FocusonPCB - Vicenza, 15-16 maggio 2024
Torna a Vicenza il 15 e 16 maggio 2024 Focus on PCB, la terza edizione della fiera dedicata all'intera filiera dei circuiti stampati. Nata dalla volontà del Gruppo PCB Assodel…
Il numero 10 è un po’ il simbolo di questo nuovo oscilloscopio presentato da Rohde & Schwarz, che si inserisce nella sua famiglia di strumenti ‘entry-level’ caratterizzati da prezzi accessibili e funzionalità innovative.
10 è il numero di bit di risoluzione verticale. 10 è il numero di milioni di campioni che la memoria di acquisizione può registrare. 10 sono i pollici dello schermo touchscreen capacitivo.
Stiamo parlando di uno strumento di nuova generazione, il cui prezzo di listino parte da € 1250, e che è stato pensato per affrontare efficacemente applicazioni in ambito didattico, della ricerca e sviluppo e in linea di produzione, offrendo caratteristiche fino ad ora disponibili esclusivamente su oscilloscopi di fascia ben più alta.
Partiamo dalla risoluzione verticale di 10 bit. Non è certo un vezzo, bensì un valore aggiunto per questa classe di strumenti, che permette di affrontare meglio tantissimi tipi di misure che sono sempre più richieste nello sviluppo dei moderni sistemi elettronici.
Il convertitore analogico-digitale (ADC) determina con quanta risoluzione e precisione lo strumento può riprodurre l’ampiezza del segnale misurato da un oscilloscopio. Per la maggior parte degli ultimi 30 anni, gli oscilloscopi digitali hanno utilizzato prevalentemente 8 bit di risoluzione verticale, il che permette di scomporre un segnale in 256 livelli diversi.
Il nuovo oscilloscopio R&S RTB2000, invece, utilizza al suo interno un convertitore ADC a 10 bit sviluppato appositamente da Rohde & Schwarz, che permette di acquisire e riprodurre il segnale con 1024 livelli verticali, con una risoluzione che è, pertanto, quattro volte migliore rispetto a ogni altro oscilloscopio della stessa classe.
L’aumento delle risoluzione verticale permette più facilmente di effettuare misure accurate e risulta particolarmente utile per individuare piccoli disturbi in presenza di ampi segnali.
Un caso tipico è quello dei disturbi su una linea di alimentazione o su un segnale di potenza. Grazie alla maggiore risoluzione, è possibile osservare con notevole dettaglio anche le più piccole variazioni di disturbo che si sovrappongono ad un segnale con un livello di tensione ben più ampio.
Oltre a banda e frequenza di campionamento, la profondità di memoria è il parametro più importante che determina la capacità di un oscilloscopio di poter affrontare gestire una vasta gamma di problemi durante le attività di debug di un progetto.
L’oscilloscopio R&S RTB2000 supporta una memoria di acquisizione di ben 10 Msample per canale, che può estendersi a 20 Msample utilizzando i canali in modalità interlacciata.
Una così grande quantità di memoria, 10 volte più grande rispetto agli strumenti tipici della stessa classe, permette acquisire il segnale per intervalli di tempo molto più lunghi durante i test e le verifiche sui sistemi elettronici.
Inoltre, la già ampia memoria standard può essere estesa ulteriormente, grazie ad un’opzione, fino a 160 Msample di memoria utilizzabile in modalità segmentata.
Ciò permette di osservare eventi per intervalli di tempo molto più lunghi, soprattutto quando il segnale ha degli ampi intervalli di attività, come nel caso tipico delle comunicazioni seriali. Grazie alla memoria segmentata, vengono registrati soli i momenti salienti dell’attività, che così può essere ricostruiti e analizzata per periodi di tempo anche molto estesi.
Oggi siamo abituati a usare smartphone e tablet con grande naturalezza, perché rinunciarvi quando utilizziamo uno strumento di misura?
Grazie allo schermo touchscreen capacitivo da 10,1 pollici da 1280x800 pixel dell’oscilloscopio R&S RTB2000 ogni gesto è naturale, sia per selezionare i menu, sia per interagire con la forma d’onda acquisita, per spostarla, ingrandirla, rimpicciolirla e così via.
L’utilizzo delle tradizionali manopole e tasti si integra perfettamente con le interazioni touch sullo schermo, ottenendo il meglio dei due mondi.
Inoltre, sono state introdotte delle funzioni software che semplificano notevolmente la stesura della documentazione e la condivisione delle misure con i colleghi, ad esempio tramite delle annotazioni, che possono essere letteralmente scritte con le dita.
I file delle configurazioni e le schermate possono anche essere condivise mediante una comune chiavetta USB oppure in rete tramite l’interfaccia LAN Ethernet incorporata.
Gli oscilloscopi della serie R&S RTB2000 sono disponibili modelli a 2 o 4 canali e larghezza di banda di 70 MHz, 100 MHz, 200 MHz e 300 MHz.
La frequenza di campionamento massima è di 1,25 Gs/s su tutti i canali attivi, oppure di 2,5 Gs/s su metà canali attivi in modalità interlacciata, mentre la frequenza di aggiornamento di 60.000 forme d’onda al secondo.
Il prezzo di listino parte da € 1,250 per il modello a 70 MHz a 2 canali, ma sono disponibili anche tante opzioni per estendere le funzionalità dello strumento secondo le proprie esigenze.
Innanzitutto, ogni oscilloscopio R&S RTB2000 può essere trasformato in uno strumento per segnali misti MSO (Mixed Signal Oscilloscope), con l’aggiunta di 16 canali digitali con campionamento a 1,25 Gs/s.
Così facendo, l’oscilloscopio può essere utilizzato anche come analizzatore logico e, cosa ancora più importante, permette di osservare in modo correlato e coordinato ciò che avviene sui canali analogici e su quelli digitali.
Inoltre, sono disponibili diverse opzioni per impostare il trigger ed effettuare la decodifica dei protocolli utilizzati sui più bus seriali utilizzati in ambito industriale e automobilistico, come I2C, SPI, UART/RS-232/RS-422/RS-485, CAN e LIN.
Un’altra opzione molto interessante è quella del generatore di funzioni, forme d’onda arbitrarie e pattern che può rivelarsi molto utile sia ambito didattico, sia in molte applicazioni per applicare i segnali di stimolo desiderati ai propri dispositivi o circuiti in prova.
Si possono generare tutti i più comuni segnali utilizzati nei circuiti elettronici, con tanti parametri di personalizzazione programmabili, ma anche delle forme d’onda o dei pattern a 4 bit del tutto arbitrari, che possono importati da delle definizioni in file .csv oppure ricopiati da delle forma d’onda acquisite precedentemente con l’oscilloscopio.
Da ultimo, non dimentichiamo tutte le funzionalità di misura automatiche disponibili di serie, che con la semplice pressione del tato QuickMeas permettono di ricavare tutti le principali caratteristiche parametriche di una forma d’onda, nonché la capacità di esaminare i segnali acquisiti nel domino della frequenza, mediante la funzione FFT applicabile a sequenze di campioni lunghe fino a 128k punti.
