Die Formel-1-Klasse der Oszilloskope - was braucht der Anwender wirklich?
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Die entscheidenden Faktoren
Die entscheidenden Faktoren
Aber was sind nun die wirklich wichtigen Faktoren, die letztendlich den Ausschlag für die Kaufentscheidung geben? »Oszilloskop-Bandbreiten sind nur ein Faktor, wenn man sich ein Oszilloskop anschaffen möchte«, erklärt Trevor Smith. »Der Vergleich mit einem Formel-1-Fahrzeug bietet sich an: Natürlich ist die maximale Geschwindigkeit für die geraden Strecken wichtig, aber um das Rennen zu gewinnen, sind auch gute Bremsen, Federung, Aerodynamik und vieles mehr von Bedeutung. Für das High-Speed-Design sind Triggereigenschaften, Signalerfassung und vieles mehr wichtig. Und das Preis-/Leistungsverhältnis muss natürlich auch stimmen.«
Nach Peter Kasenbachers Ansicht entpuppen sich geringstes Signalrauschen und Trigger-Jitter eines Oszilloskops bei seriellen Hochgeschwindigkeitsbussen als bestimmende Faktoren für ein gutes Messergebnis, nicht die reine Bandbreitenspezifikation alleine. »Höhere Bandbreiten machen nur Sinn, wenn sie mit einer Reduktion des ansonsten proportionalen Rauschens einhergehen«, so der Experte. »Darin liegt der Schlüssel, damit Kunden von höheren Bandbreiten tatsächlich profitieren.«
Die Grenzen des Machbaren
Was vor wenigen Jahren technisch noch nicht einmal im Entferntesten zu erwarten war, hat sich mit den heute verfügbaren High-End-Oszilloskopen längst erfüllt. Doch wo bzw. wann werden die Grenzen des Machbaren erreicht sein? »Derzeit ist die Chip-Technologie für Oszilloskophersteller der begrenzende Faktor bei der Bandbreite«, erklärt Albert Hanselmann. »Mit bestehenden IBM-Komponenten im Markt sind 16 GHz reine analoge Bandbreite wohl die Obergrenze. Mit DSP lässt sich diese auf ca. 20 GHz steigern.« Mit der von LeCroy patentierten Technologie sei es möglich, wie bisher die Abtastrate und Speicher nun auch die Bandbreite zusammen zu schalten und damit 30 GHz analoge Bandbreite zu erreichen – das sieht Hanselmann heute schon als klaren Vorteil. »Mit dem bisherigen Wissensstand schätze ich eine Grenze von 50 GHz für ein Realtime-Oszilloskop in den nächsten fünf bis acht Jahren als realistisch ein«, so Hanselmann. »Dazu gehört eine ausreichende Abtastrate, die sicher weit über 100 GSample/s liegen muss. Und bezüglich der Speichertiefe sind 1 GByte nutzbarer und auswertbarer Speicher eine Grenzmarke.«
»Höhere Abtastraten, Bandbreiten und Speichertiefen werden immer möglich sein – und auch kommen«, ist auch Peter Kasenbacher überzeugt. »Als wir vor einem Jahr die 90000-Serie mit der Rekord-Speichertiefe von 1 GPunkten/Kanal einführen konnten, war selbst diese Zahl letztlich nur durch die Anzahl der Speicherbausteine limitiert, die wir auf der gegebenen Platine unterbringen konnten. Auch bei der Abtastrate sind die Limitierungen unter anderem räumlich bedingt - und durch hohe Leistungsaufnahme. Bei der Bandbreite ist es etwas anders. Sie scheint eher durch Grundlagentechnologien und Wissenschaft als durch betriebliches Engineering getrieben.«
Trevor Smith ist überzeugt, dass eine technologisch begründete Begrenzung der Bandbreite, Abtastrate und Speichertiefe aus heutiger Sicht noch nicht absehbar ist. »Dafür werden jedoch Leistungsmerkmale wie effektive Bits, Jitterwerte der Zeitbasis und der Triggerschaltung und ein flacher Bandbreitenverlauf immer wichtiger. Die Oszilloskophersteller sollten sich auf diese Spezifikationen konzentrieren und sie verbessern, um sicherzustellen, dass die nächste Gerätegeneration erfolgreich validiert werden kann.«
»Letztlich treibt die Zusammenarbeit mit den Kunden die Richtung, wann und wohin die Reise geht – oder noch nicht gehen muss«, so das Resümee von Peter Kasenbacher.
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