Scope Review: Keysight 1000 x-serie

Een paar weken geleden hebben we een kort artikel gepubliceerd over de recent uitgebrachte toetsenight 1000x, een oscilloscoop die de late merken van sleutels markeert. Het is begrijpelijk dat dit bereik een groot aantal opwinding veroorzaakt, omdat het belooft een paar van de high-end stamboom van de algemeen bekende 2000x evenals 3000x-ontwerpen tot een veel budgetvriendelijke prijs te brengen. Koppel nu dat met de mogelijkheid om zijn bandbreedte-slot te hacken, evenals al deze gedoe goed gerechtvaardigd is.

[Dave Jones] Van de eevblog kreeg zijn handen op één, maar ook tijdens het uitvoeren van een UART-dump zag het bereik 200 MHz-bandbreedte ondanks het bestempeld als een 100 MHz-model. Vervolgens ging hij het primaire bord echt te hacken om een ​​ongeschikte mode van de MHz-bandbreedte zonder papieren te ontgrendelen. Dit produceerde veel verwarring: sommigen vermeld [Dave] kreeg een “pre-hacked” -versie, anderen veronderstelden dat alle 100 MHz-versies echt een voorraadbreedte van 200 MHz hebben.

Naast de zorg van de bandbreedte, vroegen tal van zich af hoe dit zou tarief tegen de huidige instapniveau-standaard, de Rigol 1054Z. Is de extra kosten evenals minder kanalen die de sleutelgevingsbadge de moeite waard zijn?

Het antwoord van de toetsenight op onze vragen en verwarring was de garantie om ons een evaluatie-eenheid te sturen. Nou, na het krijgen van het evenals rond te spelen, heeft duidelijk een groot deel van de high-end-uitmuntendheid van Keysight druppel tot deze lagere eindversie. Dit apparaat was echter niet zonder enkele dwaze firmwareproblemen en de crashes van de vernietigende systeem! uitgecheckt op de volledige evaluatie hieronder.

Uit de doos:

Naast de reikwijdte, bevat de doos een netsnoer, twee sondes, een goede felgele envelop, inclusief de kalibratiecertificaten, evenals een vriendelijke aanwijzer die nu echt toetsenlicht is, evenals niet Agilent of HP. De geleverde sondes zijn leuk. De siliconen-leads voelen zich echt goed voor aan de aanraking, evenals een mooie verandering van de stijve PVC-isolatie waaraan we worden gebruikt. De sondespecificaties zijn niet alles spectaculair, u kunt de verzwakking tussen X1 evenals X10 schakelen, evenals capacitieve verpakking in de X10-modus is een gematigde 10 pf.

Interessant is dat alle 100 MHz-variaties van het bereik als standaard verdacht worden geleverd met 200 MHz-sondes, maar nogmaals verwijzend naar hoger dan geadverteerde bandbreedte. Is deze slimme advertenties om het te motiveren met het ontgrendelen van de Unlock de UndoCumented 200 MHz-bandbreedte-modus, of slechts een truc om de 70 MHz-variant te ontmoedigen die alleen wordt geleverd met slechts 75 MHz-sondes? Ongeacht de intentie, dit is een lovenswaardig gebaar.

Eerste indrukken en lay-out

Zoals iemand die een Rigol DS1054Z heeft, bracht de responsiviteit van de 1000x me met verrassing. Dit bereik is pittig. Alle menu’s zijn snel, evenals er geen duidelijke traag is als het scherm vol met beide kanalen is, de FFT, evenals een wiskundige functie. Het is duidelijk dat de vrij lagere sample-tarief evenals bandbreedte een wandeling in het park blijkt te zijn voor de bijgevoegde Megazoom Asics, anderszins gewend aan een veel veel meer afmattende verwerking in de hogere eindscopes. Iedereen die de trage respons haat tegengekomen bij het compenseren van golfvormen op low-end scopes zal al deze snelheid verwelkomen.

Goed ingedeeld: analyse-keuzes netjes gegroepeerd
De menu’s evenals keuzes zijn buitengewoon goed aangelegd en zijn pragmatisch gegroepeerd. Het begrijpen van HP heeft scopes gemaakt omdat het begin van de tijd, dit is absoluut geen verrassing. De knoppen reageren precies zoals je zou verwachten, evenals veel meer aanzienlijk consistent zijn over het bereik. Als u bijvoorbeeld op een knop wilt drukken, die overeenkomt met elk type optie / functie in elk type menuschermen, verschijnt een hulp die de keuzes bespreekt en elk type details benadrukt.

Bovendien navigeert een dubbele pers u altijd naar het vorige menu. Alle variabele ingangen zijn afgewerkt met een enkele draaiknop. De acceleratie-applicatie is uitstekend, eigenlijk de allerbeste die ik heb gezien in een toegangsruimte. Alle roterende knoppen hebben een middenknop, waardoor het extreem intuïtief is om standaardwaarden in te stellen indien nodig.

De vorige generatie van instapniveau scopes werd geplaagd met afschuwelijke lage resoluties. Gelukkig is dit gewijzigd evenals de 1000x heeft een goed groot scherm dat zowel scherp als adequaat helder is. Het is echt geruststellend voor de markt die collectief verplaatsing van kleine dodgy-schermen in lager eindaanbiedingen.

Math-functies

De wiskundeluncties zijn niet iets in de grond breken. Je krijgt alle typische wiskundige functies die je zou verwachten evenals een paar fascinerende anderen. U hebt twee resultaten waarmee u kunt werken: F (t) is de weergegeven wiskundige-functie terwijl G (t) een tussenliggende wiskundige functie is, die na één keer worden gedefinieerd, kan worden gebruikt binnen elk type volgende wiskundige berekeningen. Dit is niets nieuws, maar ik hou van de methode die ze hebben gedaan. Rigol bijvoorbeeld, maakt je opnieuwNEE de tussenfunctie voor elke andere operator, die onnodig is ingewikkeld.

Een van de extreem fascinerende wiskundige functie die is opgenomen, is het Low Pass-filter. Bekijk de onderstaande video om het bereik te zien Demoduleer een AM-signaal, gebruik het gebruik van alleen de wiskundige functies!

Kun je bespreken waarom dit werkt?

Bandbreedte?

Bandbreedte: 133MHz
Rechts, laten we dit uit de weg krijgen. Wat is hoe dan ook de BOX-bandbreedte van de 100 MHz-versie?

Om dit te testen, heb ik mijn betrouwbare Marconi 2030 RF-signaalgenerator gebruikt om een ​​1 V PK-PK-signaal uit te voeren. Ik bepaal vervolgens de -3 dB (0,707 v) punt op het bereik.

De bandbreedte-meting betreft ongeveer 135 MHz, een verwachte beveiligingsmarge voor een 100 MHz-scope. Uit nieuwsgierigheid bepaalde ik de amplitude bij 200 MHz en het bezorgde over -7 dB (0.45 v).

Overachiever: frequentieteller
Tijdens het onderzoeken van de bordbreedte uit de doos, was ik aangenaam versteld van de hardwareband in de reikwijdte. Ik dacht, zoals de Rigol 1054Z, het zou beginnen met het werken van ongeveer 100 MHz: verkeerd! Ik heb mijn RF-signaalgenerator-methode verlaagd buiten het punt van -3 DB van het bereik, maar de hardwarefrequentieteller bleef werken. In feite werkte het absoluut prima als ongeveer 435 MHz! Ik vermoed dat dit nog hoger zou blijven werken, evenals voornamelijk beperkt door de dalende amplitude vanwege het beperkte assortiment evenals probe-bandbreedte. Het zou fascinerend zijn om precies te zien hoe ver het blijft werken in de 200 MHz “Unlocked” -versie.

Golfvormgenerator evenals trainingssignalen

De 1000x bevat een nogal capabele ingebouwde 20 MHz-functiegenerator. Niet alleen kan het al het typische plein produceren, Sine evenals driehoeksgolven, maar ook een 20 MHz-ruisgolfvorm, een puls, evenals zelfs alleen DC. De generator kan slingeren tussen +/- 12 V in een hoge impedantielast, dus elk type amplitude evenals DC-balans in die variëteit is geldig. De uitgangsimpedantie is 50 ohm, daarom daalt de uitvoer naar +/- 6 V voor een lading van 50 ohm.

Eerder teleurstellend is de sinusgolf de enige golfvorm die naar de volledige 20 MHz gaat. Zowel het plein als pulsgolven zijn beperkt tot 10 MHz, evenals zelfs dan zien ze er vreselijk uit. De rampgolf gaat net zo veel als een eenvoudige 200 kHz. Dit is een generator van 20 MHz, evenals niet meer.

Een uiterst grote aanvulling hierop is de mogelijkheid om verschillende modulaties toe te passen op de SINE en de oprit-golfvormen. Je kunt FM, AM evenals FSK met variabele modulatiediepten doen. Het is erg leuk om de spectra van de verschillende gemoduleerde golfvormen op de FFT te observeren!

Nauw gekoppeld aan de golfgenerator zijn de trainingssignalen die worden aangeboden op de connector van de probe-kalibratie. Deze signalen zijn bedoeld om licht op verschillende golfvormen te werpen die een beginner kan verwachten om over te vinden en u een mogelijkheid te bieden om uw verrekende configuratievaardigheden op te pakken. U kunt bijvoorbeeld de impact van geluid in een golfvorm zien. Een geweldige methode om zowel FFT-vaardigheden als modulatietheorie te testen, is om een ​​van de RF-golfvormen te proberen. De verschillende digitale en glitch-golfvormen helpen u de veel meer obscure, hoe krachtige triggeringsmodi op het bereik te begrijpen, zoals enveloppen die in de pass / fail-modus triggeren. Talrijke van de trainingsgolfvormen laten u eveneens parameters wijzigen.

Zien dat de trainingssignalen veel meer leuke golfvormen bevatten in vergelijking met de daadwerkelijke golfvormgenerator, probeerde ik liever bij elkaar te gebruiken om beide op exact dezelfde tijd te gebruiken. Jammer, dit werkte niet. U kunt niet zowel de trainingssignalen en de golfvormgenerator op exact dezelfde tijd gebruiken. Aangezien de trainingssignalen een groot deel van willekeurige signalen bevatten, routeert het sleutels op de hoogte van de golfvormgenerator naar de kalibratieconnector en maakt gebruik van de generator van DDS-type die wordt gebruikt voor de willekeurige golfvormen.

Dit heeft me gedacht, is het mogelijk om het gegevenssysteem op de een of andere manier aan te passen, evenals uw eigen willekeurige golfvormen? Het onderzoeken van het ingebouwde bestandssysteem heeft enkele gegevens met “.arb” -extensies blootgelegd die niet kunnen worden uitgecheckt of geschreven. Niettemin is het weg, hoewel de golfvormgenerator de mogelijkheid heeft om willekeurige golfvormen te produceren, is dit teleurstellend beperkt door sleutels. Schrijf bijvoorbeeld de generator op de 3000 X-serie, met opmerkelijke soortgelijke specificaties, u in staat om willekeurige functies op te geven. Ik wed dat de 1000x exact dezelfde hardware heeft, hoewel buiten de aandacht beperkt om onnodige teen-stappen te voorkomen van de hogere eindmarkt.

Frequentiereactie-analyse

FRA: common Setup
Een van de kenmerken waar ik echt blij over was, was de frequentiereactanalyse. This is essentially a stripped-down version of the Power analysis Module offered in the 3000 X-Series scopes. It can allows you utilize the interior waveform generator in conjunction with both channels to determine the frequency as well as phase reaction of a circuit, from DC to 20 MHz. Although alittle range, this is a very great function to confirm audio grade filters, opamp GBP, PLL loop filters, as well as so on. The dynamic variety is extremely impressive, I have determined it working fine down to about 20 uV (-79 dBm!)

So what precisely is this helpful for? let me tell you about the time it saved me a great deal of headache. I was developing a laid-back PLL loop filter; as you do I started with simulator as well as proceeded to optimise through trial as well as error by altering a few components. I discovered that a specific 1 uF capacitor in my junk bin provided spectacular results, which was not attainable with the other 1 uF capacitors I had. So what precisely is going on here? exactly how might I see the impact of this wonderful 1 uF capacitor on the general filter?

Sweeping the filter with the special capacitor exposed a region where the acquire would plateau, purchasing me some phase margin as well as leading to a steady loop. Clearly, this capacitor had extremely high ESR. however exactly how much exactly, so this might be duplicated repeatably with one more capacitor? utilizing the markers, I determined the begin of the plateau at about 3 kHz, leading to a specific time constant as well as ESR of 50 ohms. equipped with this knowledge, I tried a different capacitor as well as added a 50 ohm resistor in series as well as voilà the loop was steady with practically similar results!

FRA: unknown however steady 🙁

FRA: understood however unsteady :/

FRA: understood as well as steady 🙂

Although an uncommon as well as thus much welcomed function for a low end scope, it is unnecessarily restricted. For example, you cant set the sweep resolution or add a DC balance out to the sweep waveform, even though the Wave Gen has these capabilities.

Furthermore, the firmware is likewise not as polished as I would expect, as it cannot differentiate a phase shift of -180 degrees from +180 degrees. This implies any type of time your phase hits -180, the plot erratically jumps to +180 leading to a very confusing phase plot. This ought to have truly been ironed out before the release.

FFT- FTW!!

Smartly grouped
The FFT or quick Fourier transform is an progressively appropriate function of all contemporary scopes. In the past, entry level scopes utilized to conceal it deep within some obscure math function menu, embarrassed by the crusty performance that would follow. now however, even low end scopes have moderate bandwidth in the few numerous megahertz, higher than needed sampling rates as well as enhanced ASIC power; all of which have enabled the FFT to be much much more usable. Infact, the 1000X is so positive of its performance that it flaunts the FFT by providing it a
physical button of its own.

The FFT function, has a great deal of adjustable parameters which is extremely great to see. You can go into a span, as well as a centre frequency, as well as it will determine as well as tells you your bin resolution. Also, not only can you carry out the FFT on either channel, you can likewise carry out the FFT on an intermediate math function! This is far far much better than the FFT offered on the Rigol.

FFT: 100KHz Carrier, 10KHz sidebands
Even though the screen is rather large, state you want to turn on two channels, carry out a math function between them as well as then carry out the FFT on the result. exactly how would you potentially screen all of those traces on one screen without it appearing like a huge mess?

This brings to light one more good function of this scope. You can turn all the channels off, eliminating any type of indication of them on the screen however still carry out all the math functions on them. This is fantastic as well as is very different to the Rigol 1054Z where you cannot hide a channel, rather only either turn it totally on or turn it totally off through relay action. The 1000X does not seem to turn the channels off physically at all. instead it just hides them. This implies if you are just thinking about taking a look at the spectra of a signal, you can utilize the whole screen, in all its glory, to look at the FFT. None of that split screen nonsense!

The FFT choice on this range is extremely well implemented apart from a few quirks. For example the scope, for some reason lets you set a rather ambitious as well as outright silly span of 500 GHz. one more bit inconvenience is the option of the colour white for the FFT waveform that corresponds with the option of text colour. If you now position the FFT trace at the bottom of the screen to maximise the visible dynamic range, you end up covering a few important parameters! I likewise discovered that the range was prone to glitch if the FFT was fiddled with excessively. Once, I couldn’t get a few of FFT parameters to vanish even after turning the FFT off, leading to mess of overlapping text strings on the screen.

Update frequentie

Keysight is wij