Серія багатоканальних USB осцилографів до 3 ГГц PicoScope 6000E

Короткий опис серії

Цифрові осцилографи серії PicoScope 6000E компанії Pico Technology (Великобританія) містять до 8 аналогових каналів зі смугою до 3 ГГц та частотою дискретизації до 10 Гвиб/с, а також 16 цифрових каналів. Велика вбудована пам'ять (до 4 096 млн. результатів) та висока швидкість захоплення (до 300 000 осцилограм на секунду) забезпечують ефективну розробку та налагодження багатоканальних систем, що вбудовуються (embedded systems). Можливість декодування та аналізу двадцяти двох послідовних протоколів (I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, UART, FlexRay, Ethernet, USB та ін.) входить до базової комплектації кожного приладу.

Осциллографи серії PicoScope 6000E підключаються до комп'ютера через інтерфейс USB 3 і управляються за допомогою потужного русифікованого програмного забезпечення PicoScope 6, що входить до комплекту постачання. Рекомендуємо звернути увагу на спеціальний пристрій для зручного закріплення досліджуваної друкованої плати, восьми аналогових пробників та двох цифрових пробників (код замовлення PQ219 kit). Повний опис всіх характеристик цих осцилографів Ви можете завантажити нижче на цій сторінці в розділі Документація.

Всі моделі серії

Серія Pico Technology PicoScope 6000E складається з десяти моделей, які представлені в цій інтерактивній таблиці. Щоб переглянути всі характеристики певних моделей, додайте їх у порівняння.

Основні можливості серії

300 МГц, до 2,5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8 біт (модель PicoScope 6403E).
500 МГц, до 5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8 біт (модель PicoScope 6404E).
500 МГц, до 5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8-12 біт (модель PicoScope 6424E).
500 МГц, до 5 Гвиб/с, 8 каналів + 16 цифрових каналів, АЦП 8 біт (модель PicoScope 6804E).
500 МГц, до 5 Гвиб/с, 8 каналів + 16 цифрових каналів, АЦП 8-12 біт (модель PicoScope 6824E).
750 МГц (50 Ом), 500 МГц (1 МОм), до 5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8 біт (модель PicoScope 6405E).
750 МГц (50 Ом), 500 МГц (1 МОм), до 5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8-12 біт (модель PicoScope 6425E).
1 ГГц (50 Ом), 500 МГц (1 МОм), до 5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8 біт (модель PicoScope 6406E).
1 ГГц (50 Ом), 500 МГц (1 МОм), до 5 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8-12 біт (модель PicoScope 6426E).
3 ГГц (50 Ом), до 10 Гвиб/с, 4 канали + 16 цифрових каналів, АЦП 8-12 біт (модель PicoScope 6428E-D).
Якщо кілька каналів активні, то частота дискретизації знижується (див. таблицю).
Довжина запису (загальна, залежить від моделі): від 1 024 млн. точок до 4 096 млн. точок.
Вертикальна роздільна здатність: 8 біт або 8-12 біт. Чутливість: від 2 мВ/поділ до 4 В/поділ.
Швидкість безперервного захоплення осцилограм (режим DPO): до 300 000 осцилограм/с.
Усі моделі серії містять генератор стандартних та довільних сигналів (14 біт AWG).
Декодування та аналіз двадцяти двох протоколів: I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, UART, Ethernet, USB та ін.
15 автоматичних вимірів, ШПФ-аналіз (FFT), математична обробка сигналів.
Потужне програмне забезпечення PicoScope 6 у комплекті поставки.
Інтерфейси: USB 3 (можливе підключення до USB 2 за допомогою спеціального кабелю).
Маса: 2,2 кг. Габарити: 245 × 62 × 192 мм. Робоча температура: від 0 до +40°С.

Більшість сучасних осцилографів містить два або чотири аналогові канали, але при розробці та налагодженні сучасної електроніки цього часто недостатньо і для ефективної роботи інженеру може знадобитися шість і більше аналогових каналів. Осцилографи серії PicoScope 6000E спеціально розроблені для вирішення цього завдання. Вони містять до восьми аналогових каналів та 16 цифрових каналів. За допомогою цих осцилографів можна легко проводити складні, синхронізовані за часом багатоканальні виміри.

Такий вражаючий набір можливостей гармонійно доповнюється новою системою утримання плати-прототипу, що досліджується, і всіх, приєднаних до неї пробників (показана на фотографії нижче). Вона надійно фіксує плати різних розмірів, що позбавляє розробника необхідності одночасно утримувати руками кілька пробників і значно збільшує зручність роботи.

Крім великого числа каналів, осцилографи PicoScope 6000E містять величезну вбудовану пам'ять (1, 2 або 4 мільярди вибірок), апаратно підтримують технологію цифрового люмінофора (DPO) з частотою оновлення до 300 000 осцилограм в секунду і в стандартній комплектації. послідовних протоколів: I2C, I2S, SPI, CAN, LIN, FlexRay, 1-Wire, UART (RS-232/RS-422/RS-485), Ethernet, USB та ін.

Потрібен недорогий USB осцилограф до 200 МГц? Дивіться серію PicoScope 3000D.
Потрібен восьмиканальний осцилограф з екраном? Дивіться серію Tektronix MSO5.
Важко визначитися з моделлю? Дивіться помічник: Як швидко вибрати осцилограф.
Всі серії сучасних осцилографів представлені тут: Цифрові осцилографи.

Відеоогляд серії PicoScope 6000E

Осциллографи серії PicoScope 6000E містять до восьми аналогових каналів і до шістнадцяти цифрових, забезпечують смугу пропускання до 3 ГГц, мають дуже велику вбудовану пам'ять до 4 000 000 000 вибірок (4 GigaSamples), АЦП з апаратною роздільною здатністю 8–12 біт та безліч інших функцій. У цьому динамічному анонсі представлена серія PicoScope 6000E та її основні особливості, наприклад нова система утримання досліджуваної плати-прототипу та всіх приєднаних до неї пробників.

Професійні функції

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 6000E заслуговують на особливу увагу: апаратна роздільна здатність до 12 біт, величезна вбудована пам'ять (2 або 4 мільярди вибірок - GSamples) з можливістю сегментації та апаратними мітками часу, технологія цифрового люмінофора DPO (300 000 осцилограм/с), декодування та аналіз послідовних протоколів, логічний аналізатор на 16 цифрових каналів, вбудований генератор стандартних та довільних сигналів (14 біт AWG), тестування по масці та багато іншого.

Крім великого функціоналу, що отримується на старті, Ви зможете протягом усього періоду використання свого PicoScope 6000E, безкоштовно отримувати нові функції, які періодично додаються компанією Pico Technology як в програмне забезпечення PicoScope 6, що управляє, так і в прошивку самого осцилографа.

Як демонстрація однієї з безлічі цікавих можливостей серії PicoScope 6000E, на цьому скріншоті показано осцилограму сигналу та таблицю з результатами автоматичних вимірювань параметрів цього сигналу (час наростання, ширина імпульсу тощо). Вражає те, що у осцилографів цієї серії таблиця з результатами автоматичних вимірів може містити до мільйона рядків. Це дуже корисний інструмент з огляду на те, що вбудована пам'ять зберігає до 4 мільярдів вибірок.

Апаратна роздільна здатність до 12 біт

Осцилографи серії PicoScope 6000E забезпечують точне вимірювання досліджуваних сигналів завдяки малошумливим, ретельно екранованим вхідним каскадам, які суттєво знижують шум, взаємні наведення між каналами та рівень гармонічних спотворень.

Ще більше покращення точності вимірювань можливе при використанні двох топових моделей PicoScope 6824E (8 каналів) або PicoScope 6424E (4 канали), які дозволяють змінювати роздільну здатність вбудованих АЦП в діапазоні від 8 до 12 біт (ця технологія називається FlexRes – гнучка роздільна здатність). Зверніть увагу, що технологія FlexRes – це не класичне програмне усереднення, а саме апаратна реалізація. Як демонстрації, на цьому скріншоті показаний той самий синусоїдальний сигнал, оцифрований з різним вертикальним дозволом: 8 біт, 10 біт і 12 біт. Вочевидь, що з використанні режиму 12 біт, форма досліджуваного сигналу видно набагато краще.

Якщо у восьмиканальних осцилографів серії PicoScope 6000E активні один або два аналогові канали, то швидкість оцифрування по кожному каналу становить 5 Гвиб/с. Якщо активні більше двох каналів, наприклад три аналогових або два аналогових і 8 цифрових, то частота дискретизації знижується.

На цьому малюнку показано реальну швидкість дискретизації по кожному каналу восьмиканальної моделі в режимі АЦП 8 біт, в залежності від числа активних каналів та їх комбінацій. Частота дискретизації чотирьохканальних моделей, у режимах 10 і 12 біт, а також при активації цифрових каналів наводиться нижче на цій сторінці в розділі Документація.

Великий обсяг вбудованої пам'яті

Великий обсяг вбудованої пам'яті (Ultra-deep memory) – це ще одна перевага осцилографів серії PicoScope 6000E. Молодша модель серії 6403E містить 1024 мільйона байт вбудованої пам'яті (1 Гвиб), а старша модель 6824E містить 4096 мільйонів байт вбудованої пам'яті (4 Гвиб при роздільній здатності 8 біт, або 2 Гвиб при роздільній здатності 10 або 12 біт). Це дозволяє повній швидкості захоплювати сигнали значної тривалості.

Ті, хто користувався осцилографами з великою вбудованою пам'яттю, знають, наскільки важливим є швидкий апаратний прискорювач, здатний у реальному часі обробляти мільйони та мільярди збережених у пам'яті вибірок. Осцилографи серії PicoScope 6000E містять такий апаратний прискорювач (фірмова назва HAL4), тому робота з осцилограмами проходить плавно і без затримок. Щоразу, коли Ви взаємодієте з керуючою програмою PicoScope 6, апаратний обробник миттєво витягує з внутрішньої пам'яті осцилографа та передає на екран комп'ютера необхідні візуалізації дані.

У осцилографів PicoScope 6000E є ще дві професійні функції, що доповнюють великий обсяг вбудованої пам'яті: можливість сегментації пам'яті та апаратні позначки часу. 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 300 нс. Зберігши таким чином до 10 000 захватів сигналу, Ви можете виконати серед них пошук, наприклад, для знаходження різних аномалій.

На цьому скріншоті показаний сигнал, тривалістю 2500000 вибірок, оцифрований моделлю PicoScope 6824E з вертикальною роздільною здатністю 10 біт. У верхній лівій частині екрана (у маленькому вікні) представлений весь сигнал, а в нижній частині екрана його збільшений фрагмент, що містить один імпульс з аномально низькою амплітудою.

Виявлення рідкісних подій

У цьому режимі осцилограф серії PicoScope 6000E оцифровує та виводить на екран до 300 000 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 HAL4.

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 цифрових протоколів

Декодування та аналіз сигналів послідовних шин є невід'ємною частиною розробки та налагодження багатьох електронних пристроїв. Осцилографи серії PicoScope 6000E у стандартній комплектації можуть працювати з такими послідовними протоколами: 1-Wire, ARINC 429, BroadR-Reach, CAN та CAN-FD, DALI, DCC, DMX512, Ethernet 10Base-T та 100Base-TX, FlexRay, I2C, I2S, LIN, PS/2 , Manchester, Modbus, SENT, SPI, UART (RS-232/RS-422/RS-485) та USB 1.1. Зверніть увагу, що у різних серій осцилографів подібний функціонал необхідно купувати, а у PicoScope 6000E він абсолютно безкоштовний.

Приклад декодування послідовного протоколу FlexRay показано на цьому скріншоті. У верхній та нижній частині екрана відображаються два сигнали послідовної шини, а в середній частині знаходиться дуже докладна таблиця з декодованим значеннями, включаючи мітки часу, заголовки, дані і т.д.

Ось ще один приклад декодування та аналізу популярного послідовного протоколу I2C. Осцилограми двох сигналів цієї послідовної шини розташовані у верхній частині екрана (синій та червоний графіки), а праворуч унизу знаходиться таблиця декодованих значень цього протоколу.

Логічний аналізатор на 16 цифрових каналів

Окрім чотирьох або восьми аналогових каналів, осцилографи серії PicoScope 6000E містять 16 цифрових каналів (два порти по 8 каналів у кожному). Для використання цих додаткових каналів як логічний аналізатор, необхідно підключити до осцилографа один або два цифрові пробники TA369. Якщо Вам потрібно 8 цифрових каналів, то знадобиться один пробник TA369, а якщо потрібно 16 цифрових каналів, використовуйте два пробники TA369. Порти для підключення логічних пробників зображені на цій фотографії (розташовані в нижній правій частині передньої панелі з маркуванням Digital 1 і Digital 2).

На цій фотографії показаний зовнішній вигляд цифрового пробника TA369 при підключенні до досліджуваного прототипу. Кожен такий пробник додає осцилограф PicoScope 6000E вісім цифрових каналів. Пробник складається з подовжувального кабелю, невеликого модуля, що містить узгоджувальну електроніку та восьми проводів зі змінними насадками різних типів для підключення до цифрових сигналів.

Відразу при підключенні до осцилографа PicoScope 6000E одного або двох цифрових пробників TA369, в програмі PicoScope 6, що управляє, активується функціонал логічного аналізатора на відповідну кількість каналів (8 або 16). Кожен цифровий канал оцифровується зі швидкістю 1 Гвиб/с, а власна вхідна ємність цифрового пробника становить 3,5 пФ, що мало впливає досліджуваний сигнал (на час наростання і спаду). Приклад роботи логічного аналізатора при дослідженні 12-розрядної цифрової шини показаний на цьому скріншоті.

Генератор стандартних та довільних сигналів

У комплектацію всіх моделей осцилографів серії PicoScope 6000E входить вбудований генератор стандартних та довільних сигналів з максимальною амплітудою в діапазоні від -5 В до +5 В.

Генератор стандартних сигналів може використовуватися для формування: синуса та прямокутника (до 50 МГц), трикутника, постійної напруги, наростаючого сигналу, сигналу, що спадає, сигналу функції sinc, Гаусівського шуму та ін.

Генератор довільних сигналів (AWG) містить точний ЦАП з розрядністю 14 біт та частотою оновлення, що встановлюється в межах від 1 виб/с до 200 Мвиб/с. Дані надходять із буфера ЦАП, розміром 40 960 вибірок. Мінімальна амплітуда сходинки сигналу, що формується, становить менше 1 мВ.

На цьому скріншоті показаний приклад налаштування в програмі PicoScope 6 генератора сигналів довільної форми осцилографа серії PicoScope 6000E.

Технічні характеристики

Тут наводиться перелік основних технічних характеристик цифрових USB осцилограф Pico Technology серії PicoScope 6000E. Детальні технічні характеристики дивіться нижче на цій сторінці в розділі Документація.

Комплект поставки PicoScope 6000E

Стандартний комплект постачання восьмиканальних цифрових осцилографів Pico Technology серії PicoScope 6000E показаний на фотографії нижче. Комплект поставки чотириканальних осцилографів цієї серії дивіться нижче на цій сторінці в розділі Документація. Перелік додаткових аксесуарів, якими можуть комплектуватися ці осцилографи, дивіться у розділі Опції та аксесуари.

Опції та аксесуари для PicoScope 6000E

Нижче наведено перелік аксесуарів, що рекомендуються, якими можуть бути доукомплектовані USB осцилографи серії PicoScope 6000E для розширення їх функціональних можливостей. Повний перелік опцій та аксесуарів з докладним описом дивіться нижче на цій сторінці у розділі Документація.