasta varastosta kalliita vanhoja ASIC sisältäviä piirikortteja.

Siglent X-Y toimintamoodi on hidas. Se ei toimi XY plotter periaattella vaan taustalla pyörii koko  täysimittainen 2 kanavan XT.
Miksi Siglent on valinnut tämän tavan. En tiedä. Mutta ainakin yksi etu sillä saavutetaan. Täysveriset automaattiset mittaukset  koska mittaukset voidaan tehdä taustalla olevasta täyden vallitsevan resoluution kahden kanavan wfm samplemuistista. 
Tietenkin voisi toivoa että Siglent laajentaisi X-Y moodia siten että käyttäjä voisi valita hitaan X-Y joka nyt on ja sitten hyvin nopean X-Y joka toimisi suoraan XY plotter periaatteella jolloin päästäisiin nopeuksiin hiukan kuin analogisessa skoopissa on totuttu.

(alhaalla on vertailutaulukko, siinä ei ole mukana Keysight vaan ainoastaan Rigol)

SDS1202X-E malli on kaksikanavainen + ext Trig. Kaistaleveys 200MHz. 1 kanava 1Gsa/s, 2 kanavalle 500Msa/s
SDS1104X-E malli on nelikanavainen jonka kaistaleveys on 100MHz.  2 kanavalle yhtaikaa 1Gsa/s ja useammalle yhtaikaa 500Msa/s
SDS1104X-E malli on nelikanavainen jonka kaistaleveys on 200MHz.  2 kanavalle yhtaikaa 1Gsa/s ja useammalle yhtaikaa 500Msa/s
Rigol DS1000Z sarja on nelikanavainen ilman erillista triggaustuloa. 50 - 100MHz, 1 kanava 1Gsa/s, 2 kanavaa 500Msa/s ja useampi yhtaikaa 250Msa/s.

Taulukon ulkopuolella on Siglentin uusi economy 4 kanavainen SDS1104X-U. 100MHz, samplenopeudet kuten Rigol yllä ja muisti 1 kanava käytössä 14M ja jos enemmän kanavia käytössä jokaiselle 7M. FFT on paljon kehittyneempi ja parempi edelleen kuin Rigolissa. Tässä mallissa FFT on 128k peak search ja harmonics markkereilla yms. Suurin täyden resoluution herkkyys on 1mV/div. Nopea sekvenssi (segmentti) tallennus kuten X-E malleissa sekä samoin aina taustalla oleva historia tallennus. Kohinataso on X-E mallin ja Rigolin "puolivälissä".

Siglentin analogisen sisääntulon todellinen suurin herkkyys täydellä resoluutiolla ja täydellä kaistaleveydellä on 500µV/div.
Rigolissa 5mV/div jonka  lisäksi siitä digitaalisesti zoomatut 2 ja 1mV/div. Tällöin todellinen vertikaali resoluutio ei ole 8 bittiä.
Siglentin analogisen etupään kohina on myös todella huomattavasti pienempi. Rigolin 1mV/div on lähinnä vitsi tai mainoksia varten.

Aika korutonta kertomaa kohinan osalta.


Huomaa että Stdev on oikea tapa mitata ACrms. Se ei huomioi mahdollista DC offset jota tässäkin on hiukan mukana. Siiksi RMS ja Stdev eroavat. 60uV reilun 100MHz kaisteleveydellä on hyvä.
Moni esittelee kohinaa eri asetuksin. Tottakai esimerkiksi Rigolissakin tuo kuva kaunistuu kun tiputetaan näytössä näkyvää muistin pituutta ja/tai samplenopeutta alennetaan tai asetataan nopeampi aikaskaala. Nimittäin satunnaiskohinan osalta pitää noteerata kuinka paljon on kerätty näytteitä. Kuvassa oskilloskoopit on asetettu mahdollisimman läheisesti asetuksiltaan vastaamaan toisiaan. Käytännössä jos nyt ei aina mutta usen tuollaaisella nopeudella ja asetuksella tilanne on selllainen että voidaan käyttää esim 20M filtteriä sekä useinmiten käytännössä käytetään ihan jotain muuta jänniteasetusta. Jos laitetaan molempiin 20M rajoitus ja tuo puoli millisekuntia ruutu ja vaikka 1 tai puoli volttia ruutu ei juuri eroa ole kummalla katselee tuon asian osalta. Joten ole huoletta, ei tilanne noin vakava useinkaan käytännössä ole. Asia tulee esiin sitten kun pitää tehdä jotain "äärimmäistä" - huomioiden skooppien hinta ja suorituskykyluokka.


Maksimi nopeus sekvenssi tallennuksessa on yli 400 000 wfm/s (1wfm = 1 segmentti = 1 vaakapyyhkäisy)
Rigolissa tällaista ei ole lainkaan. (Rigolissa on lisäoptiona saatavilla "real Time frame recorder" Tämän maksiminopeus on normaali skoopin vallitseva nopeus.)
Jokainen tallennettu segmentti (1 wfm eli 1 vaakapyyhkäysy) sisältää myös aikaleiman.


Siglentissä on lähes ainutlaatuinen "Historia" tallennus jatkuvasti taustalla. Se on todella arvokas lisä.
Jokainen tallennettu vaakapyyhkäysy sisältää myös aikaleiman.

Koko ajan skoopin käydessä se tallentaa muistiin normaalilla nopeudella taustatoimintona mitä se ruudullakin näyttää. Kun pysäyttää skoopin, voi tarkastella mitä aikaisemmin tapahtui. Maksimissaan tallennettuna on 80000 edeltävää vaakapyyhkäisyä (wfm). Määrä riippuu asetuksista johon vaikuttaa time/div sekä muistin asetus. Tämän Waveform History Bufferin pituus on max 54M. Rigolissa tällaista ei ole lainkaan. Kun oppii tätä hyödyntämään alkaa ihmetellä kuinka näin tehokas työkalu on monen valmistajan unohtama. Kuka ei ole unohtanut - Rohde&Schwarz. Heidän RTO malleissa on historiatallennus. Ollut jo kauan. Hintaluokka vaan on aivan toiselta planeetalta.

Siglentin hardwarepohjainen maskitesti (pass/fail) on täysnopeuksinen vallitsevalla nopeudella maskitestin vaikuttamatta pyyhkäisynopeuteen ja myös riippumatta testin tuloksesta.
SDS1000X samoin kuin X-E toteutus on hardwarepohjainen. Rigolissa maskitesti on hidas eikä sitä testituloksesta voimakkaasti riippuvan nopeuden johdosta voi käyttää luotettavaan tilastointiin esimerkiksi virhesuhteen osalta. Tuon takia Rigolin maskitesti soveltuu lähinnä leikkimiseen. Esimerkiksi pass fail suhteen tilastointi johtaa vakavaan tilastovirheeseen heti.

Siglentin Sin(x)/x on oikeaoppinen joka piirtää näytettävän aaltomuodon "viivan" niin että se kulkee jokaisen todellisen näytepisteen kautta. Se on myös aina kytkettävissä pois tai päälle myöskin skoopin pysäytetyssä tilassa. Voi aina valita, pisteet (dots) tai viivat. Viivamuotoja on kaksi. Suorat sekä Sin(x)x interpoloidut. Näyttötavan ollessa pisteet (dots) ei käytetä interpolaatiota eikä tuoteta ylimääräisiä pisteitä täytteeksi. Näytetään ainoastaan todelliset SDC tuottamat näytteet. Siglent ei tuhoa näytöltä ainoa todellista dataa eli ADC raw näytteitä.

Rigolissa näin ei ole. Tämä on todellinen riman alitus kun puhutaan mittalaitteista. Rigol ei myöskään Sin(x)/x käyttäessä "kunnioita" ainoaa todellisuutta eli todellisia samplepisteitä. Joissain tapauksissa tällä on merkittävä vaikutus. Myöskään Sin(x)/x ei ole pois kytkettävissä kuin joissain tilanteissa. Kyseessä on paremminkin jonkin tapainen "smooth" funktio jolle on osin virhellisesti annettu Sin(x)/x nimitys. (varauma: ehkä ja toivottavasti Rigol joskus muuttaa tätä)
SDS1000X/X+/X-E käyttäjä voi aina tarkastaa tilanteen kytkemällä näyttötavaksi pisteet, vektoriviivat tai Sin(x)/x interpolaation sekä oskilloskoopin käydessä että pysäytystilassa, samoin kuin tarkasteltaessa Sekvenssitallenteita että taustalla historiabufferiin tallennettuja.



Siglent SDS1000X-E automaattiset mittaukset perustuvat koko vallitsevan näytemuistin pituuteen! Rigolissa vastaava on huomattavan pieni, joidenkin arvioiden mukaan jopa reippaasti alle 1k. Tämä ei vaikuta nopeimmilla t/div asetuksilla mutta ero kasvaa jyrkästi kun mennään hitaampiin t/div asetuksiin. Ero Rigoliin on valtava. Jos SDS1000X-E 2 kanavaisessa on käytössä 1 kanava tai 4-kanavaisessa 2 kanavaa yhtaikaa ja käytetään 1ms/div aika-asetusta tapahtuu mittaukset tuosta koko 14M muistista. 10ns pulssit ovat 10ns pulseja vaikka aika asetus olisi 1ms/div tai 1ns/div. Rigolissa näin ei ole - usean kertaluokan ero. Voi karkeasti sanoa että Rigol tekee mittaukset ikäänkuin näytön resoluutiolta.


Myös FFT on aivan uudella tasolla SDS1000X-E malleissa. FFT käyttää max 1M dataa.
Rigol max 16k. Samoin Siglent SDS1000X/X+ mallit.

Esimerkki. Signaali 3MHz sini ja siinä 1% modulaatio syvyydellä 50Hz "hurina" ja kantoaalon taso 0dBm. X-E pystyy erottamaan helposti nuo sivunauhat.  16k FFT:llä ei ole mitään asiaa tähän, ei kannata edes yrittää, ei olla samalla hehtaarillakaan.


Mittalaitteita hankkiessa on hyvä aina muistaa että ei ole yksiselitteistä parempaa. Mikä on sinulle budjettiin sekä yksilöllisiin taarpeisiin nähden paras on se joka ratkaisee. Joku arvostaa tai tarvitsee jotain asiaa ja antaa vähemmän painoarvoa toiselle seikalle. Toisen kohdalla asia voi olla juuri päin vastoin.

Internet on pullollaan mielipiteitä, myös erilaisia testauksia ja "testauksia". Niitä tekevät henkilöt ovat kovin erilaisia tiedoiltaan, taidoiltaan ja kokemukseltaan. Pahimmillaan normaaleistakin asioista tehdään jopa laitteen "vikoja" yksinomaan sen vuoksi että puuttuu kokemusta tai tietoa tai molempia ja pahimmillaan ei edes tiedetä sitä. Ei liene kovin vakuuttavaa että joku ostaa elämänsä ensimmäisen oskilloskoopin, ottaa sen ulos pakkauksestaan ja alkaa saman tien tehdä videota jolla julkaisee omasta mielestään laitteen ongelmia tai vikoja.

Myös iankaikkisen vanhat osittain tai täysin vanhettuneet jutut jäävät kiertämään netissä ikäänkuin "totuuksina" ja usein niitä siteerataan ilman minkäänlaista lähdekritiikkiä eikä havainnoida sellaisen "testauksen" puutteita. Lisänä tulee se että saattaa olla mahdollista että joidenkin tuotemerkkien taustavoimat pyrkivät mustamaalaamaan kilpailijoita. Käytetäänkö siihen rahaa tai muita houkuttimia on epäselvää mutta mahdollista.
Moni sanoo tai uskoo että myyjillä on bias. Monilla helppoheikeillä voikin olla. Ihmiset ovat erilaisia erilaisin pyrkimyksin ja tavoittein. Minä uskallan väittää että mahdollisesti joskus laitteiden omistajilla on paljon vahvempi bias. Myyjän sentään pitää maineensakin vuoksi huolehtia että vastaantulevan asiakkaan takia ei tarvi kadulla puolta vaihtaa. On oikeastaan vaalittava totuutta joskus liiankin pikku tarkasti ja joskus oiottava jopa laitevalmistajan virheellisiä tai harhaanjohtavia esityksiä.

"Testauksia" tekevät myös jotkut laajalti tunnetut "asiantuntijoina" toimivat tahot joilla ei ns itsekritiikki aina riitä arvioimaan milloin testaus on kelvollista ja milloin ei. Erityisen hankalaa on jos sama taho joskus tekee todella tarkkaa työtä ja joskus ei. Kokemattomalle on sitten vaikeaa erotella milloin pysytään asiassa ja millon lipsutaan. Lauma kokemattomia faneja aplodeeraa joka tapauksessa kunhan sanoo jotain viihteellistä. Mediabisnes ei aina vaadi totuutta vaan runsasta lukijakuntaa vai olisiko parempi sanoa runsasta klikkausten määrää. Jos oma itsekritiikki antaa myöden kaikenlaiselle on suosion hankkiminen helppoa.

1. Pyri määrittämään ne asiat joita ehdottomasti tarvitset.
2. Ne ominaisuudet joita ehkä joskus tarvitset.
3. Asiat joita "on kiva olla".
4. seikat mitä et tarvitse. Tämä ei aina ole helppoa. Tämä vaatii oikeasti tietoa ja kokemusta.
5. Älä kuvittele että ostat oskilloskoopin tai muunkaan laitteen loppuiäksesi. Jos harraste loppuu voi tarvekin loppua. Jos harraste jatkuu, luultavasti 2 - 5v kuluttua kuitenkin tarvit silloin nykyaikaisemman tai suorituskykyisemmän.
6. Älä kuvittele saavasi, sitten kun vaihdat, nykyisestä laitteesta merkutsevää hintaa. Näistä nykyajan laitteista ei saa. Toista on vanhat aikanaan kalliit huippulaitteet joilla saattaa olla arvoa vielä kauan. Jos ei muuta niin nostalgia arvoia ja koska ne on valmistettu kestämään "ikuisesti". Nykyaika ei kestäisi jos jokin laite pitäisi rakentaa kuin 80 luvun HP, Tek tai R&S laitteet. Olemme siityneet lähes kertakäyttökulttuuriin jopa mittalaitteissa, sitä on turha kaunistella.  Poislukien ehkä ne hyvän auton hintaiset mittalaitteet mutta vanhettumisaika tuppaa niissäkin lyhenemään..

Usein kuitenkin vaivan arvoista pohtia oikeasti se oma tarve. Myös asiantunteva ja vastuunsa tunteva myyjä voi usein auttaa mikäli myyjä on muutakin kuin laatikoiden postittaja. Sinä tarvitset oskilloskoopin sinulle, sinun käyttöösi. Se kuinka jkoku jossain foorumeilla tykkää jostain on aivan eri asia. Et tiedä mikä on heidän tieto ja kokemus, mitkä ovat käyttötarpeet. Usein näkee myös kuinka puutteelliset tiedot ja taidot johtaa ajatukseen että laite toimii jotenkin väärin jne tai sitten samasta syystä ei ymmärretä että laite toimii väärin, hyvänä esimerkkinä Rigolin Sin(x)/x interpolointi joka nyt vaan toimii virheellisesti ja jota virhettä on sitten yritetty peittää  toisella virheellä. Kuvaviihdelaitteessa se olisi hyväksyttävää mutta mittalaitteessa se on vakava periaatteellinen virhe ja johtaa myös ylimääräiseen mittausvirheeseen tietyissä tilanteissa.



Seuraavassa kuvassa pieni hyvin rajallinen kooste: Siglent SDS1202X-E - SDS1104X-E/SDS1204X-E - Rigol DS1104Z

Huomaa että Bode Plot (BP) toiminto on laitteessa aina vakiona. Optionaalinen se on siinä mielessä että vaaditaan ulkoinen yhteensopiva signaaligeneraattori. Sen ei tarvitse olla juuri tähän malliin suunniteltu optionaalinen lisävaruste SAG1021. Generaattoriksi BP toimintoon käy muukin Siglent valmistama yhteensopiva AWG. AWG ohjauksen optionaalista käyttölisenssiä ei tarvita mikäli signaaligeneraattoria käytetään ainoastaan BP toimintoon. BP toiminto saa itse ohjata generaattoria tarpeen mukaan.
Sen sijaan USB liitäntäisen SAG1021 muunlainen ohjaaminen oskilloskoopilla edellyttää AWG ohjaustoimintojen aktivointi lisenssiä.


Allaoleva taulukko on pahasti vanhentunut.


Lisäksi taulukon Rigol alkaa olla niin vanhettunut että ei ole aiheellista tehdä kokonaan uutta taulukkoa.
Myös tämän sivun teksti on pahoin vanhentunut siinä mielessä että tekstissä käsitelty SDS1000X on poistunut vuosien saatossa mallivalikoimasta.
Siglentin osalta kurantti mallivalikoima 1000 sarjassa on SDS1202X-E, SDS1004X-E mallit sekä SDS1104X-U

Laitteisiin on tullut monia FW päivityksiä ja muutoksia tuotteen myynntisisällössä.
Rigol osalta näyttää sille että nykyisin kaikki optiot ovat jonkunlaisen tarjouksen tms myötä vakiona.
Lisäksi taulukko ei ota kantaa siihen mitä ns hakkeroinnilla voi laitteelle tehdä. Sitä nyt vaan ei voi ottaa mukaan koska yhtenä päivänä se voi olla jotain ja toisena päivänä jotain muuta. Samallahan tulisi myös sitten ottaa mukaan Siglent kohdalla vsastaavat asiat. Siksi on reilumpaa verrata ihan virallisia versioita. Toki muulla tavoin luonnollisesti voi myös ottaa lukuun niitäkin seikkoja. Niitähän "hakkerointeja-modifiointeja" löytyy moniinkin tuotemerkkeihin alkaen aivan A-brändien laitteista.
Myöskin Rigolin FFT on kohentunut ja nykyisin ilmnoitettu ns normaalitilassa 1,2k ja ns "muisti"  tilassa 16k.

Yllä oleva taulukko on pahasti vanhentunut.

Alloleva taulukko on korjattu 2019.

Huom: Taulukko on kuitenkin vanha ja FW muutoksia Rigolissa en enää voi varmentaa koska minulla ei ko mallia enää ole.