Oszilloskope der MXO-3-Serie mit vier und acht Kanälen

Rohde & Schwarz erweitert sein MXO-Oszilloskop-Portfolio der nächsten Generation um die kompakten MXO-3-Oszilloskope mit vier oder acht Kanälen. Die MXO-3-Serie basiert auf der schnellen und präzisen MXO-Technologie der nächsten Generation, die zuvor nur in größeren und teureren Modellen verfügbar war. Das MXO 3 vereint einen sehr kleinen Formfaktor mit einem günstigen Preis. Ingenieure können ihre Signale mit diesem Oszilloskop genauer analysieren als mit jedem anderen Gerät in dieser Klasse.

Detaillierte Analysen von Elektronik-Designs mit dem R&S MXO 5

Mit dem R&S MXO 5 baut Rohde & Schwarz seine Oszilloskop-Serie der nächsten Generation weiter aus. Als erstes Oszilloskop des Herstellers mit acht Kanälen vereinfacht es das Verifizieren von Einschaltreihenfolgen (Power Sequencing), Konformitätsprüfungen für Automotive-Ethernet und EMV-Precompliance-Tests.

Wie unterscheidet sich das MXO 3 von bisherigen Modellen?

Alle MXO-3-Modelle bieten standardmäßig bis zu 99 Prozent Echtzeiterfassung – bis zu 50-mal mehr als Konkurrenzgeräte. So können Benutzer mehr Signaldetails erkennen, und seltene Ereignisse werden ihnen sofort aufgezeigt. Wie auch die anderen MXO-Modelle bauen diese Oszilloskope auf dem MXO-EP-ASIC auf, einer Eigenentwicklung von Rohde & Schwarz, die beispielslose Geschwindigkeit und Performance in mehreren Dimensionen ermöglicht. Dank einer branchenführenden Erfassungsrate von 4,5 Millionen Messkurven pro Sekunde sieht der Benutzer mit dem MXO 3 zusätzliche Signaldetails und spürt seltene Ereignisse sofort auf.

Die Oszilloskope bieten außerdem 600.000 Trigger-Ereignisse pro Sekunde mit dem Zonentrigger und damit die schnellste und flexibelste Lösung zur Isolation von Ereignissen im Zeitbereich – auch bei komplexen Signalen im Mathematik- und Frequenzbereich. Zudem erreicht das MXO 3 50.000 FFTs pro Sekunde und bietet damit das branchenweit schnellste Spektrum. Die bis zu 1000-fache Geschwindigkeit im Vergleich zu Konkurrenzmodellen sorgt für schnellere und genauere Analysen bei Anwendungen wie EMI- und Harmonischen-Tests (Bild 1). Mit 600.000 mathematischen Operationen pro Sekunde – bis zu 100.000 mal schneller als andere Oszilloskope – ermöglicht das MXO 3 eine präzise Analyse von Signalen wie beispielsweise Leistung, die eine genaue Multiplikation von Spannung und Strom erfordern.

Was leistet der HD-Modus bei der Signalanalyse?

Alle MXO-3-Modelle basieren auf moderner Technologie, die eine genaue Isolation von Messungen unterstützt und Ergebnisse liefert, auf die sich Anwender verlassen können. Eine in der Hardware implementierte vertikale Auflösung von 12 Bit bei allen Abtastraten ermöglicht Benutzern die Untersuchung kleiner Signaländerungen auch von stärkeren Signalen. Diese Auflösung entspricht der 16-fachen Auflösung eines herkömmlichen 8-Bit-Oszilloskops. Für eine noch höhere Präzision ist das MXO 3 mit einem HD-Modus ausgestattet, der Signaldetails sichtbar macht, die sonst im Rauschen untergehen würden (Bild 2). Dieser Modus bietet sowohl eine Rauschreduzierung als auch eine vertikale Auflösung von bis zu 18 Bit – die branchenweit höchste. Anders als bei anderen Oszilloskopen arbeitet der HD-Modus mit voller Abtastrate und ist in Hardware implementiert – so wird hohe Genauigkeit ohne Abstriche bei der Geschwindigkeit erreicht.

Das MXO 3 verfügt außerdem über den größten Offsetbereich seiner Klasse, sodass Benutzer die empfindlichste Verstärkung nutzen können, um mehr von ihrem Signal zu erfassen und gleichzeitig das Rauschen des Messsystems zu minimieren. Mit einem Offset von ± 3 V bei 1 mV/Div sowohl für 50-Ω- als auch 1-MΩ-Eingangspfade überbietet das MXO 3 andere führende Modelle dieser Klasse um das zwei- bis dreifache.

Kompakte Bauweise mit hoher Portabilität

Sowohl die Vierkanal- als auch die Achtkanal-Modelle des MXO 3 zeichnen sich durch einen kompakten Formfaktor und gute Portabilität aus, sodass sie auch in beengten Messumgebungen mühelos ihren Platz finden (Bild 3). Die kleine Stellfläche ist ein wichtiger Vorteil im kreativen Chaos eines typischen messtechnischen Arbeitsplatzes. Dank einem Gewicht von nur etwa 4 kg kann das MXO 3 bei Bedarf problemlos an einen anderen Messort transportiert werden. Das Gerät nimmt im Rack nur 5 HE in Anspruch, sodass der stets knappe Raum effizient genutzt wird.

Das Oszilloskop, kein Messgerät?

In der modernen Messtechnik sind Oszilloskope unverzichtbare Werkzeuge, doch herrscht oft Unsicherheit bezüglich ihrer Messgenauigkeit. Dieser Praxis-Guide klärt auf, wie sich mit aktuellen digitalen Oszilloskopen präzise Ergebnisse erzielen lassen.

Der visuelle Faktor spielt bei Oszilloskopen eine entscheidende Rolle, da der Benutzer beim Messen intensiv mit dem Bildschirm interagiert. Die R&S-MXO-3-Serie ist mit einem kapazitiven 11,6“-Full-HD-Touchscreen und einer intuitiven Bedienoberfläche ausgestattet,

die für ein optimales Benutzererlebnis sorgen soll. Darüber hinaus ist das Oszilloskop dank seiner kompakten Größe, dem branchenführend niedrigen hörbaren Geräuschpegel – leiser als ein Flüstern – und der VESA-Halterung eine geeignete Wahl für Labor- und Entwicklungsumgebungen.

Welche Ausstattungsvarianten bietet die MXO-3-Serie?

Die Oszilloskope der MXO-3-Serie sind als Vier- und Achtkanal-Modelle mit Bandbreitenoptionen von 100 MHz, 200 MHz, 350 MHz, 500 MHz und 1 GHz verfügbar. Für Benutzer mit noch höheren Anforderungen sind verschiedene Upgrade-Optionen im Angebot. Dazu gehören z. B. die Option Mixed-Signal-Oszilloskop (MSO) mit 16 integrierten Digitalkanälen, ein 50-MHz-Arbiträrgenerator, Optionen zur Protokolldecodierung und zum Triggern für eine Vielzahl von Standard-Bussen sowie eine Bode-Plot-Software zur Erweiterung der Gerätefunktionalität.

Für welche Anwendungsbereiche ist das MXO 3 geeignet?

Dank seiner Multi-Domain-Fähigkeiten und umfassenden Funktionalität ist das MXO 3 eine geeignete Lösung für Universal-Messplätze. Dort kommen meist mehrere Geräte unterschiedlichen Typs – wie Oszilloskope, Generatoren und Netzgeräte – zum Einsatz, die oft von verschiedenen Herstellern stammen. Mit seinem breiten Funktionsumfang kann das MXO 3 die meisten dieser Geräte ersetzen.

Tastköpfe zum Verbinden von Oszilloskop und Messobjekt

Neulich im Labor: Das Messgerät steht bereit und die Freude ist groß über die Vielzahl an Funktionen des neuen Rigol Oszilloskops. Aber wie verbindet man das Oszilloskop jetzt am besten mit dem Messobjekt und welche Konsequenzen hat diese Anbindung in Bezug auf die Qualität der Messergebnisse?

An typischen Messplätzen werden Signale im Zeit- und Frequenzbereich untersucht und deren Korrelationen analysiert. Um das Zusammenspiel verschiedener Komponenten eines Embedded-Designs zu testen, werden die Logik- und Protokollanalysefunktionen des Oszilloskops verwendet. Weiterhin lässt sich das MXO 3 bei Performance-Analysen einsetzen, um das Verhalten von Regelkreisen zu bewerten – beispielsweise durch Frequenzgang-Analysen (Bode-Plots). In Kombination mit Stromzangen, Hochspannungstastköpfen und/oder optisch isolierten Tastköpfen eignet sich das MXO 3 auch für leistungselektronische Messungen – besonders wegen der Rauschunterdrückung im HD-Modus, der umfangreichen Mathematik-Funktionen und verfüg-baren 8-Kanal-Modelle (Bild 4).

Anwendung in Leistungselektronik und Energietechnik

Energieeffizienz und Leistungsoptimierung sind entscheidende Aspekte aktueller Elektronikdesigns. Der Rechenzentren-Boom, die Elektrifizierung von Automobilsystemen sowie Innovationen bei erneuerbaren Energien sorgen für steigende Nachfrage nach Leistungshalbleitern mit großer Bandlücke. Um neuen Anforderungen

in der Forschung und Entwicklung zukünftiger Produkte gerecht zu werden, bietet die MXO 3 Serie und fortgeschrittene Funktionen für Leistungsumwandlungstests.

Acht Kanäle sorgen für detaillierte Einblicke in drei- und sechsphasige Motorantriebe und Wechselrichter. Die MXO 3 Serie unterstützt bis zu acht aktive Tastköpfe. Differenzielle Hochspannungstastköpfe und Stromzangen können gleichzeitig verwendet werden. Dank 18-bit-HD-Modus und digitalem Trigger bietet das Oszilloskop Auflösung für hochgenaue Messungen und präzise Triggerung.

Alle elektronischen Schaltungen müssen zum richtigen Zeitpunkt mit der richtigen Spannungsamplitude ein- und ausgeschaltet werden. Die Leistungssequenzierung kann komplex und stark iterativ sein. Das MXO 3 vereinfacht diesen Prozess erheblich, da bis zu acht analoge Kanäle und acht Referenzmesskurven gleichzeitig beobachtet werden können. Mit der Speicherkapazität von bis zu 500 Mpts ermöglicht das Oszilloskop längere Aufzeichnungsdauern und eine präzise Analyse kleiner Signalereignisse. Das Gerät unterstützt außerdem Offsets bis 3 V und bietet eine Empfindlichkeit von 1 mV/Div, sodass es sich für die Messung von Leistungswelligkeiten und Rauschen eignet. Darüber hinaus ist es dank seiner schnellen Spektrumanalysefunktion ein geeignetes Werkzeug zum schnellen Identifizieren von EMI-Problemen und Rauschquellen.

Protokollanalyse und Messfunktionen für Automotive

Die Effizienz und Antriebsleistung von Elektromotoren und Wechselrichtern entwickeln sich ständig weiter. Insbesondere Mehrphasentopologien erfordern eine sorgfältige Optimierung der Gate-Treiber. Die acht Kanäle ermöglichen eine detaillierte Beobachtung PWM-gesteuerter Gates und sorgen für eine präzise Analyse und Optimierung. Nachverfolgbare Messfunktionen und Spektrumanalysen bieten visuelle Einblicke in das Antriebsverhalten. Dank der breiten Unterstützung allgemeiner Messaufgaben gehört diese Oszilloskop-Klasse zur Standardausstattung von Messplätzen für solche Anwendungen. Darüber hinaus ist in diesem Bereich die serielle Busanalyse für Protokolle wie CAN, CAN-XL, CAN-FD, LIN und SENT von zentraler Bedeutung.

Die MXO-3-Oszilloskope sind Teil des R&S ESSENTIALS-Portfolios und ab sofort von Rohde & Schwarz sowie ausgewählten Vertriebspartnern erhältlich. (bs)