Серія USB осцилографів із смугою від 50 МГц до 200 МГц PicoScope 3000D

КОРОТКИЙ ОПИС

Серія USB осцилографів PicoScope 3000D компанії Pico Technology (Великобританія) за сукупністю характеристик відноситься до цифрових осцилографів середнього рівня. Апаратна частина цих компактних приладів можна порівняти з настільними лабораторними осцилографами аналогічного класу, а за обсягом вбудованої пам'яті та швидкості захоплення осцилограм вони суттєво перевершують більшість своїх конкурентів.

Серія PicoScope 3000D складається з шістнадцяти моделей, що відрізняються смугою пропускання (від 50 МГц до 200 МГц), кількістю аналогових каналів (2 або 4) та наявністю вбудованого логічного аналізатора на 16 цифрових каналів (присутня у моделях із суфіксом MSO). Повний опис всіх характеристик цих осцилографів Ви можете завантажити нижче на цій сторінці в розділі Документація.

Основні характеристики серії Pico Technology PicoScope 3000D:
50 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали (модель PicoScope 3203D).
50 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали (модель PicoScope 3403D).
70 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали (модель PicoScope 3204D).
70 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали (модель PicoScope 3404D).
100 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали (модель PicoScope 3205D).
100 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали (модель PicoScope 3405D).
200 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали (модель PicoScope 3206D).
200 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали (модель PicoScope 3406D).
50 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3203D MSO).
50 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3403D MSO).
70 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3204D MSO).
70 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3404D MSO).
100 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3205D MSO).
100 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3405D MSO).
200 МГц, 1 Гвиб/с, 2 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3206D MSO).
200 МГц, 1 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів (модель PicoScope 3406D MSO).
Якщо активні два канали і більше, то частота дискретизації знижується (див. таблицю в документації).
Довжина запису (загальна, залежить від моделі): від 64 млн. точок до 512 млн. точок.
Вертикальна роздільна здатність: 8 біт (до 12 біт). Чутливість: від 4 мВ/поділ до 4 В/поділ.
Швидкість безперервного захоплення осцилограм (режим DPO): до 100 000 осцилограм/с.
Всі моделі містять вбудований генератор стандартних та довільних сигналів (12 біт AWG).
Всі моделі підтримують декодування та аналіз 18 послідовних протоколів: I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, 1-Wire, RS-232/UART, USB 1.1, Ethernet, FlexRay та інші.
15 автоматичних вимірів, БПФ-аналіз (FFT), математична обробка сигналів
Потужне програмне забезпечення PicoScope 6 (російською мовою) у комплекті поставки.
Інтерфейси: USB 3 (можливе підключення до USB 2 за допомогою спеціального кабелю).
Маса: 0,5 кг. Габарити: 190 x 170 x 40 мм. Робоча температура: від 0 до +40°С.
Велика пам'ять, цифровий фосфор, аналізатор протоколів, генератор

Потрібен USB осцилограф зі смугою до 500 МГц? Дивіться серію PicoScope 6000E.
Потрібен USB осцилограф простіше та дешевше? Дивіться серії PicoScope 2000A та 2000B.
Потрібно вимірювати звичайні сигнали та радіосигнали? Дивіться серію Tektronix MDO3.
Важко визначитися з моделлю? Дивіться посібник: Як швидко вибрати осцилограф.
Всі серії сучасних осцилографів представлені тут: Цифрові осцилографи.

ДОКЛАДНИЙ ОПИС

Осцилографи компанії Pico Technology вигідно відрізняються від своїх конкурентів тим, що весь можливий функціонал одразу входить у комплект постачання приладу та його не потрібно купувати за додаткові гроші.

Серед професійних функцій, які є в будь-якій моделі серії PicoScope 3000D, заслуговують на особливу увагу: величезна вбудована пам'ять (до 512 мільйонів вибірок) з можливістю сегментації, цифровий люмінофор DPO (100 000 осцилограм/с), декодування сигналів послідовних шин (18 протоколів), вбудований генератор стандартних та довільних сигналів (12 біт AWG), тестування по масці та багато іншого. Також у моделях MSO є логічний аналізатор на 16 цифрових каналів.

Крім великого функціоналу, що отримується на старті, Ви зможете протягом усього періоду використання свого PicoScope 3000D, безкоштовно отримувати нові функції, які періодично додаються компанією Pico Technology як у програмне забезпечення, що управляє. PicoScope 6, і в прошивку самого осцилографа.

На цій фотографії показаний зовнішній вигляд компактного чотириканального USB осцилографа серії PicoScope 3000D під керуванням ноутбука із встановленим програмним забезпеченням PicoScope 6, що входить до стандартного комплекту постачання.

Неперевершена зручність роботи з сигналами у програмі PicoScope 6

Управління USB осцилографами PicoScope 3000D та відображення результатів вимірювань виконується за допомогою комп'ютерної програми PicoScope 6. Це дає істотну перевагу при роботі з безліччю аналогових та цифрових сигналів, оскільки на великому комп'ютерному моніторі можна розмістити набагато більше інформації, ніж на маленькому екрані стаціонарного осцилографа аналогічного класу. У налаштуваннях PicoScope 6 можна вибрати російський інтерфейс користувача.

На скріншоті, наведеному нижче, показано приклад вікна керуючої програми PicoScope 6. Зверніть увагу, як багато інформації одночасно присутні на екрані і як добре видно найменші деталі сигналів і текстові цифрові значення.

Програма PicoScope 6 підтримує навіть такі великі монітори як Ultra HD 4K (3840 на 2160 пікселів). Ви можете одночасно працювати з великою кількістю сигналів, спостерігаючи їх із приголомшливою деталізацією. Сигнал одного каналу можна переглядати в декількох вікнах, використовуючи в кожному з них свої параметри масштабу, свій набір маркерів і будь-які інші налаштування, що підтримуються програмою.

Використання звичної комп'ютерної клавіатури та миші суттєво полегшує введення числових значень та роботу з табличними даними, наприклад, з результатами декодування логічних станів паралельних цифрових шин або послідовних протоколів. А збереження вимірювань прямо на комп'ютерний диск значно швидше і зручніше, ніж перенесення файлів з настільного осцилографа за допомогою флешки.

Величезний обсяг вбудованої пам'яті осцилографів PicoScope 3000D

Всі USB осцилографи серії PicoScope 3000D містять величезний для свого класу обсяг вбудованої пам'яті. Залежно від моделі осцилографа, він може зберегти у внутрішній пам'яті від 64 мільйонів вибірок до 512 мільйонів вибірок. Це дає можливість записувати та аналізувати сигнали дуже великої тривалості.

Наприклад, цей скріншот показує безперервний запис сигналу, тривалістю 10 секунд (розташований на вкладці Scope 1). На трьох інших вкладках (Scope 2, 3 і 4) відображається збільшений фрагмент цього сигналу зі збільшенням 256, 130 000 і 2 000 000 разів. Це дуже корисна функція при роботі з неперіодичними сигналами та при пошуку аномалій у довгих цифрових послідовностях, наприклад, глітчів або рантів.

Можливості, що надаються великою вбудованою пам'яттю осцилографів PicoScope 3000D, ще більше розширюються наявністю. апаратної сегментації цієї пам'яті. У режимі сегментації весь обсяг внутрішньої пам'яті розбивається на окремі частини (максимум 10 000 сегментів). При кожній події запуску (тригері) сигнал оцифровується і зберігається у своєму сегменті із запам'ятовуванням точної мітки часу, причому мінімальний час між двома окремими запусками може бути лише 700 нс.

Зберігши таким чином у пам'яті до 10 000 осцилограм, Ви можете виконати серед них ручний або автоматичний пошук різних аномалій сигналу, наприклад, порівнюючи його форму з певною маскою (шаблоном). Вікно ручного вибору збереженого сегмента показано на цьому скріншоті. Під ним розташована графічна ілюстрація принципу роботи сегментованої пам'яті на 100 сегментів.

Багато моделей осцилографів, забезпечені великою вбудованою пам'яттю, не здатні ефективно з нею взаємодіяти. Пошук у цій пам'яті виконується довго, а зображення на екрані оновлюється повільно. Так відбувається через те, що мікропроцесору осцилографа не вистачає обчислювальної потужності для швидкої обробки мільйонів вибірок, що зберігаються в пам'яті.

У USB осцилографів PicoScope 3000D є спеціальний апаратний прискорювач HAL3 який повністю відповідає за взаємодію з їх великою вбудованою пам'яттю. Завдяки прискорювачу HAL3 осцилографи PicoScope 3000D можуть оцифровувати, зберігати в пам'яті, обробляти та відображати на екрані комп'ютера понад 440 000 000 вибірок за секунду.

Як приклад, на цьому скріншоті показані два графіки одного й того сигналу тривалістю 2 секунди, що складається з 2 000 000 вибірок. Сигнал містить два дуже короткі провали. Верхній графік побудований з активованим прискорювачем апаратного HAL3, а нижній з вимкненим. На верхньому графіку прискорювач HAL3 миттєво опрацював усі 2 000 000 вибірок, знайшов та коректно відобразив усі події. На нижньому графіку ці дві важливі зміни сигналу повністю відсутні.

Технологія цифрового люмінофора DPO (виявлення та візуалізація рідкісних подій)

У цьому режимі осцилограф серії PicoScope 3000D оцифровує та виводить на екран до 100 000 осцилограм на секунду, накладаючи їх одну на іншу та підсвічуючи яскравішими кольорами ті ділянки екрану, в яких сигнал з'являється найчастіше. Така висока швидкість обробки та візуалізації осцилограм стала можливою завдяки вбудованому в осцилограф апаратному прискорювачу HAL3.

Режим цифрового люмінофора відмінно підходить для пошуку аномалій, що рідко виникають (глітчою, рантів, збоїв синхронізації), для виявлення плаваючої амплітуди або частоти сигналу, вимірювання джиттера, а також для перевірки відповідності сигналу заданій масці. Докладніше про цей режим Ви можете прочитати у спеціальній статті: технологія цифрового люмінофора DPO.

На цьому скріншоті продемонстровано роботу функції цифрового люмінофора, яка в документації компанії Pico Technology називається Persistence mode. Червоними та жовтими кольорами відображаються місця частішого виявлення сигналу, а відтінками синього місця рідкісного виявлення сигналу.

Декодування та аналіз послідовних протоколів

Декодування та аналіз сигналів послідовних шин є невід'ємною частиною розробки та налагодження багатьох електронних пристроїв. Осцилографи серії PicoScope 3000D у стандартній комплектації можуть працювати з такими послідовними протоколами: I2C, I2S, SPI, UART/RS-232, PS/2, CAN, LIN, 1-Wire, SENT Fast та Slow, Ethernet 10Base-T та 100Base-TX, FlexRay, ARINC 429, DCC, DMX512 та USB 1.1. Для багатьох інших моделей осцилографів подібний функціонал необхідно купувати, а у PicoScope 3000D він абсолютно безкоштовний.

Моделі PicoScope 3000D MSO додатково до аналогових каналів містять 16 цифрових каналів, що ще більше розширює можливості декодування послідовних протоколів за рахунок збільшення кількості точок підключення. Таким чином моделі MSO мають можливість одночасного аналізу сигналів кількох послідовних шин.

Приклад декодування послідовного автомобільного протоколу CAN показаний на цьому скріншоті. У верхній частині екрана відображається сигнал даних послідовної шини CAN, а в нижній частині знаходиться дуже докладна таблиця з декодованим значеннями, включаючи дані, CRC, мітки часу і т.д.

Генератор стандартних та довільних сигналів

У комплектацію всіх моделей осцилографів серії PicoScope 3000D входить вбудований генератор стандартних і довільних сигналів з максимальною амплітудою в діапазоні від -2 до +2 В.

Генератор стандартних сигналів може використовуватися для формування: синуса (до 1 МГц), прямокутника, трикутника, постійної напруги, наростаючого сигналу, сигналу, що спадає, сигналу функції sinc, Гаусівського шуму та ін.

Генератор довільних сигналів містить ЦАП з розрядністю 12 біт та частотою оновлення 20 Мвиб/с. Дані надходять із буфера ЦАП, розміром 32 000 вибірок. Мінімальна амплітуда сходинки сигналу, що формується, становить близько 1 мВ.

Вбудований логічний аналізатор на 16 каналів

З шістнадцяти моделей USB осцилографів серії PicoScope 3000D вісім моделей містять убудований логічний аналізатор на 16 цифрових каналів. У цих моделей у назві є суфікс MSO, який означає Mixed Signal Oscilloscope (осцилограф змішаних сигналів).

На цій фотографії показано зовнішній вигляд однієї з таких моделей. До досліджуваного прототипу підключено 8 з 16 цифрових каналів осцилографа і 2 з 4 аналогових.

Навіть якщо одночасно вивести на екран комп'ютера всі аналогові та всі цифрові сигнали, які вимірює осцилограф, з ними все одно дуже зручно працювати, оскільки сучасні монітори чудово підходять для візуалізації великих обсягів інформації.

На цьому скріншоті показаний приклад екрану, коли в осцилографа активні два аналогових та 16 цифрових каналів. Усі сигнали видно дуже добре.

Шістнадцять цифрових каналів PicoScope 3000D MSO поділено на дві групи по 8 каналів. У меню налаштувань програми для кожної з цих двох груп можна задавати свою порогову напругу, або вибравши логіку (TTL і т.д.), або задавши будь-яку напругу в діапазоні від -5 В до +5 В.

Для зручності візуалізації, сигнали можна поєднувати в логічно зв'язані групи та призначати їм назви: I2C, SPI, UART і т.д. Скриншот відповідного меню параметрів показано нижче.

У осцилографів PicoScope 3000D MSO система запуску є дуже гнучкою. Вона дозволяє налаштовувати різні умови та їх комбінації, при виконанні яких осцилограф виконає запис усіх сигналів на згадку і відобразить їх на екрані для розширеного аналізу.

Для кожного цифрового каналу можна задавати умови запуску, також можна вибрати кілька каналів і налаштувати спрацювання запуску при появі на цій групі каналів певної цифрової комбінації. У разі потреби можна додати логічні оператори. А ще можна поєднати всі ці умови цифрового запуску з умовою запуску аналогових каналів.

Технічні характеристики осцилографів Pico Technology серії PicoScope 3000D

Тут наводиться перелік основних технічних характеристик USB осцилографів серії PicoScope 3000D. Детальні технічні характеристики дивіться нижче на цій сторінці в розділі Документація.

Комплект поставки USB осцилографів Pico Technology серії PicoScope 3000D

Стандартний комплект постачання чотириканальних цифрових осцилографів серії PicoScope 3000D показаний на фотографії нижче. Двоканальні моделі поставляються з двома пробниками замість чотирьох і без блоку живлення, оскільки двоканальні моделі живляться від USB. Моделі MSO додатково комплектуються пробником логічного аналізатора на 16 цифрових каналів.

Перелік додаткових аксесуарів, якими можуть комплектуватися ці осцилографи, дивіться нижче на цій сторінці в розділі Опції та аксесуари.

Опції та аксесуари для цифрових осцилографів Pico Technology серії PicoScope 3000D

Нижче наводиться перелік аксесуарів, якими можуть бути доукомплектовані USB осцилографи серії PicoScope 3000D для розширення їх функціональних можливостей. Повний перелік опцій та аксесуарів з докладним описом дивіться нижче на цій сторінці у розділі Документація.

Фото аксесуара	Найменування та короткий опис
	Pico Technology TA058 - активний диференціальний пробник (50 МГц, 10:1) для вимірювання напруги до ±70 В (DC+пікова AC) у присутності синфазної напруги до ±700 В (DC+пікова AC)
	Pico Technology TA041 - активний диференціальний пробник (25 МГц, 10:1 та 100:1) для вимірювання напруги до ±70 В (розподіл 10:1) та до ±700 В (розподіл 100:1) у присутності синфазної напруги до ±700 В (DC + піковий AC)
	Pico Technology TA042 - активний диференціальний пробник (100 МГц, 100:1 та 1000:1) для вимірювання напруги до ±140 В (розподіл 100:1) та до ±1400 В (розподіл 1000:1) у присутності синфазної напруги до ±1400 В (DC + піковий AC)
	Pico Technology TA044 - активний диференціальний пробник (70 МГц, 100:1 та 1000:1) для вимірювання напруги до ±700 В (розподіл 100:1) та до ±7000 В (розподіл 1000:1) у присутності синфазної напруги до ±7000 В (DC + піковий AC)
	Pico Technology TA189 - Високоточний струмовий пробник до 30 Ампер (DC + піковий AC), похибка ±1%, 100 кГц, конектор BNC
	Pico Technology TA018 - струмовий пробник до 60 Ампер AC/DC, 20 кГц, два діапазони (до 20 А та до 60 А), конектор BNC
	Pico Technology TA019 - струмовий пробник до 600 Ампер AC/DC, 400 Гц, конектор BNC
	Pico Technology PP877 - триосьовий акселерометр (X/Y/Z), ±5g, 350 Гц, три конектори BNC
	Pico Technology TA051 - узгоджене навантаження 50 Ом (Terminator), 1 ГГц, 1 Вт, BNC(m) - BNC(f), використовується для підключення до осцилографа з вхідним опором 1 МОм джерел сигналів з опором 50 Ом, наприклад радіоантен
	Pico Technology MI030 - з'єднувальний сигнальний кабель BNC(m) - BNC(m), 1,1 метра, використовується для підключення до осцилографа джерел сигналів з виходом BNC
	Pico Technology PP969 - кейс для безпечного транспортування та зберігання осцилографів серії PicoScope 3000D

Якщо Вам потрібна технічна консультація щодо вибору оптимального набору аксесуарів для USB осцилографів серії PicoScope 3000D або інформація за цінами, просто Зв'яжіться з нами і ми з радістю відповімо на Ваші запитання.