Oscilloscoop aankoopadvies, 4 kanalen onder de 600 euro

Omdat het af en toe lastig is om in de lange lijst van producten het juiste product voor u te vinden proberen wij u van zo veel mogelijk advies te voorzien. Dit kan in de vorm van theoretische kennis van eigenschappen, of een simpele vergelijking tussen de voor en tegens van producten. Dat laatste is het doel van dit artikel. Dit artikel is namelijk een aankoopadvies voor mensen die op zoek zijn naar een oscilloscoop. Er zijn 2 basis eigenschappen aan een oscilloscoop. Bandbreedte en het aantal kanalen. Hiermee kan het meest eenvoudig onderscheid gemaakt worden tussen modellen en merken. Daarnaast zijn er echter nog veel meer eigenschappen van belang bij aanschaf van een oscilloscoop. Bijvoorbeeld of deze genoeg sample-rate heeft om alle kanalen de maximale resolutie te bieden of niet. Omdat er meerdere doelgroepen en prijspunten zijn bij de modellen van alle fabrikanten is het aankoopadvies gesplitst in drie stukken. Dit artikel gaat specifiek over de aankoop van een 4 kanaals-instap-oscilloscoop. Voor een absolute instap oscilloscoop bieden wij ook een artikel aan, en binnenkort komt een artikel over de aankoop van een midrange scope.

Inhoud

• Advies
• Specificaties
• Soft specs
• Conclusie

Aankoopadvies voor instap 4 kanaals-oscilloscopen

Om te voldoen aan de vereiste dat de gekozen scope een instapmodel is hebben wij ons gelimiteerd op een aanschafprijs van maximaal €600,- In dit segment zijn een aantal 2 kanaals-oscilloscopen verkrijgbaar, maar op het moment van schrijven (februari 2016) slechts 2 vierkanaals scopes.

Deze twee scopes zijn degene die beschikbaar zijn voor minder dan €600,-. Om hier een keuze uit te kunnen maken is het belangrijk om alle eigenschappen naast elkaar te zetten en een afweging te maken welke beter past bij de benodigdheden. Het is namelijk niet zo dat ze elkaar veel ontlopen.

Specificaties

De makkelijkste vergelijking om te maken is die van de harde specs. Deze zijn eenvoudig te vinden en relatief eenvoudig te analyseren.

Zoals te zien bij deze specs ontlopen de scopes elkaar niet ver, de Siglent beschikt over een groter geheugen voor de signalen en een hogere waveform capture rate. Daarnaast beschikt de Siglent over een betere FFT functie en heeft hij meer interface connectiviteit.

Waveform capture snelheid

Een belangrijke eigenschap van scopes is de waveform capture snelheid, of wfm/s. Deze specificatie zegt iets over het vermogen van de scope om snelle eigenschappen van een signaal op te pikken. Dit is ook afhankelijk van de sample rate, maar er is een groot verschil tussen wat deze specificaties precies zeggen.

Alle scopes hebben een zogeheten ‘dead-time’ tussen elke meting. In deze tijd verwerkt de scope het verkregen signaal en doet eventuele berekeningen. Deze tijd is de scope niet aan het opletten wat er gebeurt aan de input. Als er in deze tijd iets met het signaal gebeurt zal de scope dat niet opmerken en dus niet weergeven op het scherm. Een hogere wfm/s betekent dus dat er een kleinere kans is dat signaaleigenschappen gemist worden omdat de ‘dead-time’ kleiner is.

De opgegeven snelheid is een maximumwaarde die niet altijd behaald wordt. De voornaamste factor die deze snelheid beïnvloedt is het aantal punten geheugen wat gebruikt wordt. Bij een hoger 'puntenaantal' neemt de snelheid af. Bij tests is gebleken dat deze snelheid meer afneemt bij de Rigol, wat ertoe leidt dat deze bij zelfde testomstandigheden en instellingen de Rigol significant minder waveforms per seconde noteert.

"Soft specs"

Er zijn echter nog een aantal andere eigenschappen aan een scope, deze zijn minder goed meetbaar, of minder duidelijk vast te leggen in een tabel, maar ze beïnvloeden het functioneren van de scope in de dagelijkse praktijk wel erg duidelijk.

Math en FFT

Een voorbeeld hiervan is de mogelijkheid om ‘Math-functies’ op een signaal uit te voeren. Zo is het bij de Rigol eenvoudig om signalen met elkaar te vermenigvuldigen, bij elkaar op te tellen of door elkaar te delen. Dit zijn zeer standaard functies die zowat elke scope kan uitvoeren. In totaal beschikt de Rigol over 17 van dit soort berekeningen die live gedaan kunnen worden. De Siglent beschikt echter over 38 verschillende berekeningen. Hiermee is het mogelijk om zeer uitgebreide berekeningen uit te voeren op het signaal.

Een andere veelgebruikte tool bij signaalanalyse is het uitvoeren van een Fast Fourier Transform. Hiermee kan de scope weergeven welke frequenties er aanwezig zijn in het signaal en hoe sterk deze componenten zijn vertegenwoordigd. De FFT is een handige tool bij bijvoorbeeld het analyseren van FM signalen, aangezien die altijd minstens 2 frequentiecomponenten hebben die in het tijdsdomein niet eenvoudig te vinden zijn. Op het gebied van FFT scoort de Siglent een stuk beter dan de Rigol. De Siglent heeft een 1MPts FFT functie wat een hoge frequentie resolutie en snelle refresh rate met zich mee brengt. Bovendien heeft de FFT functie van de Siglent een groot aantal vensterfuncties waardoor hij zich kan aanpassen aan verschillende eisen voor spectrummetingen.

In deze afbeelding is duidelijk te zien hoe het er uit ziet wanneer een FFT snel op een veranderend signaal reageert. Dit plaatje is real-time, en dus niet versneld afgespeeld.

De Rigol heeft een FFT waarmee basiseigenschappen van een signaal weergegeven kunnen worden, echter, de gedetailleerdheid en de snelheid van de berekening laten te wensen over. Dit komt doordat het aantal punten waarover de FFT berekend wordt gelimiteerd is en de updatesnelheid relatief laag is.

EEV Blog heeft begin 2016 een uitgebreide FFT-functie vergelijkingsvideo gemaakt waarin onder andere de 1000B serie van GW Instek en de 1000Z serie van Rigol getest worden. In deze video legt Dave uit wat de voor en nadelen van enkele scopes op het gebied van FFT zijn.

Schermindeling

De schermen van de Rigol en de Siglent zijn even groot, maar de indeling van de schermen verschilt tussen de twee. Dit is vooral te merken aan dat de Siglent horizontaal 14 divisies weer geeft en de Rigol 12. De horizontale pixel dichtheid van beide oscilloscopen is gelijk waardoor er bij de Rigol dus per divisie meer ruimte is om het signaal gedetailleerd weer te geven. In de praktijk zal dit verschil weinig merkbaar zijn. Verder beschikken beide oscilloscopen over mooie functies zoals het intensity graded display waarvan hier onder een voorbeeld te zien is.

Conclusie

Dit beknopte overzicht biedt een inkijk in de verschillen tussen de twee scopes, maar het is lastig een eenduidig antwoord te geven op de vraag welke het beste is. De Rigol is goedkoper geprijsd dan de Siglent, maar deze biedt zowel op hard als soft specs minder goede prestaties. Er zijn veel punten waarop de twee van elkaar afwijken die niet of nauwelijks terug te vinden zijn in specificaties. Over het algemeen is te concluderen dat de Siglent op veel vlakken net wat beter is dan de Rigol, maar het prijsverschil is natuurlijk ook iets om in het achterhoofd te houden.

Het prijsverschil zit vooral in de bovengenoemde verschillen. Het is dus per persoon verschillend of dit verschil terecht is. Als een grotere bandbreedte, betere FFT, hoge WFM/s of groter signaalgeheugen van belang is vormt de Siglent een betere keuze. De Rigol heeft de overhand wanneer de prijs doorslaggevend is, als signalen alleen in tijdsdomein in beeld gebracht hoeven te worden en de geheugengrootte niet zo belangrijk is.