R&S RTE Цифровой осциллограф

0 ООО «СЕНКОМ СИСТЕМС»
Описание

Серия R&S RTE. Осциллографы для разработки.

Приборы среднего класса с полосой пропускания 200 / 350 / 500 МГц, 1 ГГц, 1.5 ГГц и 2 ГГц

Краткое описание

Цифровые осциллографы R&S®RTE предлагают быстрое и надежное решение повседневных задач в контрольно-измерительной области, таких как разработка схемы аппаратной части, анализ силовой электроники и общая наладка. Пользователи, перед которыми встает необходимость решения комплексных задач, смогут в полной мере оценить преимущества высокой частоты дискретизации, скорости сбора данных и точности сигнала. Комплексный набор инструментов для измерения и анализа предоставляет возможность оперативного получения результатов, а сенсорный экран высокого разрешения обеспечивает удобство эксплуатации.

Семейство R&S®RTE

Базовый модуль

Полоса пропускания

Каналы

R&S RTE1022

200 MГц

2

R&S RTE1024

200 MГц

4

R&S RTE1032

350 MГц

2

R&S RTE1034

350 MГц

4

R&S RTE1052

500 MГц

2

R&S RTE1054

500 МГц

4

R&S RTE1102

1 ГГц

2

R&S RTE1104

1 ГГц

4

R&S RTE1152

1,5 ГГц

2

R&S RTE1154

1,5 ГГц

4

R&S RTE1202

2 ГГц

2

R&S RTE1204

2 ГГц

4

С помощью опций B200-B214 можно расширить имеющиеся полосы пропускания

Основные свойства

  • Удобство эксплуатации благодаря сенсорному дисплею высокого разрешения с диагональю 10,4 дюйма;
  • Прецизионная цифровая система запуска;
  • Высокая чувствительность 500 мкВ/дел и повышенное разрешение по вертикали до 16 бит;
  • Обнаружение редких и нестабильных ошибок за счет высокой скорости обновления более 1 млн осциллограмм/с;
  • Межканальная развязка более 50 дБ предотвращает перекрестные помехи;
  • Цифровая фильтрация с целью удаления ВЧ-составляющих как захваченных сигналов, так и сигналов запуска;
  • Различные режимы сбора данных (возможность повыше- ния или понижения разрешающей способности), включая возможность ультрасегментации;
  • Измерения смешанных сигналов с помощью дополнительных 16 цифровых каналов;
  • Множество инструментов для быстрого получения результатов (до 77 различных типов измерений).

Характерные особенности

Удобство эксплуатации

Сенсорный дисплей (с диагональю 10,4 дюйма и высоким разрешением 1024х768 пикселей) повышает скорость настройки, обеспечивая беспрецедентное удобство работы. Большинство элементов управления и действия на экране основаны на концепции работы в ОС Windows, поэтому знакомство с пользовательским интерфейсом не вызывает трудностей.

  • Одним касанием можно размещать осциллограммы на экране, отмечать области масштабирования и построения гистограмм, устанавливать параметры в диалоговых окнах, вводить данные и делать многое другое;
  • Полупрозрачные диалоговые окна накладываются поверх активных осциллограмм, позволяя оперативно отслеживать изменения сигналов;
  • По своему предпочтению можно настроить цветовую гамму и время послесвечения сигналов (для улучшения информативности отображаемых данных);
  • Функция UNDO/REDO (отмена/восстановление последних действий) обеспечивает возможность исправления ошибок.

Прецизионная цифровая система запуска

Запуск (синхронизация) – ключевая функция осциллографа.

Точность системы, как и ее гибкость, определяют качество отображения и анализа измеряемого сигнала.

В настоящее время большинство осциллографов являются цифровыми в том смысле, что измеряемый сигнал дискретизируется и сохраняется в виде непрерывных серий цифровых значений. Тем не менее система запуска, которая ответственна за детектирование события сигнала, все еще является отдельной аналоговой цепью, которая обрабатывает исходный измеряемый сигнал. Шумы, а также вносимые линейные и нелинейные искажения в двух разных трактах, приводят к случайным и систематическим погрешностям, что проявляется в виде сдвигов положения запуска (джиттер запуска) на экране осциллографа.

В отличие от аналоговой системы запуска в моделях R&S®RTE применяется цифровая система, состоящая из одного общего тракта. Работая с отсчетами АЦП напрямую, используя точные алгоритмы обработки, обеспечивается постоянная синхронизация для собранных данных и данных запуска, что приводит к получению более точных результатов измерений. Результатом использования цифровой системы запуска является очень малый джиттер запуска (менее 1 пс).

Оптимизированная чувствительность

Существует два противоречивых условия, относящихся к чувствительности запуска. При работе с зашумленными сигналами, для предотвращения нежелательных запусков, система требует широкого гистерезиса (системы шумоподавления) в области порога запуска. С другой стороны, широкий гистерезис ограничивает чувствительность системы для сигналов с малой амплитудой. Для оптимизации чувствительности запуска в моделях R&S®RTE предусмотрены отдельные настройки для соответствующих характеристик сигнала.

Сигналы запуска могут быть также подвергнуты дополнительной фильтрации с целью удаления ВЧ-составляющих, что предотвратит возможность запуска по причине нежелательных выбросов.

Повышенное разрешение

Опция R&S®RTE-K17 позволяет переключить осциллограф в режим высокой четкости, повышая вертикальное разрешение до 16 бит, что позволяет добиться многократного снижения уровня шумов, увеличивая отношение сигнал-шум и улучшая разрешение (до 256 раз) по сравнению с обычными осциллографами, имеющими разрешение 8 бит. Это достигается благодаря пропусканию сигнала на выходе АЦП через цифровой НЧ-фильтр. При необходимости пользователи могут настраивать полосу пропускания фильтра в диапазоне от 10 кГц до 500 МГц в соответствии с характеристиками подаваемого сигнала. Чем меньше полоса пропускания фильтра, тем выше разрешение и лучше подавление шума.

Повышение разрешения приводит к увеличению четкости отображаемой осциллограммы: становятся видны подробности сигнала, которые в противном случае были бы замаскированы шумом. Для обеспечения возможности детального анализа сигнала входная чувствительность осциллографов составляет до 500 мкВ/дел во всем частотном диапазоне.

Различные режимы сбора данных

Параметры сбора данных управляют формированием осциллограммы. Из одного входного сигнала можно построить до трех осциллограмм и к каждой из них применить различные режимы. Помимо параметра длины записи, точность записи сигнала определяется частотой дискретизацией осциллографа, которая может отличаться от постоянной частоты дискретизации АЦП, поскольку учитываются не только сами отсчеты АЦП, но и дополнительные точки осциллограммы, полученные различными математическими методами, для повышения разрешения (при интерполяции и эквивалентной временной дискретизации) или уменьшения числа точек осциллограммы при децимации.

В обычном режиме сбора данных дискретизация занимает очень незначительное время. Большая часть времени уходит на обработку и отображение данных – это время простоя, приводящее к появлению пробелов в записанном сигнале, когда упускаются кратковременные и редкие события. При использовании режима Ultra Segmentation происходит очень быстрый захват нескольких выборок, и время простоя между циклами сбора практически отсутствует. Обработка и отображение данных происходит после захвата всей серии выборок.

Можно задавать не только количество выборок, но и в дальнейшем, при просмотре записанных данных, даже устанавливать скорость воспроизведения записанных осциллограмм.

В свою очередь, высокая скорость отображения сигналов (в данном режиме до 1,5 млн осциллограмм/с) дает возможность исследовать едва различимые детали сигнала, такие как шум или джиттер, и что ещё более важно, не позволяет пропустить случайные и редкие события.

Измерения смешанных сигналов

Опция логического анализатора (RTE-B1) дает возможность производить анализ логических состояний цифровых шин данных для сигналов с частотой до 400 МГц по 16 каналам (сгруппированным в два логических пробника по 8 каналов каждый) с дискретизацией 5 Гвыб/с и глубиной записи до 100 млн точек для каждого канала.

Множество инструментов для получения результатов

При анализе испытываемого устройства могут потребоваться самые разнообразные измерения. Осциллографы серии R&S®RTE предлагают всеобъемлющий набор встроенных средств анализа (до 77 различных типов измерений), сгруппированных в соответствующие категории и ускоряющих проверку характеристик системы:

  • Измерения временных и амплитудных параметров;
  • Спектральные измерения;
  • Долговременные и статистические измерения с использованием гистограмм, глазковых диаграмм и функций отслеживания.

Измерения могут быть запущены с помощью пиктограмм на панели инструментов (в верхней части экрана) или с использованием клавиши MEAS (измерение).

Тестирование по маске

Данный режим используется для определения наличия сигнала в заданных пределах, например для обнаружения искажений, или при тестировании на соответствие стандарту и стабильность. Маска может быть задана либо вводом числовых значений, либо графическим способом, путем касания позиций точек маски на сенсорном экране, или автоматически. В дополнение к определению маски задаются критерии неудачного тестирования и действия, предпринимаемые в случае неудачного или успешного тестирования.

Глазковые диаграммы и гистограммы

Глазковая диаграмма представляет собой инструмент для анализа качества сигнала и позволяет оценить общее действие шумов канала и межсимвольной интерференции. Она является мощным средством визуализации джиттера и позволяет анализировать причины его возникновения.

Гистограмма, иллюстрируя статистику измерения, отображает как часто фиксируются значения того или иного сигнала. Может быть выбрана горизонтальная или вертикальная гистограмма в зависимости от того, на каких данных она основана.

Спектральные измерения

Данный тип измерений требует использования расчетной БПФ-осциллограммы в качестве источника измерения. Сигнал во временной области преобразуется в спектр частот. Настройка параметров аналогична настройкам обычного анализатора спектра. На основе спектра сигнала могут быть проведены различные измерения, например: канальная мощность,  занимаемая полоса и т. д.

Быстрые измерения и математические операции

Из множества автоматических измерений, одновременно по одному источнику, возможно выполнение до 8 различных измерений (так называемых быстрых измерений), сгруппированных по соответствующим категориям. Запуск быстрого измерения осуществляется простым касанием соответствующей пиктограммы.

Результаты отображаются в диалоговом окне. Текущая конфигурация может быть сохранена в качестве стандартной и в дальнейшем может выполняться повторно.

Осциллографы R&S®RTE способны создавать и отображать несколько типов осциллограмм: канальные – для каждого входного канала; опорные – для сравнения; расчетные (результат различных вычислений или БПФ-анализа), позволяющие использовать их в качестве исходных данных для дальнейшего анализа. Для определения расчетной осциллограммы в качестве источника может выступать любая осциллограмма любого входного канала, к которой можно применить сложные формулы, а встроенный редактор формул обеспечит удобный их ввод с правильным синтаксисом, используя большой выбор операторов и исходных сигналов.

Расширенные возможности

С помощью дополнительно заказываемых программных продуктов можно значительно расширить возможности осциллографов.

Анализ электропитания

Опция RTE-К31 позволяет быстро измерять и анализировать основные критически важные параметры устройств в области параметра «Мощность», обеспечивая глубокое проникновение в детали сигнала для понимания функционирования цепей управления и обратной связи и их отклика на критические события.

  • Оценка качества энергоснабжения (пусковой ток, гармоники);
  • Анализ модуляций – анализ импульсных сигналов в устройствах коммутации;
  • Анализ сопротивления переключающих устройств;
  • Анализ скорости изменения напряжения или тока;
  • Определение области безопасной работы (SOA) для полупроводниковых устройств;
  • Анализ переходных процессов источников питания;
  • Анализ потерь мощности коммутирующих устройств;
  • Анализ пульсаций на выходе устройства.

При использовании данного приложения необходимы соответствующие оборудованию пробники напряжения и тока.

Очень простой и удобный пользовательский интерфейс, в несколько шагов, подскажет последовательность необходимых настроек с указанием размещения пробников в требуемых контрольных точках.

Анализ электромагнитных полей

Набор пробников ближнего поля R&S®HZ-15, с частотным диапазоном от 30 МГц до 3 ГГц, позволит быстро обнаружить и проанализировать возникающие электромагнитные помехи (ЭМП).

Большой динамический диапазон и высокая чувствительность по входу гарантируют возможность анализа даже очень слабого излучения. БПФ и функция послесвечения экрана позволяют заглядывать в структуру нежелательного излучения.

Набор возможно использовать и в диапазоне ниже 30 МГц, но со снижением чувствительности. Избежать этого эффекта поможет предварительный усилитель R&S®HZ-16 с коэффициент усиления 20 дБ в частотном диапазоне от 100 кГц.

Синхронизация и декодирование протоколов последовательной передачи данных

Целый набор опций RTE-К1…-K60 поможет пользователю в отладке множества протоколов как для коммерчески доступных последовательных шин, так и в последовательных шинах собственной разработки, которые часто применяются в промышленности, авиакосмической и оборонной отраслях.

Приложения предлагают не только уникальный взгляд на данные, передаваемые по шине, но также позволяют понять, как работает шина в целом, помогая проводить одновременный анализ физического и логического уровня сигнала на одном экране. В настоящее время указанные приложения дают возможность легко просматривать информацию I2C / SPI, UART / RS-232, CAN/CAN-FD/LIN, FlexRay, I2S / LJ / RJ / TDM, MIL-1553, ARINC 429, Manchester, NRZ, MDIO, USB 1.0/1.1/2.0/HSIC. Пользователь может устанавливать запуск по различным событиям, типичным для выбранного протокола, можно задавать идентификатор кадра, код CRC и другие поля. Высокие скорости декодирования захваченных данных исключают пропуск критически важных событий и ошибок. Результаты отображаются на экране в понятной, удобной для восприятия форме и имеют цветовую маркировку.

Дополнительные принадлежности

Для работы в условиях повышенной секретности, когда остро стоит вопрос защиты информации, прекрасным решением данной проблемы послужит съемный жесткий диск (опции RTE-B18/ -B19).

Уверенности в достоверности и точности измерений придаст широкий выбор износостойких пробников, наконечников и различных устройств подключения.

Для сохранности всего комплекса измерительного оборудования от механических повреждений, при хранении или транспортировке, компания Rohde&Schwarz предлагает целый ряд аксессуаров.

Tехнические данные

 

Краткие технические характеристики

 

RTE1022

RTE1024

RTE1032

RTE1034

RTE1052

RTE1054

RTE1102

RTE1104

RTE1152

RTE1154

RTE1202

RTE1204

Система вертикального отклонения

Количество каналов

2

4

2

4

2

4

2

4

2

4

2

4

Полоса пропускания (на уровне -3 дБ) при импедансе 50 Ω

200 МГц

350 МГц

500 МГц

1 ГГц

1,5ГГц

2 ГГц

Время нарастания переходной характеристики (расчетное)

< 1,75 нс

< 1 нс

<700 пс

<350 пс

<233 пс

<175 пс

Входной импеданс

50 Ω+/- 1.5 %
1 MΩ+/- 1 % , 17 пФ+/- 1 пФ(расчетное)

Чувствительность

на 50 Ω: от 500 мкВ/дел до 1 В/дел
на 1 МΩ: от 500 мкВ/дел до 10 В/дел

Разрешение АЦП (ENOB)

При синусоидальном сигнале с максимальной амплитудой и частотой –3 dB относительно полосы пропускания:
> 7 бит (расчетное)

Максимальное входное напряжение

на 50 Ω: 5 В (СКЗ), макс. 30 В (пик)
на 1 М Ω: 150 В (СКЗ), макс. 200 В (пик)

Система горизонтального отклонения

Диапазон временной развертки

от 50 пс/дел до 50 с/дел

Погрешность временной развертки

+/- 5·10-6

Задержка между каналами

<200 пс

Система сбора данных

Частота дискретизации (в режиме реального времени)

макс. 5 Гвыб/с на каждом канале

Скорость сбора данных (в режиме реального времени)

> 1 млн. осциллограмм/с

Глубина памяти (все каналы/на одном канале), млн. точек

стандартно

10/20

10/40

10/20

10/40

10/20

10/40

10/20

10/40

10/20

10/40

10/20

10/40

c опц. RTE-B101

20/40

20/80

20/40

20/80

20/40

20/80

20/40

20/80

20/40

20/80

20/40

20/80

c опц. RTE-B102

50/100

50/200

50/100

50/200

50/100

50/200

50/100

50/200

50/100

50/200

50/100

50/200

Режимы сбора данных

Комбинирование режимов с повышением разрешения (интерполяция и эквивалентная временная дискретизация) и децимацией/прореживанием (отсчётный, пиковое детектирование, высокое разрешение и среднеквадратичный)

Арифметические операции

Выключены, огибающая, усреднение

Система синхронизации

Режимы синхронизации

по импульсу, по глитчу, по длительности, рант,по окну, по тайм-ауту, по интервалу, по крутизне сигнала, Data2Clock, по шаблону, по состоянию, по заданной последовательности, ТВ/видео
опционально:I2C/SPI, UART/RS-232/422/485, LIN/CAN, CAN-FD, FlexRay, I2S, MIL-STD-1553, ARINC 429, Manchester, NRZ, MDIO, USB 1.0/1.1/2.0/HSIC

Чувствительность (задание гистерезиса системы запуска)

Устанавливается автоматически или вручнуюот от 0В дел до 5 дел * вх. чувствительность

Операции с осциллограммами

Алгебраические категории

математические, логические операции, сравнение, частотная область, цифровые фильтры

Операции, оптимизированные на аппаратном уровне

+, -, *, 1/x, |x|, производная, log10, ln,log2, масштабирование,FIR, FFT

Функции анализа и измерений

Функции анализа с аппаратным ускорением

спектр, гистограмма, испытания на соответствие маске, курсор

Функции измерения с аппаратным ускорением

амплитудные измерения, временные измерения

Общие характеристики

Дисплей

Диагональ 10,4" LC TFT цветной сенсорный экран, разрешение 1024х768

Интерфейсы

USB (2 портатип- A, версия 2.0), USB (2 портатип- A, версия3.0),LAN, DVI-D для внешнего монитора, GPIB(опционально)

Габаритные размеры (Ш-В-Г), мм

427 × 249 × 204

Масса (номинально, без опций)

8,6 кг

 

Семейство пробников для R&S®RTE

Пробники

Ширина полосы пропускания

Коэффициент деления

Входное сопротивление

Входная емкость

Динамический диапазон

Дополнительно

Пассивные пробники

RT-ZP10

500 МГц

10:1

10 МОм

9,5 пФ

400 В (ср. кв.зн.)

Длина кабеля ~1,3 м

Пассивные пробники высокого напряжения

RT-ZH10

400 МГц

100:1

50 МОм

7.5 пФ

1 кВ (ср. кв.зн.)

Длина кабеля ~2м

RT-ZH11

1000:1

4 кВ (пик.)

Активные несимметричные пробники

RT-ZS10Е

1.0 ГГц

10:1

1 МОм

0.8 пФ

±8 В

Длина кабеля ~1,1 м

RT-ZS10

Встроенный вольтметр и микропереключатель для управления прибором. Длина кабеля ~ 1,1 м

RT-ZS20

1.5 ГГц

RT-ZS30

3.0 ГГц

Активные дифференциальные пробники

RT-ZD10

1 ГГц

10:1

1 МОм

0.6 пФ

±5 В

Встроенный вольтметр и микропереключатель для управления прибором

RT-ZD20

1.5 ГГц

RT-ZD30

3.0 ГГц

Активный дифференциальный пробник высокого напряжения

RT-ZD01

100 МГц

100:1

8 МОм

3,5 пФ

+/- 140 В

Длина кабеля ~ 90 см.
Длина измерительных проводников ~ 30 см.

1000:1

+/- 1400 В


Семейство токовых пробников для R&S®RTE

Пробники

Ширина полосы пропускания

Максимальная сила тока
(скз / пик)

Время нарастания

Погрешность преобразования

Максимальное напряжение

Дополнительно

RT-ZC10

10 МГц

150 АСКЗ / ±300 А

35 нс

±1% до 150 A (скз)

600 В (CAT II)
300 В (CAT III)

Требуется внешний источник питания,
например
RT-ZA13

RT-ZC20

100 МГц

30 АСКЗ / ±50 А

3,5 нс

±1% до 30 A (скз)

300 В (CAT I)

Питание через R&S интерфейс пробника

RT-ZC20B

RT-ZA13 Источник питания для токовых пробников: 4 канала, вых. напряжение ±12 В, макс. вых. ток (суммарно для всех каналов) 2.5 А

Документация