Labormesstechnik Oszilloskope - die aktuellen Highlights

Die letzten Monate brachten eine Menge an interessanten Oszilloskop-Neuentwicklungen. Hier ein Überblick über die Scopes, die bei den einzelnen Anbietern derzeit im aktuellen Produktportfolio zu finden sind bzw. die einige besonders interessante technische „Spezialitäten“ vorzuweisen haben.

Vor allem zu bemerken ist ein stark zunehmender Anteil an Software in allen Preis/Leistungs-Kategorien der Scopes. Davon profitieren insbesondere die Auswertemöglichkeiten, die in ihrer Vielfalt massiv zugenommen haben, so dass beispielsweise auch die in großen Speicherbereichen abgelegten enormen Datenmengen rasch nach eventuellen Fehlern in den Signalformen zu durchsuchen sind. Natürlich tragen auch hierzu die neuen, schnellen Signalprozessoren in den Oszilloskopen bei.

Ein besonderer Trend sei noch erwähnt: die „Embedded Instrumentierung“, bei der in signalverarbeitenden Chips unterschiedlicher Art bereits die Detailtreue und die Signalintegrität durch „interne Oszilloskope“ überwacht werden. Der Pluspunkt: Man kann diese Form der Signalbeobachtung in beliebige Signalwege (in entsprechend ausgerüstete Chips) implementieren, man benötigt keinen physischen Zugang mehr zu Pins oder Leiterbahnen und man verursacht keine Signalverfälschungen (Artefakte) mehr durch das elektrisch-mechanische Kontaktieren und durch ohmsche und kapazitive/induktive Parasitär-Komponenten.

All dies ist insbesondere bedeutend wegen der immer geringer werdenden Signalspannungen und der weiter massiv ansteigenden Signalfrequenzen. Von derartigen „Embedded Scopes“ wird man in der nächsten Zeit noch verstärkt hören und lesen.

Das kleinste Mixed-Signal-Scope der Welt

Etwa so groß wie eine Streichholzschachtel ist das Mixed-Signal-Oszilloskop mit Namen Xprotolab. Das Board samt Mini-Display ist hauptsächlich für Experimentier- und Überwachungszwecke gedacht, es kann in andere Baugruppen fest eingelötet werden und bietet zusätzlich die Funktionen eines Frequenzzählers, Signalgenerators und Spektrumanalysators.

Aufgebaut ist dieses kleine Oszilloskop-Modul auf einem 2,5 × 4 cm² großen Board, auf dem neben dem Display auch noch ein Atmel-ATXMEGA32A4-Mikrocontroller mit 32 Kbyte Flash, 4 Kbyte SRAM und 1 Kbyte EEPROM als steuernde Zentraleinheit seinen Dienst tut. Das Display selbst ist ein OLED-Typ mit 128 × 64 Pixeln. Daraus geht natürlich hervor, dass dieses Mini-Oszilloskop nicht für Detail-Untersuchungen an komplizierten Signalformen geeignet ist.

Bemerkenswert dennoch einige wesentliche Daten dieses Scope-Moduls: Eingangsseitig stehen zwei mit 8 bit Auflösung und maximal 2 MS/s abgetastete Analogkanäle mit einer Bandbreite von 320 kHz sowie acht Digitalkanäle mit Logikanalyse-Funktion zur Verfügung. Die maximale Eingangsspannung kann ±10 V betragen. Weitere interessante Eigenschaften dieser Mini-Oszilloskop-Baugruppe sind die Automatik-Triggerung (auch extern) auf steigende oder fallende Flanken, die xy-Darstellung, die frei wählbare Triggerpegel-Einstellung, eine Voltmeter- und eine Generator-Betriebsart bis maximal 44 kHz (erzeugt frei einstellbare Sinus-, Dreieck- und Rechteck-Signale mit beliebigem Tastverhältnis).

Hinzu kommen die alphanumerische Darstellung wichtiger Signalparameter, Horizontal- und Vertikal-Cursors, der Logikanalysator-Modus und sogar der Betrieb als Spektrumanalysator. Auch ein Persistence-Modus zur übersichtlicheren Analyse häufig vorkommender Kurvenzüge, ein Frequenzzähler sowie die Protokoll-Decodierung für UART, I²C-, SPI- und weitere Bus-Architekturen stehen zur Verfügung. Mit Spannung versorgt wird dieses kleine und rund 40 bis 50 Dollar teure Scope über den Micro-USB-Anschluss. Die manuelle Bedienung erfolgt über vier kleine Mini-Tasten auf der Oberseite.

Audio-Scope für die Hemdentasche

Im Vertriebsprogramm bei ELV ist ein kleines Hemdentaschen-Scope, das sich „ELV Pocket Scope“ nennt, für 129 Euro erhältlich ist und einen AC/DC-gekoppelten Kanal (min. 0,1 mV, max. 100 V) mit einer Bandbreite von 10 MHz und einer Abtastrate von 40 MS/s bietet. Die Abtast-Wandler-Auflösung beträgt 8 bit, die Zeitablenkung kann zwischen 250 ns und 1 h/Displayteilung eingestellt werden.

Zusätzlich vorhanden: eine DMM- sowie Hold- und Speicherfunktion, eine Audio-Leistungsmessung an 2 bis 32 Ω Impedanz (damit ist auch charakterisiert, für welche Anwendung das Scope überwiegend gedacht sein dürfte) und ein einfacher Flankentrigger. Versorgt wird das Gerät aus einem internen Akku.