A few weeks back we published an short article on the recently released Keysight 1000X, an oscilloscope that marks Keysight’s late however welcome entry into the hacker-centric entry-level market. Understandably, this range is triggering a great deal of excitement as it promises to bring a few of the high-end pedigree of the widely known 2000X as well as 3000X designs down to a much budget-friendly price. now couple that with the possibility of hacking its bandwidth lock as well as all this fuss is well justified.
[Dave Jones] from the EEVblog got his hands on one, as well as while conducting a UART dump saw the range report 200 MHz bandwidth in spite of being labelled as a 100 MHz model. He then proceeded to really hack the primary board to unlock an undocumented 200 MHz bandwidth mode. This produced a great deal of confusion: some stated [Dave] got a “pre-hacked” version, others presumed all 100 MHz versions really have a stock bandwidth of 200 MHz.
Alongside the concern of bandwidth, numerous wondered exactly how this would fare against the present entry-level standard, the Rigol 1054Z. Is the extra expense as well as fewer channels worth the Keysight badge?
Keysight’s response to our queries as well as confusion was the guarantee to send us a evaluation unit. Well, after getting it as well as playing around with it, clearly a great deal of Keysight’s high-end excellence has trickled down to this lower end version. However, this device was not without some silly firmware issues and damning system crashes! checked out on the full evaluation below.
Εξω από το κουτί:
In addition to the scope, the box includes a mains cable, two probes, a good bright yellow envelope including the calibration certificates as well as a friendly pointer that its really Keysight now as well as NOT Agilent or HP. The supplied probes are nice. The silicone leads feel truly good to the touch, as well as is a nice change from the stiff PVC insulation we are utilized to. The probe specs are not anything spectacular, you can switch the attenuation between x1 as well as x10, as well as capacitive packing in the x10 mode is a moderate 10 pF.
Interestingly, all 100 MHz variations of the range are suspiciously supplied with 200 MHz probes as standard, yet once again alluding to higher than advertised bandwidth. Is this smart advertising to motivate hacking it to the unlock the undocumented 200 MHz bandwidth mode, or just a ploy to dissuade the the 70 MHz variant that is supplied with 75 MHz probes only? regardless of the intent, this is a commendable gesture.
First Impressions as well as Layout
As somebody who has a Rigol DS1054Z, the responsiveness of the 1000X took me by surprise. This range is snappy. All the menus are swift, as well as there is no apparent sluggish down if the screen is cluttered with both channels, the FFT, as well as a math function. Clearly, the fairly lower sample rate as well as bandwidth are proving to be a walk in the park for the enclosed Megazoom ASICs, otherwise accustomed to some much much more gruelling processing in the higher end scopes. anybody who hates the sluggish response encountered when offsetting waveforms on low-end scopes will welcome all this speed.
Well laid out: analysis choices neatly grouped
The menus as well as choices are laid out extremely well as well as are pragmatically grouped. understanding HP has been making scopes because the dawn of time, this is definitely no surprise. The buttons respond precisely as you’d expect, as well as much more significantly are consistent across the scope. For example, pressing as well as holding a button, corresponding to any type of option/feature in any type of menu screens a assist appear that discusses the choices as well as highlights any type of details.
Furthermore, a double press always navigates you to the previous menu. All variable entrances are finished with a single rotary knob. The acceleration application is excellent, infact the very best I’ve seen in an entry level scope. All the rotary knobs have a centre button, which makes it extremely intuitive to set default values if needed.
The previous generation of entry level scopes were plagued with horrifically low resolution screens. Thankfully, this has altered as well as the 1000X has a good big screen that is sharp as well as adequately bright. It is truly comforting to the see the market collectively relocation away from little dodgy screens in lower end offerings.
Math Functions
The math functions aren’t anything ground breaking. You get all the typical math functions you’d expect as well as a few fascinating others. You have two results you can work with: f(t) is the displayed math function while g(t) is an intermediate math function, that after being defined once, can be utilized within any type of subsequent math calculations. This isn’t anything new however I like the method they’ve done it. Rigol for example, makes you redefine η ενδιάμεση λειτουργία για κάθε διαφορετικό χειριστή, το οποίο είναι άσκοπα περίπλοκο.
Μία από τις εξαιρετικά συναρπαστικές μαθηματικές λειτουργίες που περιλαμβάνεται είναι το φίλτρο χαμηλής διέλευσης. Δείτε το παρακάτω βίντεο, για να δείτε την εμβέλεια Αποδίδοντας ένα σήμα AM, χρησιμοποιώντας μόνο τις μαθηματικές λειτουργίες!
Μπορείτε να συζητήσετε γιατί αυτό λειτουργεί;
Εύρος ζώνης?
BARDWIDTH: 133MHZ
Ακριβώς, ας το βγάλουμε από το δρόμο. Ποιο είναι το βήμα του εύρους ζώνης του κουτιού της έκδοσης των 100 MHz ούτως ή άλλως;
Για να το δοκιμάσω, έχω χρησιμοποιήσει την αξιόπιστη γεννήτρια σήματος Marconi 2030 RF για να εξάγει ένα σήμα 1 V PK-PK. Στη συνέχεια προσδιορίζω το σημείο -3 dB (0,707 V) στο πεδίο εφαρμογής.
Η μέτρηση του εύρους ζώνης αφορά περίπου 135 MHz, ένα αναμενόμενο περιθώριο ασφαλείας για ένα πεδίο 100 MHz. Από την περιέργεια, καθόρισα το πλάτος στα 200 MHz καθώς και ανησυχούσε περίπου -7 dB (0,45 V).
Overachiever: μετρητής συχνότητας
Ενώ ερευνώ το εύρος ζώνης εκτός του κουτιού, ήμουν ευχάριστα έκπληκτος από τον πάγκο υλικού στο πεδίο εφαρμογής. Σκέφτηκα, όπως η Rigol 1054z, θα άρχισε να σταματάει να εργάζεται γύρω από 100 MHz: λάθος! Έλαβα τη μέθοδο γεννήτριας σήματος RF πέρα από το σημείο -3 dB σημείο της εμβέλειας, ωστόσο ο μετρητής συχνότητας υλικού συνέχισε να λειτουργεί. Στην πραγματικότητα, εργάστηκε απολύτως ωραία όσο και περίπου 435 MHz! Υποψιάζομαι ότι αυτό θα συνεχίσει να εργάζεται ακόμη υψηλότερο, καθώς και κυρίως περιορίζεται από το πλάτος που πέφτει λόγω του περιορισμένου εύρους, καθώς και του εύρους ζώνης ανιχνευτή. Θα ήταν συναρπαστικό να βλέπετε ακριβώς πόσο μακριά συνεχίζει να εργάζεται στην έκδοση των 200 MHz “ξεκλειδωμένη”.
Γεννήτρια κυματομορφής καθώς και σήματα εκπαίδευσης
Το 1000x περιλαμβάνει μια μάλλον ικανή ενσωματωμένη γεννήτρια συνάρτησης 20 MHz. Όχι μόνο μπορεί να παράγει όλο το τυπικό τετράγωνο, το ημιτονοειδές, καθώς και τα κύματα τριγώνου, ωστόσο, έχει επίσης μια κυματομορφή θορύβου 20 MHz, έναν παλμό, καθώς και ακόμη και μόνο DC. Η γεννήτρια μπορεί να ταλαντεύεται μεταξύ +/- 12 V σε φορτίο υψηλής αντίστασης, οπότε οποιοσδήποτε τύπος πλάτους καθώς και ο συνδυασμός ισορροπίας DC εντός αυτής της ποικιλίας είναι έγκυρος. Η σύνθετη αντίσταση εξόδου είναι 50 ohm, επομένως η έξοδος πέφτει στο +/- 6 V για φορτίο 50 ohm.
Μάλλον απογοητευτικά, το ημιτονοειδές κύμα είναι η μόνη κυματομορφή που πηγαίνει στο πλήρες 20 MHz. Η πλατεία καθώς και τα παλμικά κύματα περιορίζονται σε 10 MHz, καθώς και ακόμη και τότε φαίνονται απαίσια. Το κύμα Ramp πηγαίνει όσο ένα απλό 200 kHz. Αυτή είναι μια γεννήτρια 20 MHz, καθώς και όχι πια.
Μια εξαιρετικά μεγάλη προσθήκη σε αυτό είναι η δυνατότητα εφαρμογής διαφορετικών διαμορφώσεων στο ημιτονοφόρο, καθώς και κυματομορφές ράμπας. Μπορείτε να κάνετε FM, AM καθώς και FSK με βάθη μεταβλητής διαμόρφωσης. Είναι εξαιρετικό διασκεδαστικό να παρατηρήσετε τα φάσματα των διαφορετικών διαμορφωμένων κυματομορφών στο FFT!
Συχνά συσχετίζεται με τη γεννήτρια κύματος είναι τα σήματα εκπαίδευσης που προσφέρονται στην υποδοχή βαθμονόμησης του ανιχνευτή. Αυτά τα σήματα προορίζονται να ρίξουν φως σε μια ποικιλία κυματομορφών που ένας αρχάριος μπορεί να περιμένει να βρεθεί καθώς και να σας προσφέρει μια δυνατότητα να γυαλίσετε τις δεξιότητες ρύθμισης παραμέτρων. Για παράδειγμα, μπορείτε να δείτε την πρόσκρουση του θορύβου σε συνδυασμό σε μια κυματομορφή. Μια μεγάλη μέθοδος για τη δοκιμή των δεξιοτήτων FFT καθώς και η θεωρία διαμόρφωσης είναι να δοκιμάσετε μία από τις κυματομορφές RF. Οι διαφορετικές ψηφιακές κυματομορφές, καθώς και οι κυματομορφές glitch, βοηθούν να κατανοήσετε τα πολύ πιο σκοτεινά, ωστόσο ισχυρές λειτουργίες ενεργοποίησης στην περιοχή όπως η ενεργοποίηση του φακέλου σε λειτουργία Pass / Fails. Πολλές από τις κυματομορφές κατάρτισης σας επιτρέπουν επίσης τις παραμέτρους τροποποίησης.
Βλέποντας ότι τα σήματα εκπαίδευσης περιείχαν πολλές πιο διασκεδαστικές κυματομορφές σε σύγκριση με την πραγματική γεννήτρια κυματομορφών, μάλλον πονηρώς, προσπάθησα να χρησιμοποιήσω και τα δύο την ίδια στιγμή. Ατυχής, αυτό δεν λειτούργησε. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο τα σήματα εκπαίδευσης όσο και την γεννήτρια κυματομορφής ακριβώς την ίδια στιγμή. Καθώς τα σήματα κατάρτισης περιλαμβάνουν πολλά αυθαίρετα σήματα, η απομάκρυνση του Keysight είναι δρομολόγηση της γεννήτριας κυματομορφής στον συνδετήρα βαθμονόμησης καθώς και η μόχλευση της γεννήτριας τύπου DDS που χρησιμοποιείται για τις αυθαίρετες κυματομορφές.
Αυτό με έκανε να σκεφτώ, είναι δυνατόν να προσαρμόσετε κάποιο τρόπο το σύστημα δεδομένων καθώς και να συμπεριλάβετε τις δικές σας αυθαίρετες κυματομορφές; Εξετάζοντας το ενσωματωμένο σύστημα αρχείων που έχει εκτεθεί ορισμένα δεδομένα με επεκτάσεις “.ARB” που δεν μπορούν να ελεγχθούν ή να γράψουν. Παρ ‘όλα αυτά, είναι να αφαιρεθεί ότι παρόλο που η γεννήτρια κυματομορφής έχει τη δυνατότητα να παράγει αυθαίρετες κυματομορφές, αυτό είναι απογοητευτικά περιορίζεται από την Keysight. Για παράδειγμα, η γεννήτρια στη σειρά 3000 X, με διαφορετικά παρόμοιες προδιαγραφές, σας επιτρέπει να καθορίσετε αυθαίρετες λειτουργίες. Σίγουρα το 1000x έχει το ίδιο το ίδιο υλικό, αν και περιορισμένο από προσοχή για να αποφευχθεί η περιττή toe-stepping της υψηλότερης ακραίας αγοράς.
Ανάλυση αντίδρασης συχνότητας
FRA: Κοινή ρύθμιση
Ένα από τα χαρακτηριστικά που ήμουν πραγματικά ενθουσιασμένος ήταν η ανάλυση αντίδρασης συχνότητας. Αυτό είναι ουσιαστικά μια απογυμνωμένη έκδοση της μονάδας ανάλυσης ισχύος που προσφέρεται στα 3000 X-Series Scopes. Μπορεί να σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε τη γεννήτρια εσωτερικής κυματομορφής σε συνδυασμό με τα δύο κανάλια για να προσδιορίσετε τη συχνότητα καθώς και την αντίδραση φάσης ενός κυκλώματος, από DC σε 20 MHz. Αν και έναΜικρή σειρά, αυτή είναι μια πολύ μεγάλη λειτουργία για την επιβεβαίωση φίλτρων βαθμού ήχου, Opamp GBP, φίλτρα PLL Loop, καθώς και ούτω καθεξής. Η δυναμική ποικιλία είναι εξαιρετικά εντυπωσιακή, το έχω αποφασίσει να λειτουργεί καλά σε περίπου 20 UV (-79 dbm!)
Έτσι τι ακριβώς είναι χρήσιμο; Επιτρέψτε μου να σας πω για το χρόνο που μου έσωσε πολύ πονοκέφαλο. Ανάπτυξα ένα φίλτρο Loop PLL. Καθώς ξεκινώ με προσομοιωτή, καθώς και προχώρησε στη βελτιστοποίηση μέσω της δοκιμής καθώς και το σφάλμα μεταβάλλοντας μερικά συστατικά. Ανακάλυψα ότι ένας συγκεκριμένος πυκνωτής 1 UF στον καζίνο μου παρείχε θεαματικά αποτελέσματα, τα οποία δεν ήταν εφικτά με τους άλλους 1 UF πυκνωτές που είχα. Τι ακριβώς συμβαίνει εδώ; Ακριβώς πώς θα μπορούσα να δω τον αντίκτυπο αυτού του υπέροχου πυκνωτή 1 UF στο γενικό φίλτρο;
Σκουπίστε το φίλτρο με τον ειδικό πυκνωτή που εκθέτει μια περιοχή όπου η απόκτηση θα ήταν οροπέδιο, με αγόρασε κάποιο περιθώριο φάσης καθώς και οδηγώντας σε ένα σταθερό βρόχο. Σαφώς, αυτός ο πυκνωτής είχε εξαιρετικά υψηλό ESR. Ωστόσο, ακριβώς πόσο ακριβώς, έτσι ώστε να μπορεί να αντιγραφεί επανειλημμένα με έναν ακόμα πυκνωτή; Χρησιμοποιώντας τους δείκτες, καθόρισα την αρχή του οροπεδίου σε περίπου 3 kHz, οδηγώντας σε μια συγκεκριμένη σταθερά χρόνου καθώς και το ESR των 50 ohms. Εξοπλισμένο με αυτή τη γνώση, δοκιμάσα έναν διαφορετικό πυκνωτή καθώς και πρόσθεσε μια αντίσταση 50 ohm σε σειρά καθώς και voilà ο βρόχος ήταν σταθερός με πρακτικά παρόμοια αποτελέσματα!
FRA: Άγνωστος όσο σταθερός 🙁
FRA: Κατάλληλα, ωστόσο, ασταθής: /
FRA: κατανοητό καθώς και σταθερό 🙂
Αν και μια ασυνήθιστη καθώς και επομένως πολύ ευπρόσδεκτη λειτουργία για ένα χαμηλό σκοπό, δεν περιορίζεται άσκοπα. Για παράδειγμα, δεν μπορείτε να ρυθμίσετε την ανάλυση σάρωσης ή να προσθέσετε ένα υπόλοιπο DC στην κυματομορφή Sweep, παρόλο που το κύμα GEN έχει αυτές τις δυνατότητες.
Επιπλέον, το υλικολογισμικό δεν είναι επίσης τόσο γυαλισμένο όσο θα περίμενα, καθώς δεν μπορεί να διαφοροποιήσει μια μετατόπιση φάσης των -180 μοίρες από +180 μοίρες. Αυτό συνεπάγεται οποιοδήποτε τύπο χρόνου, η φάση σας Hits -180, το οικόπεδο μεταβιβάζει ασταμάτητα στο +180 που οδηγεί σε ένα πολύ συγκεχυμένο οικόπεδο φάσης. Αυτό θα έπρεπε πραγματικά να ειρηθεί πριν από την απελευθέρωση.
FFT-FTW !!
Ομαδοποιημένο έξυπνα
Το FFT ή το γρήγορο μετασχηματισμό Fourier είναι μια προοδευτικά κατάλληλη λειτουργία όλων των σύγχρονων πεδίων. Στο παρελθόν, τα πεδία επιπέδου εισόδου που χρησιμοποιήθηκαν για να το αποκρύψουν βαθιά μέσα σε κάποιο σκοτεινό μενού μαθηματικών λειτουργιών, αμηχανία από την κρούστα απόδοση που θα ακολουθήσει. Τώρα, ωστόσο, ακόμη και τα χαμηλά τελικά πεδία έχουν μέτρια εύρος ζώνης στα λίγα πολυάριθμα μεγάλα megahertz, υψηλότερα από τα απαραίτητα ποσοστά δειγματοληψίας καθώς και ενισχυμένη ασκούμενη ισχύ. Όλα τα οποία έχουν ενεργοποιήσει το FFT να είναι πολύ πιο χρησιμοποιήσιμο. Infact, το 1000Χ είναι τόσο θετικό από την απόδοσή του που φαντάζει το FFT παρέχοντας ένα
φυσικό κουμπί του δικού του.
Η λειτουργία FFT, έχει πολλές ρυθμιζόμενες παραμέτρους που είναι εξαιρετικά μεγάλη για να δείτε. Μπορείτε να πάτε σε ένα εύρος, καθώς και μια κεντρική συχνότητα, καθώς και θα καθορίσει καθώς και σας λέει την ανάλυση του δοχείου σας. Επίσης, όχι μόνο μπορείτε να πραγματοποιήσετε το FFT σε οποιοδήποτε κανάλι, μπορείτε επίσης να εκτελέσετε το FFT σε μια ενδιάμεση λειτουργία μαθηματικών! Αυτό είναι πολύ καλύτερο από το FFT που προσφέρεται στη Rigol.
FFT: 100KHz Carrier, 10khz Sidebands
Παρόλο που η οθόνη είναι μάλλον μεγάλη, κατάσταση που θέλετε να ενεργοποιήσετε δύο κανάλια, να πραγματοποιήσετε μια λειτουργία μαθηματικών μεταξύ τους καθώς και στη συνέχεια να πραγματοποιήσετε το FFT στο αποτέλεσμα. Ακριβώς πώς θα εμφανίζονταν ενδεχομένως όλα αυτά τα ίχνη σε μια οθόνη χωρίς να εμφανίζεται σαν ένα τεράστιο χάος;
Αυτό φέρνει στο φως μια ακόμα καλή λειτουργία αυτού του πεδίου εφαρμογής. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε όλα τα κανάλια, να εξαλείψετε οποιοδήποτε είδος ένδειξης αυτών στην οθόνη, ωστόσο εξακολουθεί να πραγματοποιεί όλες τις λειτουργίες μαθηματικών σε αυτά. Αυτό είναι φανταστικό καθώς και είναι πολύ διαφορετικό από το Rigol 1054z όπου δεν μπορείτε να αποκρύψετε ένα κανάλι, μάλλον μόνο είτε να το μετατρέψετε τελείως είτε να το ενεργοποιήσετε εντελώς μέσω της δράσης ρελέ. Το 1000Χ δεν φαίνεται να μετατρέπει τα κανάλια από φυσικά καθόλου. Αντίθετα, τους κρύβει. Αυτό σημαίνει αν σκέφτεστε απλά να ρίξετε μια ματιά στα φάσματα ενός σήματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ολόκληρη την οθόνη, σε όλη τη δόξα του, να κοιτάξετε το FFT. Καμία από αυτές τις ανοησίες της διαχωρισμένης οθόνης!
Η επιλογή FFT σε αυτό το εύρος είναι εξαιρετικά καλά εφαρμοσμένο από λίγες ιδιότητες. Για παράδειγμα, το πεδίο εφαρμογής, για κάποιο λόγο σας επιτρέπει να ορίσετε ένα μάλλον φιλόδοξο καθώς και απόλυτα ανόητη απόσταση 500 GHz. Μια ακόμη δυσκολία είναι η επιλογή του χρώματος λευκό για την κυματομορφή FFT που αντιστοιχεί στην επιλογή του χρώματος κειμένου. Εάν τοποθετήσετε τώρα το Trace FFT στο κάτω μέρος της οθόνης για να μεγιστοποιήσετε το ορατό δυναμικό εύρος, καταλήγετε σε μερικές σημαντικές παραμέτρους! 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 Rate
Keysight iεμείς