Осциллографы высокого разрешения RIGOL

Осциллографы высокого разрешения RIGOL 

В связи с постоянно возрастающими требованиями к разрабатываемой/производимой аппаратуре в части технических характеристик, функциональных возможностей, увеличивается спрос на высокую технологичность оснащения рабочих мест. Современная элементная база позволяет объединить в одном изделии несколько приборов аппаратно и/или функционально. Одним из основных измерительных приборов является осциллограф. Технические специалисты используют в своей деятельности осциллографы на протяжении всего жизненного цикла продукции – от создания макета/опытного образца до проведения приемо-сдаточных испытаний изделий на соответствие заданным требованиям, а также - при проведении ремонтных и сервисных работ.

Одним из ведущих мировых производителей осциллографов является китайская компания RIGOL Technologies. В составе компании имеется конструкторское бюро, занимающееся разработкой новой продукции, мощное производственное подразделение, учебный центр для подготовки специалистов технической поддержки, эксплуатации и продвижения продукции. На предприятии внедрена система менеджмента качества, продукция сертифицирована на соответствие требованиям международных стандартов.

Одним из наиболее важных требований к современному контрольно-измерительному оборудованию является увеличение чувствительности входного тракта для проводения измерения слабых сигналов, практически на уровне шумов. Ответом RIGOL на этот вызов современности стал выпуск 4-х семейств осциллографов высокого разрешения DHO4000/ DHO1000/ DHO900/ DHO800. Все эти семейства объединяет использование 12-битного АЦП вместо традиционных 8 бит (см. рис.1) и высокие скорости дискретизации в режиме реального времени.

Рис. 1 Основное отличие осциллографов высокого разрешения от стандартных – 16 кратное увеличение разрешения по вертикали.

В режиме высокого разрешения возможно проведение измерений с вертикальным разрешением до 16 бит. В изделиях используется набор микросхем «Centaurus» собственной разработки и производства, позволяющий достичь ультранизкий шумовой порог - 18 мкВ _СКЗ (рис.2).

Рис. 2 Ультранизкий уровень собственных шумов осциллографа высокого разрешения.

Отличительные особенности линеек осциллографов

В семейство DHO4000 входят 3 модели DHO4204, DHO4404, DHO4804 различающиеся полосой пропускания аналоговых каналов 200МГц/ 400МГц/ 800МГц соответственно. Частота дискретизации реального времени имеет переменное значение и изменяется в пределах от 1 Гвыб/с до 4 Гвыб/с в зависимости от количества используемых одновременно каналов. Аналогично, максимальная память записи варьируется от 62,5 млн. точек/канал до 250 (500 – опционально) млн. точек/канал в зависимости от загрузки входов прибора. 

Остальные характеристики едины для всех модификаций. Входной импеданс DHO4000 имеет два фиксированных значения 50 Ом, для соединения с радиочастотным трактом непосредственно, и традиционный 1 МОм. Контактные площадки на входах позволяют произвести подключение активных широкополосных пробников семейств RP7000, RP7000S, PVA7250, а также широкого разнообразия высоковольтных дифференциальных и несимметричных пробников, токовых пробников, что существенно расширяет возможности применения осциллографа в рабочей полосе частот. 

DHO4000 позволяет синхронизироваться от протоколов последовательной передачи данных, производить их декодирование, а также анализировать их на соответствие требованиям стандартов (опция). В базовой комплектации прибор оснащён 6-битным частотомером, 48-битным сумматором, 4-х разрядным цифровым вольтметром. Имеются вход/выход синхронизации от внешних устройств. Достаточно высокая вычислительная мощность используемого многоядерного процессора обеспечивает большую номенклатуру быстрых математических вычислений, в том числе и анализ спектра (БПФ).

Скорость записи в 1,5 млн. осц./с поражает воображение бывалых специалистов и не позволит пропустить ни одного редкого события. (рис. 3)

Рис. 3 Высокая скорость записи осциллограмм.

Современный эргономичный дизайн, 10,1” сенсорный дисплей цветного изображения (рис.4), многофункциональные сверхнадёжные ручки управления позволяют получить истинное удовольствие от работы с прибором (рис.5).

Серия DHO1000 – это бюджетнаяый реплика вариант с предыдущей серии. В неё входят 6 модификаций DHO1072/DHO1074/DHO1102/DHO1104/DHO1202/DHO1204. Последняя цифра в названии указывает на количество входных каналов. Рабочая полоса пропускания имеет три номинала частоты 70 МГц, 100 МГц, 200 МГц. Входное сопротивление аналоговых каналов - 1 МОмΩ.

Максимальная частота дискретизации 2 Гвыб/с, максимальная память записи варьируется от 12,5 млн. точек/канал до 50 (100 – опционально) млн. точек/канал. Количество декодируемых протоколов последовательной передачи данных здесь несколько скромнее, отсутствует функция их анализа. В части возможностей математической обработки сигналов, встроенных частотомера, сумматора, вольтметра и эргономичности - параметры DHO1000 аналогичны DHO4000.

Идя навстречу потребительскому спросу на мобильные высокоразрядные многофункциональные измерительные приборы, летом 2023 компания RIGOL анонсировала выход в свет 2-х серий компактных осциллографов DHO900 и DHO800. В DHO900 включены включает 4 модели DHO914/DHO914S/DHO924/DHO924S, различающиеся как по рабочей полосе пропускания 125
МГц/250 МГц, так и по наличию встроенного генератора сигналов произвольной формы (модели с суффиксом S). Заметной отличительной особенностью является способ подачи электропитания на измерительный прибор через USB разъем Type-C. Таким образом появляется возможность подать питание от переносного аккумулятора, например, power bank, выходной мощностью не менее 50 Вт (рис.
6).

Рис. 6 Пример использования внешнего мобильного аккумулятора в качестве источника
питания для DHO900.

Низкие массо-габаритные параметры (1,78 кг, 265 х 162 х 77 мм) повышают мобильность
использования прибора (рис. 7)

Рис. 7 Пример крепления DHO900 на кронштйне VESA100.

Все модели этого семейства снабжены цифровыми входами, что позволяет работать в режиме логического анализатора при использовании соответствующих пробников (рис. 8).

Благодаря наличию встроенного генератора сигналов, пользователь имеет возможность
проводить построние диаграмм Боде - ЛАЧХ, ЛФЧХ (рис.9).



Рис. 9 Осциллограммы DHO900S в режиме построения диаграмм Боде.

Установленные в DHO900 вольтметр, частотомер/сумматор, декодер последовательных протоколов передачи данных, большое разнообразие математических операций, в сочетании с современным дизайном и оптимальным соотношением цена/качество делают этот прибор привлекательным для многих потребителей.

Для исключения переплаты за богатые функциональные возможности DHO900, была запущена в производство серия DHO800, в которой были исключены цифровые входы, генератор сигналов, понижены полосы пропускания до 70 МГц/100 МГц, сужена номенклатура декодируемых протоколов последовательной передачи данных. Остальные функции были сохранены.

Сводная таблица основных технических характеристик семейств DHO приведена ниже.

Характеристики	Серия DHO40000	Серия DHO1000	Серия DHO900	Серия DHO800
Полоса пропускания	200/400/800 МГц	70/100/200 МГц	125/250 МГц	70/100 МГц
Количество аналоговых каналов	4	2/4	4	2/4
Количество цифровых каналов	-	-	16	-
Вход/выход внешней синхронизации	1/1	1/1	0/1	1/1
Вход/выход опорного генератора 10 МГц	1/1	1/1	-	-
Выход генератора сигналов произв. формы	-	-	1 (для DHO900S)	-
Макс. частота дискретизации	4 Гвыб/с	2 Гвыб/с	1,25 Гвыб/с	1,25 Гвыб/с
Макс. память.	500 млн. точек (опция)	100 млн. точек (опция)	50 млн. точек	25 млн. точек
Макс.количество кадров записи	1 500 000	1 500 000	1 000 000	1 000 000
Разрешение по вертикали	12 бит 14 бит, 16 бит (в режиме сбора данных High Resolution)	12 бит 14 бит, 16 бит (в режиме сбора данных High Resolution)	12 бит	12 бит
Минимальное разрешение по вертикали	100 мкВ/дел	500 мкВ/дел	200 мкВ/дел	500 мкВ/дел
Входной импеданс/емкость	1 MОм ± 1%, 50 Ом ± 1% /19 пФ ± 3 пФ	1 MОм ± 1% /19 пФ ± 3 пФ	1 MОм ± 1% /15 пФ ± 3 пФ	1 MОм ± 1% /15 пФ ± 3 пФ
Входной разъем	BNC	BNC	BNC	BNC
Возможность подключения активных пробников	имеется	-	-	-
Декодирование/запуск последовательных протоколов передачи данных	RS232/UART, I2C, SPI, CAN, CAN-FD(опция), LIN(опция), FlexRay(опция), I2S(опция), MILSTD-1553(опция)	RS232/UART, I2C, SPI, CAN, LIN	RS232/UART, I2C, SPI, CAN, LIN	RS232/UART, I2C, SPI
Функциональные возможности	· Осциллограф · Анализ спектра (БПФ) · Вольтметр · Частотомер/сумматор · Анализатор протоколов (опция)	· Осциллограф · Анализ спектра (БПФ) · Вольтметр · Частотомер/сумматор	·Осциллограф ·Анализ спектра (БПФ) · Вольтметр · Частотомер/сумматор · Генератор сигналов (для DHO900S) · Логический анализатор	•Осциллограф •Анализ спектра (БПФ) •Вольтметр •Частотомер/сумматор
Размер дисплея по диагонали	10,1’’	10,1’’	7’’	7’’
Разрешение экрана	1280×800	1280×800	1024x600	1024x600
Электропитание	220 В/50 Гц	220 В/50 Гц	220 В/50 Гц; DC 12В 4A Type-C	220 В/50 Гц; DC 12В 4A Type-C
Подходящие пробники RIGOL	PVP2150, PVP2350, PVP3150, RP3500A, RP1010H, RP1018H, RP1300H, PHA0150, PHA1150, PHA2150, RP1025D, RP1050D, RP1100D, RP7080, RP7150, PVA7250, RP7080S, RP7150S, PCA1030, PCA1150, PCA2030, PCA1500, RP1001C, RP1002C, RP1003C, RP1004C, RP1005C, RP1006C	PVP2150, PVP2350, PVP3150, RP3500A, RP1010H, RP1018H, RP1300H, PHA0150, PHA1150, PHA2150, RP1025D, RP1050D, RP1100D, RP1001C, RP1002C, RP1003C, RP1004C, RP1005C, RP1006C	PVP2150, PVP2350, PVP3150, RP1010H, RP1018H, RP1300H, PHA0150, PHA1150, PHA2150, RP1025D, RP1050D, RP1100D, RP1001C, RP1002C, RP1003C, RP1004C, RP1005C, RP1006C, PLA2216	PVP2150, PVP2350, PVP3150, RP1010H, RP1018H, RP1300H, PHA0150, PHA1150, PHA2150, RP1025D, RP1050D, RP1100D, RP1001C, RP1002C, RP1003C, RP1004C, RP1005C, RP1006C

С помощью современных осциллографов компании RIGOL можно проводить исследования различных физических процессов. Для получения наилучших результатов при выполнении
осциллографических измерений необходимо использовать пробники и принадлежности, соответствующие выполняемым прикладным задачам.

Основным функциональным назначением всех осциллографических пробников является передача исследуемого сигнала от точки наблюдения на вход измерительного прибора с необходимым для этого масштабированием по амплитуде и преобразованием в напряжение переменного/постоянного тока.

В зависимости от вида исследуемого сигнала, компания RIGOL выпускает следующие виды пробников:

• высокоимпедансных пассивных пробников;

• низкоимпедансных пассивных пробников;

• активных дифференциальных высокочастотных пробников;

• активных несимметричных высокочастотных пробников;

• активных несимметричных пробников;

• высоковольтных несимметричных пробников;

• высоковольтных дифференциальных пробников;

• токовых пробников;

• логических пробников;

• пробники ближнего поля.

Значительная часть из перечисленных пробников может использоваться с осциллографами высокого разрешения RIGOL, модели совместимых пробников указаны в таблице.

Области применения осциллографов DHO4000/DHO1000/DHO900/DHO800:

Осциллографы высокого разрешения RIGOL позволяют решать множество задач в области прецизионных измерений параметров сигналов и будут незаменимыми приборами в лабораторных, производственных и полевых условиях!

Будем рады ответить на все интересующие Вас технические и организационные вопросы по электронной почте и рабочим телефонам, приведенным на нашем сайте www.rigol-shop.ru..

Используемые источники: