Серия восьмиканальных USB осциллографов до 500 МГц PicoScope 6000E

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Цифровые осциллографы серии PicoScope 6000E компании Pico Technology (Великобритания) содержат до 8 аналоговых каналов с полосой до 500 МГц и частотой дискретизации до 5 Гвыб/с, а также 16 цифровых каналов. Большая встроенная память (до 4 096 млн. результатов) и высокая скорость захвата (до 300 000 осциллограмм в секунду) обеспечивают эффективную разработку и отладку многоканальных встраиваемых систем (embedded systems). Особо стоит отметить то, что возможность декодирования и анализа двадцати двух последовательных протоколов (I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, UART, FlexRay, Ethernet, USB и др.) входит в базовую комплектацию каждого прибора.

Осциллографы серии PicoScope 6000E подключаются к компьютеру через интерфейс USB 3 и управляются с помощью мощного русифицированного программного обеспечения PicoScope 6, которое входит в комплект поставки. Рекомендуем обратить внимание на специальное приспособление для удобного закрепления исследуемой печатной платы, восьми аналоговых пробников и двух цифровых пробников (код заказа PQ219 kit). Полное описание всех характеристик этих осциллографов Вы можете скачать ниже на этой странице в разделе Документация.

Фильтры раздела "Купить осциллограф":
Полоса частот: 100 МГц и менее, 200 МГц, 300 МГц, 500 МГц, 1 ГГц и более.
Подразделы: USB осциллографы, лучшие модели, все модели, сравнение, видеообзоры, базовая теория.
Статьи и обзоры: как выбрать осциллограф, технология цифрового фосфора, разработка источников питания.

Основные характеристики серии Pico Technology PicoScope 6000E:
300 МГц, 5 Гвыб/с, 4 канала + 16 цифровых каналов, АЦП 8 бит (модель PicoScope 6403E).
500 МГц, 5 Гвыб/с, 4 канала + 16 цифровых каналов, АЦП 8 бит (модель PicoScope 6404E).
500 МГц, 5 Гвыб/с, 4 канала + 16 цифровых каналов, АЦП 8-12 бит (модель PicoScope 6424E).
500 МГц, 5 Гвыб/с, 8 каналов + 16 цифровых каналов, АЦП 8 бит (модель PicoScope 6804E).
500 МГц, 5 Гвыб/с, 8 каналов + 16 цифровых каналов, АЦП 8-12 бит (модель PicoScope 6824E).
Если активны несколько каналов, то частота дискретизации снижается (см. таблицу).
Длина записи (общая, зависит от модели): от 1 024 млн. точек до 4 096 млн. точек.
Вертикальное разрешение: 8 бит или 8-12 бит. Чувствительность: от 2 мВ/дел до 4 В/дел.
Скорость непрерывного захвата осциллограмм (режим DPO): до 300 000 осциллограмм/с.
Все модели серии содержат генератор стандартных и произвольных сигналов (14 бит AWG).
Декодирование и анализ двадцати двух протоколов: I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, UART, Ethernet, USB и др.
15 автоматических измерений, БПФ-анализ (FFT), математическая обработка сигналов.
Мощное программное обеспечение PicoScope 6 (на русском языке) в комплекте поставки.
Интерфейсы: USB 3 (возможно подключение к USB 2 с помощью специального кабеля).
Масса: 2,2 кг. Габариты: 245 x 192 x 62 мм. Рабочая температура: от 0°С до +40°С.
Доступная разработка многоканальных аналоговых и цифровых систем

Нужен недорогой USB осциллограф до 200 МГц? Смотрите серию PicoScope 3000D.
Нужен восьмиканальный осциллограф с экраном? Смотрите серию Tektronix MSO5.
Трудно определиться с моделью? Смотрите помощник: Как быстро выбрать осциллограф.
Все серии современных осциллографов представлены здесь: Цифровые осциллографы и пробники.

Видеообзор восьмиканальных осциллографов Pico Technology серии PicoScope 6000E

В феврале 2020 года компания из Великобритании Pico Technology выпустила новую серию восьмиканальных осциллографов PicoScope 6000E, которые обеспечивают полосу пропускания аналоговых каналов до 500 МГц, содержат 16 дополнительных цифровых каналов, очень большую встроенную память до 4 000 000 000 выборок (4 GigaSamples), АЦП с аппаратным разрешением 8 - 12 бит и множество других функций. В этом динамичном анонсе представлена серия PicoScope 6000E и её основные особенности, например новая система удержания исследуемой платы-прототипа и всех, подсоединённых к ней пробников.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Большинство современных осциллографов содержит два или четыре аналоговых канала, но при разработке и отладке современной электроники этого часто недостаточно и для эффективной работы инженеру может понадобиться шесть и более аналоговых каналов. Осциллографы серии PicoScope 6000E специально разработаны для решения этой задачи. Они содержат до восьми аналоговых каналов с полосой до 500 МГц и 16 цифровых каналов. С помощью этих осциллографов можно легко проводить сложные, синхронизированные по времени многоканальные измерения.

Кроме большого числа каналов, осциллографы PicoScope 6000E содержат огромную встроенную память (1, 2 или 4 миллиарда выборок), аппаратно поддерживают технологию цифрового люминофора (DPO) с частотой обновления до 300 000 осциллограмм в секунду и в стандартной комплектации обеспечивают декодирование и анализ большого числа популярных последовательных протоколов: I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, FlexRay, 1-Wire, UART (RS-232 / RS-422 / RS-485), Ethernet, USB и др.

Такой впечатляющий набор возможностей гармонично дополняется новой системой удержания исследуемой платы-прототипа и всех, подсоединённых к ней пробников (показана на фотографии ниже). Она надёжно фиксирует платы различных размеров, что избавляет разработчика от необходимости одновременно удерживать руками несколько пробников и значительно увеличивает удобство работы.

Профессиональные функции в стандартном комплекте поставки

Осциллографы компании Pico Technology выгодно отличаются от своих конкурентов тем, что весь возможный функционал сразу входит в комплект поставки прибора и его не нужно покупать за дополнительные деньги. Среди профессиональных функций, которые есть в любой модели серии PicoScope 6000E заслуживают особого внимания: аппаратное разрешение до 12 бит, огромная встроенная память (2 или 4 миллиарда выборок - GSamples) с возможностью сегментации и аппаратными метками времени, технология цифрового люминофора DPO (300 000 осциллограмм/с), декодирование и анализ последовательных протоколов, логический анализатор на 16 цифровых каналов, встроенный генератор стандартных и произвольных сигналов (14 бит AWG), тестирование по маске и многое другое.

Помимо внушительного функционала, получаемого на старте, Вы сможете на протяжении всего периода использования своего PicoScope 6000E, бесплатно получать новые функции, которые периодически добавляются компанией Pico Technology как в управляющее программное обеспечение PicoScope 6, так и в прошивку самого осциллографа.

В качестве демонстрации одной из множества интересных возможностей серии PicoScope 6000E, на этом скриншоте показана осциллограмма сигнала и таблица с результатами автоматических измерений параметров этого сигнала (время нарастания, ширина импульса и т.д.). Впечатляет то, что у осциллографов этой серии таблица с результатами автоматических измерений может содержать до миллиона строк. Это очень полезный инструмент, учитывая, что встроенная память хранит до 4 миллиардов выборок.

Малошумящие входные каскады аналоговых каналов и аппаратное разрешение до 12 бит

Осциллографы серии PicoScope 6000E обеспечивают точное измерение исследуемых сигналов благодаря малошумящим, тщательно экранированным входным каскадам, которые существенно снижают шум, взаимные наводки между каналами и уровень гармонических искажений.

Ещё большее улучшение точности измерений возможно при использовании двух топовых моделей PicoScope 6824E (8 каналов) или PicoScope 6424E (4 канала), которые позволяют изменять разрешение встроенных АЦП в диапазоне от 8 до 12 бит (эта технология называется FlexRes - гибкое разрешение). Обратите внимание, что технология FlexRes - это не классическое программное усреднение, а именно аппаратная реализация. В качестве демонстрации, на этом скриншоте показан один и тот же синусоидальный сигнал, оцифрованный с различным вертикальным разрешением: 8 бит, 10 бит и 12 бит. Очевидно, что при использовании режима 12 бит, форма исследуемого сигнала видна намного лучше.

Если у восьмиканальных осциллографов серии PicoScope 6000E активны один или два аналоговых канала, то скорость оцифровки по каждому каналу составляет 5 Гвыб/с. Если же активны более двух каналов, например три аналоговых или два аналоговых и 8 цифровых, то частота дискретизации снижается.

На этом рисунке показана реальная скорость дискретизации по каждому каналу восьмиканальной модели в режиме АЦП 8 бит, в зависимости от числа активных каналов и их комбинаций. Частота дискретизации четырёхканальных моделей, в режимах 10 и 12 бит, а также при активации цифровых каналов приводится ниже на этой странице в разделе Документация.

Большой объём встроенной памяти (Ultra-deep memory)

Внушительный объём встроенной памяти (Ultra-deep memory) - это ещё одно преимущество осциллографов серии PicoScope 6000E. Младшая модель серии 6403E содержит 1 024 миллиона байт встроенной памяти (1 Гвыб), а старшая модель 6824E содержит 4 096 миллионов байт встроенной памяти (4 Гвыб при разрешении 8 бит, либо 2 Гвыб при разрешении 10 или 12 бит). Это позволяет на полной скорости захватывать сигналы значительной длительности.

Те, кто пользовался осциллографами с большой встроенной памятью, знают, насколько важен быстрый аппаратный ускоритель, способный в реальном времени обрабатывать миллионы и миллиарды сохранённых в памяти выборок. Осциллографы серии PicoScope 6000E содержат такой аппаратный ускоритель (фирменное название HAL4), поэтому работа с осциллограммами проходит плавно и без задержек. Каждый раз, когда Вы взаимодействуете с управляющей программой PicoScope 6, аппаратный обработчик мгновенно извлекает из внутренней памяти осциллографа и передаёт на экран компьютера необходимые для визуализации данные.

У осциллографов PicoScope 6000E есть ещё две профессиональные функции, дополняющие большой объём встроенной памяти: возможность сегментации памяти и аппаратные метки времени. В режиме сегментации, весь объём внутренней памяти разбивается на отдельные части (максимум 10 000 сегментов). При каждом событии запуска (триггере) сигнал оцифровывается и сохраняется в своём сегменте с запоминанием точной метки времени, причём минимальное время между двумя отдельными запусками может быть всего 300 нс. Сохранив таким образом до 10 000 захватов сигнала, Вы можете выполнить среди них поиск, например для нахождения различных аномалий.

На этом скриншоте показан сигнал, длительностью 2 500 000 выборок, оцифрованный моделью PicoScope 6824E с вертикальным разрешением 10 бит. В левой верхней части экрана (в маленьком окне) представлен весь сигнал, а в нижней части экрана его увеличенный фрагмент, содержащий один импульс с аномально низкой амплитудой.

Технология цифрового люминофора DPO (обнаружение и визуализация редких событий)

В этом режиме осциллограф серии PicoScope 6000E оцифровывает и выводит на экран до 300 000 осциллограмм в секунду, накладывая их одну на другую и подсвечивая более яркими цветами те участки экрана, в которых сигнал появляется чаще всего. Такая высокая скорость обработки и визуализации осциллограмм стала возможной благодаря встроенному в осциллограф аппаратному ускорителю HAL4.

Режим цифрового люминофора отлично подходит для поиска редко возникающих аномалий (глитчей, рантов, сбоев синхронизации), для обнаружения плавающей амплитуды или частоты сигнала, измерения джиттера, а также для проверки соответствия сигнала заданной маске. Подробнее про этот режим Вы можете прочитать в специальной статье: технология цифрового люминофора DPO.

На этом скриншоте продемонстрирована работа функции цифрового люминофора, которая в документации компании Pico Technology называется Persistence mode. Красными и жёлтыми цветами отображаются места более частого обнаружения сигнала, а оттенками синего места редкого обнаружения сигнала.

Декодирование и анализ последовательных протоколов

Декодирование и анализ сигналов последовательных шин является неотъемлемой частью разработки и отладки многих электронных устройств. Осциллографы серии PicoScope 6000E в стандартной комплектации могут работать с такими последовательными протоколами: 1-Wire, ARINC 429, BroadR-Reach, CAN и CAN-FD, DALI, DCC, DMX512, Ethernet 10Base-T и 100Base-TX, FlexRay, I2C, I2S, LIN, PS/2, Manchester, Modbus, SENT, SPI, UART (RS-232 / RS-422 / RS-485) и USB 1.1. Обратите внимание, что у различных серий осциллографов подобный функционал необходимо покупать, а у серии PicoScope 6000E он абсолютно бесплатный.

Пример декодирования последовательного протокола FlexRay показан на этом скриншоте. В верхней и нижней части экрана отображаются два сигнала последовательной шины, а в средней части находится очень подробная таблица с декодированными значениями, включая метки времени, заголовки, данные и т.д.

Вот ещё один пример декодирования и анализа популярного последовательного протокола I2C. Осциллограммы двух сигналов этой последовательной шины расположены в верхней части экрана (синий и красный графики), а справа внизу находится таблица декодированных значений этого протокола.

Логический анализатор на 16 цифровых каналов

Помимо четырёх или восьми аналоговых каналов, осциллографы серии PicoScope 6000E содержат 16 цифровых каналов (два порта по 8 каналов в каждом). Для использования этих дополнительных каналов в качестве логического анализатора, необходимо подключить к осциллографу один или два цифровых пробника TA369. Если Вам нужно 8 цифровых каналов, то понадобится один пробник TA369, а если нужно 16 цифровых каналов, то используйте два пробника TA369. Порты для подключения логических пробников изображены на этой фотографии (расположены в правой нижней части передней панели с маркировкой Digital 1 и Digital 2).

На этой фотографии показан внешний вид цифрового пробника TA369 при подключении его к исследуемому прототипу. Каждый такой пробник добавляет осциллографу PicoScope 6000E восемь цифровых каналов. Пробник состоит из удлинительного кабеля, небольшого модуля, содержащего согласующую электронику и восьми проводов со сменными насадками разных типов для подключения к цифровым сигналам.

Сразу при подключении к осциллографу PicoScope 6000E одного или двух цифровых пробников TA369, в управляющей программе PicoScope 6 активируется функционал логического анализатора на соответствующее количество каналов (8 или 16). Каждый цифровой канал оцифровывается со скоростью 1 Гвыб/с, а собственная входная ёмкость цифрового пробника находится на уровне 3,5 пФ, что практически не влияет на исследуемый сигнал (на время нарастания и спада). Пример работы логического анализатора при исследовании 12-ти разрядной цифровой шины показан на этом скриншоте.

Генератор стандартных и произвольных сигналов (14 бит AWG)

В комплектацию всех моделей осциллографов серии PicoScope 6000E входит встроенный генератор стандартных и произвольных сигналов с максимальной амплитудой в диапазоне от -5 В до +5 В.

Генератор стандартных сигналов может использоваться для формирования: синуса и прямоугольника(до 50 МГц), треугольника, постоянного напряжения, нарастающего сигнала, спадающего сигнала, сигнала функции sinc, Гауссовского шума и др.

Генератор произвольных сигналов (AWG) содержит точный ЦАП с разрядностью 14 бит и частотой обновления, устанавливаемой в пределах от 1 выб/с до 200 Мвыб/с. Данные поступают из буфера ЦАП, размером 40 960 выборок. Минимальная амплитуда ступеньки формируемого сигнала составляет менее 1 мВ.

На этом скриншоте показан пример настройки в управляющей программе PicoScope 6 генератора сигналов произвольной формы осциллографа серии PicoScope 6000E.

Технические характеристики осциллографов Pico Technology серии PicoScope 6000E

Здесь приводится перечень основных технических характеристик цифровых USB осциллографов Pico Technology серии PicoScope 6000E. Подробные технические характеристики смотрите ниже на этой странице в разделе Документация.

Комплект поставки USB осциллографов Pico Technology серии PicoScope 6000E

Стандартный комплект поставки восьмиканальных цифровых осциллографов Pico Technology серии PicoScope 6000E показан на фотографии ниже. Комплект поставки четырёхканальных осциллографов этой серии смотрите ниже на этой странице в разделе Документация. Перечень дополнительных аксессуаров, которыми могут комплектоваться данные осциллографы, смотрите в разделе Опции и аксессуары.

Опции и аксессуары для цифровых осциллографов Pico Technology серии PicoScope 6000E

Ниже приводится перечень рекомендуемых аксессуаров, которыми могут быть доукомплектованы USB осциллографы серии PicoScope 6000E для расширения их функциональных возможностей. Полный перечень опций и аксессуаров с подробным описанием смотрите ниже на этой странице в разделе Документация.