DESIGN&ELEKTRONIK 11/201726

MESS- & PRÜFTECHNIK / Oszilloskop-Praxistest

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Tektronix MSO Serie 5Zum Produktstart überraschte Tektronix mit einer ungewöhnlich unterhaltsamen PR-Kampagne: Ver-schiedene Anwender zeigten sich sehr beeindruckt von der dem Zuschauer bis zuletzt verborgenen Oszilloskopfront. Der Praxistest stellt das Gerät in den Kontext einer gängigen Laboraufgabe.

einen Tastkopf für ein analoges oder einen Logiktastkopf für acht digitale Signalver-läufe erhalten.

Diese Signalvielfalt muss auch in ad-äquater Weise dargestellt werden. Ein Weg liegt zweifelsohne in einem großen, hoch-auflösenden Display, fein dargestellten Si-gnalverläufen und dem bewussten Verzicht auf grelle Leuchtfarben in der Signaldar-stellung. Konsequenterweise finden the-oretisch beliebig viele Signalableitungen

(mathematische Manipulationen wie Bus-signale) auf dem Monitor Platz. Die einzige Limitierung stellt dabei der Speicher mit optional bis zu 125 Millionen Punkte dar.

Auch das aktive HMI fällt auf höchster Abstraktionsebene, sowohl hard- als auch softwareseitig, daher deutlich reduziert aus. Die Implementierung einer Touch-funktion ist zwar sehr modern, aber im Tagesgeschäft zunächst nicht unmittelbar notwendig. Im Redaktionstest blieb die

Bild 1: Das MSO der Serie 5 im Redaktionslabor.

Bild 5: Die Touchbedienung am MSO der Serie 5 verhält sich gleichsam dynamisch wie präzise.

Bild 4: Einrastmechanismus beim FlexChannel-System.

Bild 3: Oben: Analoger Tastkopf und Logiktastkopf am FlexChannel-Einschub. Unten: Vergleich Logikköpfe am MSO5 mit generischem Bud-getkabel und Platzierung auf der Raspberrry-Pi-3-GPIO.

Bild 2: Rund-um-Blick auf das MSO der Serie 5. Formfaktor 309 mm × 454 mm × 204 mm.

Tatsächlich hat Tektronix mit dem MSO5 eine entscheidende Prob-lematik aufgegriffen: Mit zuneh-mender M2M-Kommunikation und der unter konvergierender Miniaturisierung immer verteil-

teren Natur moderner Elektroniksysteme, wird im Debbuging das simultane Studium vieler Signale wichtig, wenn nicht sogar notwendig. Dafür integriert die Oszillos-kopneuheit acht Einschübe, die wahlweise

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Eingabe der Wahl dann doch eine struk-turkonservative Labormaus.

■■ Evaluations- voraussetzungen

Der einwöchige RoadTest evaluiert grund-legendste Funktionen einer frühen MSO58-

M. SC. ACHIM DÖBLER, SENIOR FIELD ENGINEER, ACTRON AG

Absolut beeindruckend wirkt der sehr große und hochauflösenerde FHD-Touchscreen. So etwas habe ich zuvor noch nicht gesehen, da möchte man eigentlich nicht mehr auf ein herkömmliches Gerät zurück wechseln. Die relativ einfach und übersichtlich gehaltene Anordnung der Taster und Drehknöpfe lässt auf eine ebenso intuitive, innovative und selbsterklärende Bedienung hoffen. Leider ist dies nicht durchgängig der Fall: Etliche Funktionen finde ich nicht unbedingt benutzerfreundlich realisiert. Beispielsweise ist das An- und Abwählen von Eingängen für mich nicht praxistauglich. Die Zoomfunktion finde ich exzellent gelöst: Man kann sich aufs Wesentliche bei der Signalanalyse konzentrieren und hat sich innerhalb von Sekunden an das Bedienkon-zept gewöhnt.Die Software ist aus meiner Sicht noch verbesserungswürdig. Hier habe ich an vielen Stellen, wie zum Beispiel in der Menüoberfläche, den Konfigurationsmasken und der Farbdarstellung die Liebe zum Detail vermisst. Die Verfügbarkeit eines solchen Touchscreens verpflichtet meiner Ansicht nach auch zu einer wesentlich »drag-und-drop-lastigeren« Bedienung. Ansätze hiervon sind zwar zu erkennen, aber nicht durchgängig realisiert. Insbesondere bei einem Gerät mit dieser Anzahl an Eingän-gen, erwarte ich eine wesentlich umfangreichere Konfigurierbarkeit der einzelnen Signaldarstellung, das wirkt aktuell noch etwas sperrig.Die Funktion, Signale zu Beschriften oder eigene Labels zu erzeugen, finde ich gut umgesetzt.Der Umfang der Mathematikfunktionen ist beeindruckend.Die Bandbreitenbegrenzung der einzelnen Analogeingänge ist aus meiner Sicht mangelhaft. Es stehen nur drei Werte zur Verfügung. Bei diesem Gerät handelt es sich ganz klar um ein Oszilloskop für Mixed-Signal-Anwendungen. Gerade hier sind Signale aus den unterschiedlichsten Frequenzbereichen zu erwarten.Mit den Analogtastköpfen kann man wunderbar arbeiten, die Digitaltastköpfe sind jedoch in vielerlei Hinsicht überarbeitbar. Das Wärmemanagement des Gerätes gefällt mir weniger, selbst bei Raumtemperatur werden die BNC-Buchsen unangenehm warm. Fazit: Aus meiner Sicht ein sehr vielversprechendes Gerät, das inbesondere für an-spruchsvolle Mixed-Signal-Anwendungen geeignet ist. Der große und hochauflösende Touchscreen überzeugt auf ganzer Line und macht süchtig. Leider besitzt das Gerät sowohl hardware- als auch softwareseitig noch einige Kinderkrankheiten.

Bild 6: Das Displaydebugging unter Anschluss eines UHD-Monitors fordert an die 225 Watt Stromaufnahme.

Siglent_DE11.pdf;S: 1;Format:(53.00 x 297.00 mm);12. Oct 2017 13:07:24

Produktdemo (Juli 2017). Vollständige Spezifizierung und Funktionalität zeigt die Produktseite »MSO der Serie 5« [1]. Die Erfahrungen mit der Produktdemo sind möglicherweise nicht generisch für die im Handel erhältlichen Geräte, da insbeson-dere Firmware-Updates das besprochene HMI stetig weiter entwickeln.

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■■ Physikalische Eigenschaften

Das Gehäuse macht einen äußerst stabi-len Eindruck. Richtig gut gefällt der so-lide Tragegriff, welcher sich regulär erst nach einem mutigen Ruck in die Alter-nativposition bewegt und einen robusten verlässlichen Angriffspunkt zum Bewegen des 11,4  Kilo schweren Korpus stellt.

Beim analogen Tastkopf fällt die große Flexibilität an Kabel und Front auf, auch die zurückfedernde Tastspitze bie-tet Anwenderkomfort: Mit ihr lassen sich präzise Messpunkte im mm-Bereich, wie Rastermaß-Pins oder Lötstellen direkt er-reichen.

Dieser Komfort setzt sich leider nicht bei den Logiktastköpfen fort: Hier sitzen die Köpfe nicht ohne gegenseitigen Druck auf benachbarte 2,54-mm-Rastermaß-Pins (Bild 3).

Weiterhin sind die Logikkabel im Scha-densfall nicht unmittelbar austauschbar. Den Vergleich mit dem Budgetkabel zeigt Bild 3.

Ein weiteres Fragezeichen bedeu-tet der Klick-Mechanismus für die Flex-Probes; eingerastet werden diese unter dem Druck-/Schiebeknopf-Mechanismus

Bild 7: Wärmeentwicklung beim Displaytest. Oben: Kurz nach dem Einschalten. Mitte: Nach rund 90 Minuten ausgiebiger Debuggingarbeit. Unten: Fokus auf die BNC-Buchsen nach dem Debugging.

Bild 8a: Bedienung der Scrollräder für Cursors.

Bild 8b: Im Stacked-Zoom-Modus regelt das (1,1)-Rad simultan Skala und Position.

Bild 9a: Sämtliche Kanäle werden über einen einzi-gen Satz aus Posi-tions- und Skalen-rad gesteuert.

Bild 9b: Die auf dem Desktop sichtbaren Kanäle leuchten in der zugeordneten Sig-nalfarbe.

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(Bild  4) durch eine Wobbelbewegung. Daher verbleibt auch im eingerasteten Zustand ein geringes Spiel, das sich für manche Anwender nicht vertrauenerwe-ckend anfühlen mag.

Überhaupt nichts zu beanstanden gibt es an dem matten HD-Touchscreen (1920 × 1080). Dieser hält das Verspre-chen der PR-Kampagne [2]: Im korrekten Sample-Modus werden Messgraphen und Objekte sehr fein aufgelöst. Der Touch ver-hält sich gleichsam präzise wie dynamisch genug, um diese feinen Objekte nahtlos zu bewegen. Ticks und Labels werden darauf sehr fein und gut lesbar angezeigt.

Ein absolutes Oszilloskop-Highlight ist der Grafikausgang (DVI-D, Display Port und VGA), der große Bildschirme auch in UHD-Qualität ansteuert.

Und diese enorme Leistung muss dabei eben auch abgeführt werden: Ein deutlich hörbarer Lüfter führt den Wärme-strom von der linken bis zur rechten Seite durch das Gehäuse. Dabei erwärmen sich die BNC-Buchsen spürbar, im Feldversuch bis zu 26 °C über Labortemperatur (Bild 7) bei etwa 225 Watt Leistungsaufnahme.

Bemerkenswert ist auch die Bünde-lung dieser Performanz in einem kompak-tem Gehäuse der Abmessungen 309 mm × 454 mm × 204 mm.

DIPL.-ING. ANDREAS MAIER, PROJEKTLEITER UND HARDWARE-ENTWICKLER FÜR CLIENT COMPUTING DEVICES BEI FUJITSU

Besonders gelungen ist die Mathematikfunktion mit ihrer intuitiven Bedienung und den vielseitigen Features. Damit sind selbst komplexe Funktionen mühelos abbildbar. Darüber hinaus ist auf dem 15,6 Zoll großen Touchdisplay die gleich-zeitige Darstellung von mehreren Informationsfenstern und Kanälen in ausreichender Größe problemlos möglich. Dies ist unter anderem bei Funktionen wie der integrierten USB-Pro-

tokoll-Analyzer-Software von Vorteil. Denn so sind eine gute Übersichtlichkeit und Lesbarkeit stets gegeben. Auch sind die Performance der Touch-Bedienung und die der integrierten Anwendungen durchweg überzeugend. Bei der Verarbeitung der Tastköpfe an der Verbindungsstelle zum Skope hat Tektro-nix im Gegensatz zu früheren Modellen auf einen einfacheren Kunststoff gesetzt.

Bild 10: Desktop-Layout beim MSO der Serie 5.

Bild 11: Konfigurationsmöglichkeiten aus dem Topmenü.

■■ Physikalisches Layout

Auch das Farblayout der physikalischen Oberfläche fällt deutlich reduziert aus. Le-diglich die Farben der Signalverläufe auf dem Desktop sind mit einem schmalen Strich über den FlexChannels hinterlegt (Bild 8). Neben diesen Farben gibt es unter ausgeschalteter LED-Beleuchtung nur grau, schwarz und das Tektronixblau. Die Partitio-nierung der physikalischen Knöpfe erfolgt in einer groben Funktionseinteilung von oben nach unten: Aufzeichnungsmodus [5 Tas-

ten: (Run / Stop), (Single / Seq), FastAcq, HighRes, Clear].■■ Cursor (2 Räder + 1 Taste) und Trigger (1 Rad + 3 Tasten): Relativ unüblich sind die den Cursors zugeordneten beiden großen Scrollräder. Sie dienen auch der Zifferneingabe bei Parame-trierung und leuchten bei Nutzbarkeit auf: Die blaue Markierung [(A) bzw. (B)] (Bild 8) erscheint dann im ent-sprechenden Desktop-Eingabefeld.

Triggerung: Physikalische Tasten liefern nur grobe Unterscheidung zwischen fal-

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lender und/oder steigender Flanke, sowie zwischen dem Auto- und Normal–Modus.■■ Horizontale Funktionen (2 Räder + (1,1)-Rad): Typische Positions- und Skalierungsräder, jeweils drückbar für RESET des Offsets und (Fein / Grob)-Körnung der Skalentransformation. Ein Highlight bietet das extra (1,1)-Zoom-Scrollrad, welches mit Zwiebelschalen-prinzip Positionierung und Skalierung, dieses Anzeigemodus auf dem sepa-raten Bildschirmbereich (Bild 8b und Bild 15) in einem Rad vereint.■■ Vertikale Funktionen (2 Räder + 8 Tasten + 3 Tasten): Wiederum ein Positions- und Skalenrad, 8 Tasten

zur Kanalaktivierung + 3 Funktionen (Mathematik- / Bus- und Referenzka-nal). Die Logik ist zunächst: Auf dem Desktop angezeigte Spuren leuchten. Einmaliges Drücken aktiviert den Kanal (egal ob angezeigt oder nicht), damit leuchten die Skalenräder in der zuge-ordneten Kanalfarbe. Nun ist der Kanal steuerbar. Wiederholtes Drücken der Taste des aktiven Kanals deaktiviert diesen. Dabei wird aber automatisch ein anderer angezeigter Kanal akti-viert, meistens der mit der höheren Ziffer, außer bei Deaktivierung des achten Kanals. Danach wird der nächstniedrig angezeigte Kanal (zum

Beispiel der siebte) aktiviert. Das be-deutet dann aber auch, dass Kanäle in der Hitze einer schnellen Messaufgabe nicht mal eben in willkürlicher Folge ausgeschaltet werden können. Sie müs-sen der Reihe nach unter Beachtung der Randbedingung 8->7 deaktiviert werden. Sofern Nutzer diese Tastlogik nicht verinnerlicht haben, könnte sich diese Menüführung wie eine Random-State-Machine anfühlen.■■ Setup (4 Tasten, davon eine frei beleg-bar): Standard-Tasten: Default-Setup, Auto-Setup und eine frei belegbare Taste. Üblicherweise werden Anwen-der darauf die beliebte Screenshot- /

Bild 13: Trigger und Akquiseeinstellungen.

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Bild 12: Automatische wie manuelle Parametrierung der horizontalen Akquise.

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PROF. DR. GEORG EGGERS, LABVIEW-SPEZIALIST AN DER HOCHSCHULE MÜNCHEN

Das Konzept der wahlweise analog oder digital nutzbaren Eingänge hat mich überrascht. Ich hätte vermutet, dass sich die notwendige Hardware für beide Signaltypen erheblich unterscheidet; es erscheint mir also verschwenderisch, je nach Signaltyp nur eine Verarbeitungshardware zu nutzen. Die mir bekannten MSOs haben stets getrennte Stecker für Analog- und Digitalsignale.

Das Gerät ist in der Bedienung offenbar noch nicht ausgereift; deutlichstes Beispiel dafür waren die fragwürdigen Schaltintervalle der Drehschalter. Die im Gerät vorhandene PC-Hardware wird allein durch die MSO-Software nur eingeschränkt genutzt. Ich würde mir als Anwender wünschen, auch eigene Software installieren zu können – und sei es nur der Standard-Virenscanner des jeweiligen Unternehmens.

Der hochauflösende Bildschirm ist für die Auswertung vieler und komplexer Signale sicher nützlich; Darstellung und kleine Schriftgrößen verhindern aber einen Teameinsatz. In Hörsälen wird nur selten ein Full-HD-Projektor vorhanden sein; ich weiß nicht, wie die Videosignalausgänge des Geräts auf geringere Auflösungen reagiert.

Das deutlich sichtbare Rauschen des direkt aus dem Frequenzgenerator stammenden Signals hat mich überrascht. Ein störendes Detail: Die einzelnen Digitaltastköpfe sind nur mit kleinen farbigen Aufdrucken markiert, die je nach Steckposition oft nicht sichtbar sind. Besser wären komplett farbige Stecker oder Leitungen.

Ich hoffe einmal, dass es neben dem nur ca. 50 Seiten umfassenden Manual auf der Webseite noch eine ausführlichere Dokumentation der Geräts gibt.

Einsatzmöglichkeiten für dieses MSO sehe ich in der Entwicklung und Fehlersuche komplexer Mixed-Signal-Anwendungen. Für automatisierte industrielle Anwendungen ist eine Kombination aus PC und ADC-System vielseitiger, für allgemeine Lehranwendungen ist das Gerät überdimensioniert.

Speicherfunktion legen, die im Layout nicht mit einer extra Hardwaretaste bedacht wurde und auch nur aus dem Topmenü heraus aufrufbar wäre.

Die visuelle Abgrenzung der Felder erfolgt durch schwarze Kästen auf grauem Unter-grund. Die Aktion der Push-Funktion der Scrollräder ist ebenfalls in grauer Schrift unter dem Rad hinterlegt (Bild 9).

Vermisst wird die im Oszilloskopseg-ment weit verbreitete Menütaste, welche Einstellungen einer aktiven Funktion öffnet. Das geht beim MSO5 nur über den Desktop.

■■ Desktop-Layout und Anwendungsbeispiele

Beschrieben wird Partitionierung und grundlegende Funktionalitäten. Der erste Blick auf den Messbildschirm fängt ei-gentlich nur das Signal, alles Weitere ist in kleinen Schriften und unauffälligen Far-ben gehalten.

Allgemeine Einstellungen - hier in weiß markiert, am linken oberen Rand - verbergen sich im Topmenü, das nur die Einträge FILE EDIT UTILITY und HELP be-inhaltet.

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Spur- und Akquiseeinstellungen spie-len auf der unteren Horizontalen.

Unten Links (cyan): Angezeigte Spuren (Signal, Mat, BUS oder Ref), ihre Eigen-schaften listet eine kleine Karteikartendar-stellung (Volt-pro-Kästchen, Eingangsim-pedanz, Bandbreitenbegrenzung).

Die Farbcodierung ist dabei festge-legt und nicht konfigurierbar: Kanal 3 entspricht der Farbe Magenta, als Spur (bei Sampledarstellung), physikalische Kanalmarkierung und LED-Farbe.

Unten Mitte (magenta): Auswahl der aktiven Spuren (Touchbuttons- für Signal-,

Bild 15: Prüfling im Praxistest. Bild 16: Auf dem MSO 5 werden sämtliche Signale eines 320x240-Pixelbildes übersichtlich dargestellt.

Mat-, Bus- und Ref-Signal). DVM und AFG bilden den Übergang zu den horizontalen Einstellungen (unten rechts, grün).

Die Funktionsaufteilung zwischen letzteren Drei ist streitbar. Sowohl Trigger-eigenschaften wie Pretriggerung als auch Sampleeinstellungen wie die Tastrate, sind in das horizontale Achsenmenü sortiert. In der Kanalwahl folgt der Touch der selben Logik wie die Mausfunktion.

Ein Klick oder Touch aktiviert einen Kanal.

Doppelklick oder -touch öffnet ein Einstellungsmenü.

Der rechte Rand (blau): Alle Messfunk-tionalitäten sind auf den rechten vertika-len Desktoprand sortiert, der optional auch ausgeblendet werden kann. Die minimalisti-sche Aufteilung listet Cursors, Beschriftung, standardisierte Messungen, Suchfunktion, Wertetabelle, sowie spezialisierte Plots (xy, xyz, Augendiagramm).

In der Firmware des Testers sind ho-rizontale wie vertikale Karteikarten nicht frei platzierbar. Bei den Messungen fällt die ausführliche Erklärung (Bild 14c) jeder Messung aus der Palette positiv auf, sie ist aber auch notwendig: Die Parametrierung

Bild 14d: Parametrierung der Suchfunktion. Diese kann bidi-rektional in einen Triggerevent überführt werden.

Bild 14c: Voreingestellte Amplitude- und Timingmessungen beim MSO5. Die aus-führliche Beschreibung im Reiter ist ein großer Pluspunkt.

Bild 14a: Cursors werden am rechten Rand über Touch aufgerufen.Bild 14b: Die Beschriftungsfunktion ist an den rechten oberen Desktoprand sortiert.

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LITERATUR

[1] http://tinyurl.com/yb45kx34[2] http://tinyurl.com/yct33zlp[3] http://tinyurl.com/yaa2doqq

sämtlicher Funktionalitäten erfolgt erst nach der Funktionsaus-wahl, durch Doppelklick auf die Karteikarte am rechten Rand. Somit werden die Messungen durch ihre Parametrierungen nicht in einem Reiter vergleichbar, sondern müssen zum Ver-gleich zunächst als Karteikarte am Rand angelegt werden.

Das ist ein spannender Punkt: Natürlich wäre dies mit ei-nem größeren Reiter leicht zu bewerkstelligen. Fenster dieser Größe sieht man auf dem MSO5 nicht. Konsequente Methode ist die Fragmentierung auf viele kleine Untermenüs. Auf der obersten Ebene trifft der Anwender zunächst nur eine Funk-tionsauswahl.

Im Praxistest werden Signale zur Display-Ansteuerung auf einem STM32F429 Discovery-Kit evaluiert (Bild 15). Dabei wer-den drei analoge und zwei Logiktastköpfe auf insgesamt fünf FlexChannel-Einschüben verwendet (vgl. Titelbild).

Mit der Anzeige der Signale eines vollständigen 320×240-Bildes wurde die MSO5-Dynamikkante erreicht: Die Visualisierung einer Modifikation (kleiner vertikaler/ho-rizontaler Shift) fordert etwa 1 s Antwortzeit ein (Bild 16). Weitere Funktionsevaluationen zeigt unsere Bilderstrecke [3].

■■ Fazit

Positiv:■■ Stabiler, robuster Korpus und Tragegriff,■■ Möglichkeit Analog- und Digitaleingänge und daraus ei-gene Busse variabel zusammenzustellen,■■ ruhige Darstellung vieler Signalverläufe auf dem hochauflö-senden 15,6-Zoll-Touchscreen (reduziertes Desktop-Layout, feine Ticks und Labels, Verzicht auf Leuchtfarben, Karteikar-tendarstellung von Messwerten und Signalen),■■ Triggerung auf parallele Logikereignisse im Bussystem möglich,■■ hohe Dynamik beim Umschalten der Messbereiche - unter Anzeige sämtlicher Daten eines 320×240-Pixelbildes fallen darauf etwa 1 s Antwortzeit - und■■ beliebig viele Signalverläufe darstellbar -> Mathematikfunk-tion bietet außergewöhnlich großen Funktionsumfang.

Ausbaubar:■■ Die hohe Rechen- und Darstellungsleistung fordert ihren Energietribut: Im Feldversuch 225 Watt Leistungsauf-nahme, BNC-Buchsen erwärmen sich spürbar über Labor-temperatur.■■ Das Originalzubehör birgt wenig Premium-Feeling: spürba-res Spiel an eingerasteten FlexProbes, mechanische Span-nung zwischen Logikköpfen auf benachbarten 2,54-mm-Rastermaß-Pins, Logikköpfe nicht austauschbar.■■ Software-Schwächen im Testgerät: von Geschmacksfragen wie »Nur drei voreinstellbare Bandbreitenbegrenzungen« hin zum Bug in der Datenverarbeitung mit der Mathema-tikfunktion.■■ Im Stack-Modus sind Signalverläufe noch nicht frei platzier-bar. (ct)

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FRAGERUNDE MIT TEKTRONIX: ERGÄNZUNG ZUM TESTBERICHT

Mehr als vier Analogkanäle sind auch für Ana-lysen in Motorsteuerungen und Umrichtern, Automobilelektronik, Stromversorgungen und Energieumwandlungssystemen erforderlich. Außerdem ist die Fähigkeit, die Signale von mehreren Analog- und Digitaleingängen kor-relieren zu können, entscheidend, um um-fassende, synchrone Einblicke in die immer komplexeren Embedded- und IoT-Systeme zu erhalten.Bisher war die Konfiguration von Oszilloskopen mehr oder weniger festgelegt: Der Anwender musste sich im Voraus entscheiden, wie viele analoge und digitale Kanäle er benötigt. Einige Oszilloskope bieten die Möglichkeit auch nach dem Kauf noch Digitalkanäle nachzurüsten, aber dann ist nur eine bestimmte Anzahl von Digitalkanälen möglich. Diese Zahl kann nicht geändert werden, wenn sich später die Anforde-rungen ändern. In vielen Instrumenten werden analoge und digitale Kanäle mit verschiedenen Taktraten abgetastet, die Triggerung nutzt ver-schiedene Hardware und die Ergebnisse wer-den in verschieden großen Aufzeichnungen gespeichert, was genaue Vergleiche nahezu unmöglich macht.Im Gegensatz zu konventionellen Oszillos-kopen bieten die MSO-Modelle der Serie 5 entweder vier, sechs oder acht FlexChannels - dies ist der erste Oszilloskop-Eingang, bei dem sich die Konfiguration ändern lässt. Stan-dardmäßig verfügt der Eingang über einen TekVPI-Steckverbinder, an den alle analo-gen TekVPI-Tastköpfe angeschlossen werden können. Wird aber der neue Logiktastkopf TLP058 eingesteckt, dann stehen acht digi-tale Eingangskanäle zur Verfügung. Der An-wender kann dadurch so viele Logiktastköpfe hinzufügen, wie er braucht, so dass 8 bis 64 Digitalkanäle möglich sind. Abtastung, Trig-gerung und Speicherung funktionieren bei den digitalen Signalen genauso wie bei Ana-logsignalen, was Vergleiche außerordentlich vereinfacht.

» Größter Bildschirm, kapazitive Touch-Bedienung

und fortschrittliche UI «Ingenieure lieben Oszilloskope mit großen Displays - und die MSOs der Serie 5 bieten erstmals einen 15,6-Zoll-Touchscreen mit hoher Auflösung (1920 × 1080 px). Zusätz-lich zu diesem Display verfügen sie über eine fortschrittliche Bedienoberfläche, mit der die Anwender über Objekte direkt auf Funktio-

DESIGN&ELEKTRONIK: Bei den Pressebildern und Produktvideos vom MSO5x denke ich zu-nächst an farbprächtige

Signalverläufe vor glänzendem schwarzen Hintergrund. Weshalb werden auf dem MSO5 keine grellen Signalfarben zur An-zeige verwendet? Setzen Sie bewusst auf ein mattes Display? Tektronix: Nach der Durchführung von Tests mit einer großen Zahl von Kunden haben wir festgestellt, dass sich das aktuelle Display am besten für die unterschiedlichsten Umgebun-gen und Lichtverhältnisse, in denen das Os-zilloskop genutzt wird, eignet.Welche HMI-Philosophie verfolgen Sie beim MSO5? In der HMI-Individualisierung scheint den Nutzern wenig Freiheiten belassen - Stack-Modus nicht sortierbar, keine indivi-duellen LED-Farben setzbar, Karteikarten-darstellung für Kanäle wie Messungen nicht frei platzierbar. Ist das eine konsequente Methode zur Handhabung einer möglichst großen Kanalzahl oder werden Software-Updates hier mögliche Freiheiten schaffen? Die Software, die zurzeit mit den MSOs der Serie 5 ausgeliefert wird, ist die erste einer Reihe von geplanten Software-Versionen und Funktionserweiterungen. Einige der geplan-ten Erweiterungen, wie Verbesserungen der Bedienoberfläche oder zusätzliche Oszillo-skop-Basisfunktionen, werden kostenlos ver-fügbar sein. Andere neue Fähigkeiten, wie zusätzliche neue Bus-Dekodier-Funktionen, werden voraussichtlich, wie andere Oszillos-kop-Software-Optionen auch, kostenpflichtig sein. Um flexibel auf neue Kundenanforde-rungen reagieren zu können, werden wir ent-sprechende Details immer erst kurz vor der Veröffentlichung bekannt geben.Ich hätte erwartet, dass bei dieser Ka-nalvielfalt auch eine große Bus-Analyse-Vielfalt geboten ist. Die einzige auf Os-zilloskopen dieser Klasse ungewöhnliche Funktion stellt tatsächlich USB-Debbug-ging (bis zu Version 2.0). Welche weiteren Bussysteme sind mit Firmware-Updates zu erwarten oder werden als Zusatzfunktion voraussichtlich angeboten? Die vorherige Antwort gilt hier ebenso. War es anspruchsvoll, die Performanz von acht 12-Bit-A/D-Wandlern in einem solch kompakten Gehäuse zu bündeln. Können Sie wesentliche Dissipationsmechanismen im Design skizzieren und die Philosophie hinter dem Wärmemanagement erläutern?

Aus der Systemperspektive war für die Integ-ration von 8 Kanälen in eine kleine Bauform die Entwicklung eines neuen 4-Kanal-ASICs notwendig. Um alle diese sehr leistungsfähi-gen ADCs in ein ASIC zu bekommen, haben wir einen CMOS-Prozess mit hoher Dichte ge-wählt. Eine Herausforderung bei diesem ASICs bestand darin, ausreichend Leistung in einen kompakten Bereich zu bekommen. Um diese hohe Leistung auf eine kleine Flä-che zu bringen sowie für das Temperatur-Ma-nagement, mussten wir ein Power-Riser-Modul entwickeln.Die Strukturbreiten der Halbleiter-Techno-logien werden ständig kleiner, was sowohl eine höhere Leistungsfähigkeit als auch eine größere Leistungsdichte ermöglicht. Das Wärmemanagement wird damit zu einem ent-scheidenden Aspekt in der Produktarchitektur. Bei diesem Produkt haben wir deshalb umfas-sende Temperatursimulationen während der Architekturphase des Designs durchgeführt, um den Luftstrom zu optimieren. Dadurch konnten wir vorhandene Technologien nut-zen und trotzdem die Anforderungen unserer Kunden erfüllen.Durch diese Fokussierung des Luftstroms auf die A/D-Wandler mussten wir für die Kühlung der Vorverstärker-Chips außerdem spezielle Heatpipes in die speziellen Kühlkörper in-tegrieren. Nur so konnten wir die Vorgaben hinsichtlich der Geometrie und der Luftstrom-Priorisierung erfüllen.Was sind Kernfunktionalitäten und he-rausragende Eigenschaften am MSO5? Wie adressieren diese die Mess- und Prüf-techniktrends? Wie wirkt sich das auch auf das Gerätedesign hinsichtlich der oben ge-nannten Punkte aus? Die MSOs der Serie 5 beinhalten eine Reihe von Innovationen, um die Design-Herausfor-derungen der modernen Elektronik besser bewältigen zu können. Zu den wichtigsten gehören:FlexChannels - mehr Kanäle und Digitalka-näle, wenn erforderlich.Da die Systeme komplexer und die Debug-ging-Probleme immer schwieriger werden, benötigen die Ingenieure oftmals mehr als vier Analogkanäle - diese Anzahl ist bei den meisten Oszilloskopen der mittleren Leis-tungsklasse heute verfügbar. Um dieses Prob-lem zu umgehen, versuchen die Ingenieure in einigen Fällen zwei Oszilloskope zu koppeln. Dies erfordert aber viel Zeit, einen hohen Auf-wand und führt nicht selten zu frustrierenden Ergebnissen.

MESS- & PRÜFTECHNIK / Oszilloskop-Praxistest

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FRAGERUNDE MIT TEKTRONIX: ERGÄNZUNG ZUM TESTBERICHT

nen zugreifen können, und sich nicht durch verschachtelte Menüs quälen müssen. Das Ergebnis ist eine schnellere und intuitivere Bedienung sowie deutlich mehr Platz, um Si-gnale darstellen und korrelieren zu können. Um eine noch höhere Flexibilität bieten zu können, lässt sich das Oszilloskop auch mit einer Maus und über konventionelle Tasten auf der Frontplatte steuern.Neben dem bahnbrechenden Display und der Bedienoberfläche zeichnen sich die MSOs der Serie 5 durch ein attraktives und modernes Design mit starken neuen Farben und vielen nützlichen Funktionen aus. Das kompakte Instrument ist weniger als 20 cm oder 8“ tief und verfügt über einen stabilen Griff sowie eine optimierte und intuitive Frontplatte mit LED-Ringleuchten, die ausgewählte Signal- und Trigger-Quellen anzeigt. Hinzu kommen einstellbare Gerätefüße, die zusätzliche Be-trachtungswinkel ermöglichen.

» 12-Bit-ADC, neuer High Res Modus = führende

Vertikalauflösung «Moderne Embedded-Designs erfordern Mess-technik mit sehr geringem Eigenrauschen, um die immer kleineren Signalamplituden aber auch kleine Signale, die größere Signale über-lagern, beobachten zu können. Die MSOs der Serie 5 enthalten Frontend-Verstärker der nächsten Generation, welche das Rauschen gegenüber der vorherigen Generation von Oszilloskopen um etwa 4,5 dB reduzieren. Zu-dem werden ein 12-Bit-Analog-Digitalwand-ler und ein neuer High-Res-Modus eingesetzt, die eine führende Vertikalauflösung von bis zu 16 Bit ermöglichen. Diese Kombination aus niedrigem Rauschen und hochauflösen-den ADCs gewährleistet eine ausgezeichnete ENOB-Leistung (Effective Number of Bits).»Fakultatives Windows-Betriebssystem«Alle derzeit am Markt erhältlichen Oszillos-kope nutzen entweder eine dedizierte oder eine auf einem Windows-PC basierende Plattform, mit der die Anwender auch andere Programme auf dem Oszilloskop ausführen können. Jeder Ansatz hat gewisse Vorteile und Einschränkungen und viele Labore verwenden beide Arten, was aber zu Problemen führt, wenn die Anwender zwischen den Testplatt-formen umschalten müssen.Die neuen MSOs der Serie 5 vermeiden dieses Problem, da diese Oszilloskope erstmals ent-weder als dedizierte Plattform oder mit einer

offenen Windows Konfiguration* arbeiten können. Der Anwender kann zwischen den beiden Möglichkeiten einfach durch das Ein-setzen eines Halbleiterlaufwerks umschalten, auf dem ein Windows Lizenz/Betriebssystem installiert ist. Wenn die SSD installiert ist, startet das Instrument unter Windows. Ohne diese SSD startet das Instrument als dedizierte Plattform. Unabhängig von der Konfiguration steuert die Bedienoberfläche das Oszilloskop genau gleich.

» Flexible Optionen, Felderweiterungen «

Alle MSOs der Serie 5 können entsprechend den Anforderungen mit einem Arbiträr-/ Funktionsgenerator (AFG), Digitaltastköpfen, einer erweiterten Aufzeichnungslänge von bis zu 125 Mpoints, zusätzlicher Protokoll-Unter-stützung und einer Bandbreite bis zu 1 GHz bestellt oder im Feld erweitert werden. Eine Erweiterung auf bis zu 2 GHz ist durch die Service-Zentren von Tektronix möglich. Die Oszilloskope werden mit einer dreijährigen Garantie geliefert.Welche Märkte adressiert das MSO5? Die Welt der Embedded-Elektronik expandiert sehr schnell, was durch eine starke Nachfrage nach Elektronik bei Automotive-, Consumer- und Industrieprodukten und Systemen, sowie führenden Technologien aus der Energietech-nik vorangetrieben wird. Damit unsere Kunden mit dieser Entwicklung Schritt halten können, benötigen sie eine völlig neue Oszilloskop-Plattform. Die MSOs der Serie 5 sind im Zuge der bisher größten Entwicklungsanstrengungen für eine einzelne Plattform in der Geschichte von Tektronix ent-standen und stellen eine bedeutende Inno-vation dar, von der unsere Kunden täglich profitieren werden.Tektronix hat die MSOs der Serie 5 als sehr fle-xible, leistungsfähige und einfach einsetzbare Oszilloskope im mittleren Leistungsbereich entwickelt. Ebenso wie die DPO70000SX Os-zilloskope einen völlig neuen und innovativen Ansatz für Hochleistungsinstrumente bieten, setzen die MSOs der Serie 5 diese Erfolgs-geschichte von Tektronix fort, indem sie die gängigen Regeln des Oszilloskop-Designs und der Konfiguration brechen, um die künfti-gen Anforderungen der Anwender besser erfüllen zu können.

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