Acht-Kanal-Oszilloskop Für den Messeinsatz bei Highspeed SiC- und GaN-Systemen

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Siglent bringt zwei neue Oszilloskop-Familien auf den Markt: Die SDS5000X- und die SDS5000L-Serie bieten eine Bandbreite bis 1 GHz. Die X-Variante lässt sich dank Display direkt am Gerät bedienen, die L-Ausführung ohne Display ist für die Produktion und automatisierte Testumgebungen ausgelegt.

Elektronische Systeme werden immer kompakter und leistungsfähiger. In der Folge müssen Ingenieure mehr Signale über mehrere Bereiche hinweg mit höherer Präzision erfassen und korrelieren. Das Standard-Werkzeug Oszilloskop ist für einfachere Aufgaben konzipiert. Deshalb stoßen viele Geräte an ihre physikalischen Grenzen. Die aktuellen Entwicklungsabläufe erfordern Mehrkanalinstrumente, die detaillierte Einblicke, eine hohe Signalintegrität und anwendungsorientierte Analysefunktionen bieten, um damit der zunehmenden Komplexität moderner Leistungs- und Steuerungssysteme gerecht zu werden.

Mit den Serien SDS5000X HD und SDS5000L biete Siglent seine neuesten Oszilloskops vor. Sie bieten bis zu acht analoge Eingänge und eine Bandbreite von bis zu 1 GHz. Mit Abtastraten von bis zu 5 GSa/s können schnelle Signalflanken mit hoher Präzision erfasst werden. Jeder Kanal unterstützt bis zu 500 Mpkte Speichertiefe (bei aktivierten acht Kanälen) und ermöglicht damit hochauflösende Langzeitaufzeichnung und ist damit ideal für die Analyse von Protokollsequenzen geeignet. Im Viertelkanalmodus lässt sich eine Speichertiefe auf bis zu 2,5 Gpts pro Kanal erreichen.

Ein ENOB von 8,2 Bit bei 1 GHz

Eine effektive Auflösung (ENOB) von bis zu 8,2 Bit bei 1 GHz sorgt für Dynamik und Signalgenauigkeit, und das selbst bei maximaler Bandbreite. In Kombination mit einem niedrigen Rauschpegel von 140 µV_rms bei 1 GHz bieten die Oszilloskope eine klare und detailreiche Signaldarstellung, die entscheidend für präzises Debugging in empfindlichen Analog-, Leistungs- und Mixed-Signal-Anwendungen ist.

Ein Acht-Kanal-Oszilloskop analysiert Dreiphasen-Systeme, da alle Spannungs- und Stromsignale gleichzeitig erfasst werden können. Diese synchronisierte Erfassung gewährleistet eine präzise und zeitgleiche Messung der Signale und relevanten Parameter über alle Phasen hinweg. Entwickler können Phasenbeziehungen direkt beobachten und vergleichen, um Unregelmäßigkeiten zu erkennen und die Systemleistung zu überprüfen.

Durch die integrierte FFT-Funktion wird zudem eine detaillierte Analyse der Harmonischen von Dreiphasensystemen ermöglicht. Optional erhältliche Applikationssoftware erweitert den Funktionsumfang um Vektordiagramme zur Motordiagnose, Netzqualitätsbewertung, Ripple-Messung und Effizienzanalyse kompletter Systeme.

Exakt abgestimmte Einschaltvorgänge messen

Moderne elektronische Systeme bestehen aus zahlreichen Chips und Modulen, deren Einschaltvorgänge exakt aufeinander abgestimmt sein müssen, um undefinierte Zustände zu vermeiden. Die korrekte Power-Up-Sequenz ist entscheidend, damit jedes Modul zum richtigen Zeitpunkt initialisiert und betrieben wird.

Power-Up-Sequenztests gewährleisten, dass alle Signale der einzelnen Schaltungsteile im korrekten zeitlichen Ablauf vorliegen. Dies ist fundamental für die Systemstabilität. Eine fehlerhafte Einschaltreihenfolge kann beispielsweise in Kommunikationssystemen Übertragungsfehler auslösen. Mit steigender Systemkomplexität wachsen die Herausforderungen an diese Messungen. Das Oszilloskop SDS5000X HD ermöglicht es, den gesamten Einschaltprozess aller relevanten Signale in einer einzigen Aufzeichnung vollständig zu erfassen („One-Shot“). Das spart Zeit, steigert die Effizienz und reduziert potenzielle Fehlerquellen, die häufig bei wiederholten Einzelmessungen auftreten.

Gerade bei komplexen Schaltkreisen mit mehreren Versorgungsspannungen (bis zu acht Versorgungsschienen) ist diese einmalige und vollständige Erfassung des Einschaltverhaltens ein entscheidender Vorteil für eine zuverlässige und effiziente Systemvalidierung.

Präzise Messtechnik für SiC- und GaN-Leistungselektronik

Die Acht-Kanal-Oszilloskope SDS5000X HD und die optisch isolierten Differenztastköpfe der Serie ODP6000B schließen wichtige Messlücken bei modernen Wide-Bandgap-Halbleiter (WBG). Mit sehr kurzen Anstiegszeiten von wenigen Pikosekunden erfasst das SDS5000X HD schnelle Schaltvorgänge bei Siliziumkarbid- (SiC-) und Galliumnitrid- (GaN-)Bauelementen. Das erlaubt eine detaillierte Analyse kritischer Spannung- und Stromtransienten inklusive Überschwinger, Ringing-Effekten und anderer dynamischer Phänomene.

Entwickler profitieren dadurch bei der Optimierung von Schaltungen und der Sicherstellung hoher Signalintegrität, insbesondere in anspruchsvollen und effizienten Leistungsanwendungen. Die ODP6000B-Differenztastköpfe sind mit Bandbreiten von 500 MHz und 1 GHz erhältlich. Sie bieten ein hohes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) von 160 dB bei niedrigen Frequenzen. Das resultiert in sehr präzisen und rauscharmen Messergebnissen, insbesondere in der Charakterisierung von modernen WBG-Komponenten.

Vergleich SDS500X vs. SDS5000L

Das SDS5000X ist ein Stand-Alone-Gerät mit einem integrierten 12,1'' TFT-Display mit kapazitivem Touch und einer Auflösung von 1.280 x 800 Pixel. Beim dem Modell SDS5000L handelt es sich um die sogenannte Low-Profile-Version ohne integriertem Display. Außerdem ist die Gehäuseform niedriger (1U Höhe) und somit speziell für Rack-Lösungen ausgelegt. Bedient wird die L-Variante extern über Monitore, Tastatur und Maus.

• Das SDS5000X HD eignet sich am besten für Entwickler und Ingenieure in Labor- und Einzelmessplatz-Szenarien, bei denen die komfortable Bedienung direkt am Gerät und eine visuell interaktive Messumgebung wichtig sind.

• Das SDS5000L hingegen ist für Testszenarien ausgelegt, in denen Platzersparnis, Mehrkanal-Synchronisation und automatisierte Steuerung im Vordergrund stehen, etwa in Produktionslinien und automatisierten Testumgebungen.

(heh)

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