Handyscope HS5 Zweikanal Highspeed-USB-Oszilloskop bis 500MS/s Integrierter Funktionsgenerator bis 40MHz

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1 Bitzer Digitaltechnik PC-gestützte, digitale Mess-, Steuer- und Regeltechnik Handyscope HS5 Zweikanal Highspeed-USB-Oszilloskop bis 500MS/s Integrierter Funktionsgenerator bis 40MHz Eckdaten Messfunktionen (2 Messkanäle): Oszilloskop / Spektralanalyzer / Voltmeter Funktionsgenerator für beliebige Signale Bei 12Bit bis zu 500MS/s Abtastrate (einkanalig), bis zu 200MS/s bei Zweikanalmessung 1µHz bis 40MHz Sinus, Rechteck, Dreieck und beliebige Signalformen Bei 14Bit Abtastraten bis 100MS/s zweikanalig, bei 16Bit Abtastraten bis 6,25MS/s zweikanalig 240MS/s, 14Bit, 64MSamples Speicher für beliebige Kurvenformen Kanal 1: 250MHz Bandbreite, Kanal 1: 100MHz Bandbreite -12V bis +12V Ausgang (24Vpp) Bis 32MSamples Speicher pro Kanal 1ppm Zeitbasisgenauigkeit 0.25% vertikale DC Genauigkeit Störabstand (nicht-harmonisch) > 75dB 1ppm Zeitbasisgenauigkeit 8ns Anstiegs- und Abfallzeit Einzigartige Möglichkeiten Das Handyscope HS5 ist ein über USB versorgtes Oszilloskop, das mit bis zu 500MHz bei einer Auflösung von bis 12Bit und einer Bandbreite von 250MHz sampeln kann. Dies erlaubt das Messen von sehr schnellen Signalen mit sehr kleinen Amplituden. Die kleinsten Verzerrungen lassen sich erkennen durch die hohe Auflösung und Bandbreite. Mittels der großen Speichertiefe (bis 32MSamples pro Kanal) lassen sich lange Messungen, z.b. mit sporadischen Ereignissen aufzeichnen. Ebenso lassen sich damit Fast Fourier Transformations-Berechnungen mit über 16 Mio. Spektrallinien ausführen. Durch die Verwendung sehr schneller FFT-Algorithmen können hochgenau erfolgen. Bei einer kann eine FFT mit 1 Million Spektrallinien in erlaubten Toleranz von 10ppm ist eine einer Sekunde berechnet werden. Neukalibrierung der Zeitbasis erst nach 10 Jahren erforderlich. Geringster Platzverbrauch Durch die hohe Packungsdichte der Bauteile betragen die Maße des HS5 nur 14cm * 17cm * 2,5cm und machen es damit ideal für mobile Anwendungen. Höchste Zeitbasisgenauigkeit Die Zeitbasis des HS5 wird von einem sehr stabilen TCXO (thermisch kompensiert) mit einer Abweichung unter 1ppm und einem jährlichen Abweichungsdrift von weniger als 1ppm erzeugt! Signalfrequenzmessungen Hohe Ausgabefrequenz des Funktionsgenerators Der Funktionsgenerator (AWG) des HS5 weist einen vergleichsweise sehr hohen Frequenzbereich auf. Die Samplingfrequenz des AWG kann bis zu 240MHz betragen. Durch ein spezielles CDS-System lassen sich beliebige Kurvenformen bis zu 40MHz Signalfrequenz ausgeben. Der 64MSamples große Signalformspeicher erlaubt mannigfaltige Anwendereinsätze.

2 Hohe Amplitudenauflösung Ein Standardoszilloskop arbeitet gewöhnlich mit einer niederen Auflösung von 8Bit oder 9Bit und einer Darstellungsfläche einer 5,7 - oder 8,5 -Anzeige mit wenigen 100k-Pixeln. Diese sind dann meist auf die niedrige Auflösung abgestimmt und zeigen die Signalverläufe gleich in der tatsächlichen Auflösung. Ausschnittsvergrößerungen bieten keine weiteren Details der Verläufe. Das Handyscope HS5 bietet Auflösungen von Standard 12 Bit und sogar bis zu 14Bit und 16Bit bei reduzierter, maximaler Samplingrate. Zum Vergleich: Die 14Bit-Auflösung bietet in yrichtung bereits die 64-fache Pixelanzahl im Vergleich zu einem 8Bit-Gerät und im 16Bit-Modus sogar die 256-fache. Die Betrachtung auf beispielsweise einem 24 -Full-HD-Monitor bietet auf einen Blick sofort eine extrem detailreiche Ansicht des Messsignals. Kleinste Verlaufsbereiche werden exzellent dargestellt, und durch die hohe Messauflösung ist zudem noch problemlos weiteres Zoomen möglich, was weitere Details ans Tageslicht bringen kann. Ausschnitt links: Einschwingverhalten der Flanke gezoomt bei 8 Bit, Ausschnitt rechts: dasselbe, gezoomt bei 12 Bit Ausflösung Wozu viele Spektralkomponenten? Der Vorteil lässt sich sehr gut an einem Beispiel veranschaulichen: Wird beispielsweise ein sehr kleines 2MHz Sinussignal von 20µV in einem 0,4V-Bereich gemessen, lässt sich dieses im Oszilloskopmodus (selbst bei 14Bit Auflösung) nur schwer bzw. nicht mehr ausmachen, da sich die Amplitudengröße im Bereich der LSB-Auflösung bewegt (LSB hier: 0.4V / = 24µV). Jedoch lässt sich das Signal problemlos im Spektralanalyzermodus erkennen, indem sehr viele Spektrallinien des Signals berechnet werden. Selbst ein teures 6,5 Digit Multimeter hat größte Probleme, ein solches Signal erkennen. Solche Messungen von Kleinsignalen (bis zu -110dB) stellen jedoch durch das exzellente Front End des HS5 durch die Verwendung als Spektralanalyzer keine Schwierigkeit mehr dar. Sehr hohe Linearität des Funktionsgenerators Das Handyscope HS5 verwendet ein Constant Data System, das eine sehr hohe Linearität bietet. Ein Dreiecksignal (Symmetrie 50% und Amplitude 2Vpp) weist z.b. kaum irgendwelche zusätzlichen Verzerrungen auf. Ein Standard-DDS-Funktionsgenerator fügt zusätzliche Verzerrungskomponenten bei -60dB ein. Ein Dreiecksignal ist bis 40MHz verfügbar. Während bei Standard-AWGs die Frequenz eines Rampensignals auf 200kHz begrenzt ist, ermöglicht das HS5 die Ausgabe eines Dreiecksignals über 1MHz, unerreicht von anderen AWGs in dieser Klasse.

3 Geringe Verzerrung des Funktionsgenerators Das Handyscope HS5 kann ein Sinussignal von 20Vpp mit einer Verzerrung von nur 0.008% erzeugen. Diese geringe Verzerrung ist ein Ergebnis des hier verwendeten CDS-Systems. Ein sehr guter DDS-AWG weist vergleichsweise immer noch Verzerrungswerte von 0.015% auf. Geringe Verzerrung bei Handyscope 5 Höhere Verzerrung bei Fremd-AWG 14Bit Auflösung und extrem guter Störabstand Das DCS-System des HS5 liefert einen typischen Störabstand von über 85dB bei 100kHz Signalfrequenz. Einzigartig in seiner Klasse! Features des Funktionsgenerators Der eingebaute Funktionsgenerator bietet eine großes Display, das alle Eigenschaften des momentan ausgegebenen Signals anzeigt, inklusive der Kurvenform. Der Funktionsgenerator kann sowohl Standard- als auch beliebige Signalformen erzeugen. Dies können sowohl vom Gerät gemessene sein, die entweder direkt vom Messeingang übertragen oder aus einer Datei geladen wurden, oder Signalverläufe aus Dateien, die aus einer anderen Anwendung stammen. Des weiteren lässt sich die Frequenz, Symmetrie, Amplitude, Phase und Offset des Signals einstellen. Der Generator erlaubt die Ausgabe eines kontinuierlichen Signals oder den Burst einer vorgegebenen Anzahl von Zyklen. Einfache Kaskadierung Das Handyscope 5 besitzt ein durchdachtes Taktverteilungssystem, das auf einfache Weise erlaubt, mehrere Geräte zu einem größeren, vielkanaligen Messgerät zu verbinden. So lässt sich beispielsweise ein achtkanliges Mesgerät durch Verkettung von vier Handyscopes 5 realisieren. Eine Anpassung der Erfordernisse bei steigendem Messkanalbedarf ist damit auch zu späteren Zeitpunkten noch möglich.

4 Fast beliebiges Zoomen Bei hohen Samplingraten ist eine große Datensatzlänge geradezu ein Muss, da ansonsten der Aufzeichnungsspeicher bereits voll sein kann, bevor der interessierende teil einer Messung erfasst wurde. Bei einer Samplingrate von 500MHz repräsentiert ein 5k großer Datensatz beispielsweise lediglich einen Zeitabschnitt von 10µs. Um komfortabel messen zu können, verfügt das Handyscope 5 deshalb über eine Speichergröße von 64MSamples (32MSamples pro Kanal bei Zweikanalmessung und 64MSamples bei einkanaliger Messung). Die nachfolgenden Bilder zeigen eine Messung eines 1MHzSignals bei 100MHz Abtastrate. Links eine Aufzeichnung über 0,3 Sekunden, rechts ein heraus gezoomter Zeitabschnitt von 5µs, d.h fache Vergrößerung in x-richtung. Eine hochgenaue Analyse von Signalverläufen ist dadurch gewährleistet. Angezeigter Zeitbereich: 0,3s Angezeigter Zeitbereich aus Aufzeichnung links: 5Mikrosekunden Komplexe mathematische Operationen Mathematische Operationen lassen sich bei dem Handyscope 5 mittels der im Lieferumfang enthaltenen Multichannelsoftware auf einfachste Weise durchführen. Dies geschieht über Verarbeitungsblöcke, die in die Messkette eingefügt werden können. Beispiele: Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren, Dividieren, Integrieren, Ableiten usw. Neben mathematischen Operationen lassen sich auch weitere ausführen wie Erkennen der Minima-, Maxima-Werte, Wertebegrenzung auf einen bestimmten Bereich, Mittelwertbildung, Filtern, Signale mit Verstärkungsfaktor und Offset verrechnen etc. Diese ganzen Operationen können zudem kombiniert werden, wodurch eine fast unbegrentze Vielzahl an mathematischen Berechnungs-, und Auswertemöglichkeiten zur Verfügung steht. Die Ergebnisse lassen sich in einem oder mehreren Diagrammen darstellen und in verschiedenen Formaten abspeichern. Im Beispiel rechts Anzeige von Kanal 1 und 2, x-ydarstellung, Ableitung von Kanal 1 und Multiplikation der beiden Kanäle. Handyscope 5: MULTIFUNKTIONAL! 5 Geräte in 1 Die im Lieferumfang enthaltene Software erlaubt die Verwendung des Handyscope 5 als 2-Kanal-OSZILLOSKOP, 2-Kanal-SPEKTRUMANALYZER, 2-Kanal-TRANSIENTENRECORDER, 2-Kanal-MULTIMETER und FUNKTIONSGENERATOR für Standard- und beliebige Signalformen. Dadurch steht Ihnen nicht nur ein einzelnes Gerät zur Verfügung, sondern ein universeller Messplatz! Die Betriebsarten lassen sich auch in verschiedenen Kombinationen gleichzeitig verwenden, wie z.b. Funktionsgenerator und Oszilloskop/Spektralanalyzer. Info für PROGRAMMIERER: Bibliotheken verfügbar für kundenspezifische Applikationen (Windows / Linux)

5 Technische Daten Datenerfassungssystem Eingänge 2 analoge Messeingänge Kan1, Kan2 BNC max. Samplingrate Modellabhängig 12Bit, einkanalig 500MS/s, 200MS/s, 100MS/s oder 50MS/s Quellen Triggermodi Kan1, Kan2, digital extern, AND, OR, AWG Start, AWG Stop, AWG neue Periode steigende Flanke, fallende Flanke, innerhalb/außerhalb Fenster Pegeleinstellung 0-100% Gesamtbereich Hystereseeinstellung 0-100% Gesamtbereich 12Bit, zweikanalig 200MS/s, 100MS/s, 50MS/s oder 20MS/s Auflösung 0,024% (12Bit) / 0,006% (14/16Bit) 14Bit, zweikanalig 100MS/s, 50MS/s, 20MS/s oder 10MS/s Vortrigger 0-128kSamples (0-100%, Auflösung: 1 Sample) Nachtrigger 0-128kSamples (0-100%, Auflösung: 1 Sample) 16Bit, zweikanalig 6,25MS/s, 3,125MS/s, 1,25MS/s, oder 625kS/s max. Streamingrate Modellabhängig 12/14Bit, einkanalig 20MS/s, 10MS/s, 5MS/s oder2ms/s 12/14Bit, 10MS/s, 5MS/s, 2MS/s oder 1MS/s zweikanalig 16Bit,, zweikanalig 6,25MS/s, 3,125MS/s, 1,25MS/s, oder 625kS/s Samplinquelle Intern TCXO Genauigkeit ±0,0001% Stabilität ±1ppm von 0 C C Langzeitdrift ±1ppm pro Jahr Zeitbasis Extern LVDS, an den AUX-Verbindern Eingangsbereich 10MHz Digital externer Trigger Eingang AUX I/O Verbinder an Geräterückseite Empfindlichkeit 0...2,5V (TTL) Kopplung DC Funktionsgenerator (AWG) Ausgang 1 analoger, BNC Ausgangsbereich -12V...+12V Amplitude Bereich 0,12V, 1,2V, 12V Auflösung 12Bit Speicher Genauigkeit 0,4% des Bereichs Standardmodell 128KiSamples pro Kanal XM Modell 32MiSamples pro Kanal 64MiSamples auf Kanal 1 wenn Kanal 2 nicht in Benutzung BNC Eingänge Kanal1 und Kanal2 Messmodus massebezogen Auflösung 12Bit, 14Bit, 16Bit durch Benutzer wählbar Genauigkeit 0,25% ± 1LSB des Gesamtbereichs Eingangsbereich ±200mV...±80V Vollaussteuerung (ohne Tastköpfe) Kopplung AC/DC Impedanz 1MΩ / 25pF maximale Spannung 200V (DC+ACpeak <10kHz) (ohne Tastkopf) maximale Spannung 600V (DC+ACpeak <10kHz) (mit Tastkopf auf 1:10) Bandbreite (-3dB) 250MHz ±10% 1 AC Grenzfrequenz ca. ±1,5Hz (-3dB) 1 bei 75% der Vollaussteuerung, mit 50Ohm Abschluss Triggersystem DC Offset Bereich -12V...+12V Auflösung 12Bit Genauigkeit 0,40% Rauschpegel 0,12V 900µVrms 1,2V 1,3mVrms 12V 1,5mVrms Kopplung DC Impedanz 50Ω Ausgang schaltet ab wenn Überlastung Überlastungsschutz anliegt. Gerät ist unbegrenzt kurzschlusssicher System Constant Data Size Speicher 64MiSamples Arbeitsmodi Dauer, Getriggert, Geschaltet Sampling Rate 240MS/s bei HS5-540 und HS MS/s bei HS MS/s bei HS MS/s bei HS5-055 Samplingquelle Intern TCXO Genauigkeit ±0,0001% Stabilität ±1ppm von 0 C C Langzeitdrift Zeitbasis ±1ppm pro Jahr System digital, 2 Pegel

6 Kurvenformen Standard Sinus, Dreieck, Rechteck, DC, Puls, Rauschen Signalcharakteristika HS MS/s HS MS/s HS MS/s HS MS/s Sinus Amplitudenstauchung Bezogen auf 1KHz Anstiegs-/Abfallzeit <8ns Linearitätsabweichung <0,01% (bezogen auf Signalspitzenwert) Einschwingzeit <8ns bis 10% des Endwerts Jitter (RMS) <50ps <100kHz ±0,1dB Burst <5MHz ±0,15dB Kurvenformen <20MHz ±0,3dB <40MHz ±0,4dB Sinus, Dreieck, Rechteck, Rauschen, beliebig Anzahl Störpegel Trigger Software, extern <20kHz -80dBc Tastköpfe 20kHz 100kHz -75dBc 100kHz...1MHz -70dBc Typ HP MHz...10MHz -60dBc Bandbreite 10MHz...15MHz -55dBc 1:1 6MHz 15MHz...20MHz -45dBc 1:10 250MHz 20MHz...40MHz -35dBc Anstiegszeit Rechteck 1:1 58ns 1:10 1,4ns Anstiegs-/Abfallzeit <8ns Eingangsimpedanz Überschwingen <1% 1:1 47pF + Oszilloskop Kapazität Variable Pulsbreite 0,01%...99,99% 1:10 17pF <0% der Periodendauer +5ns (bei 50% Asymetrie Tastverhältnis) Kompensationsbereich 1:1 - Jitter <50ps Dreieck 1:10 10pF...35pF Arbeitsspannung 1:1 300V CAT I, 150V CAT II (DC + Spitze AC) Linearitätsabweichung <0,01% (bezogen auf Signalspitzenwert) Symmetrie 0%...100% in 0,1% Schritten Puls Periode 100ns s Pulsbreite 15ns s Variable Kantenzeit 20ms...1s 1:10 600V CAT I, 300V CAT II (DC + Spitze AC) Sonstiges Stromversorgung von USB oder extern, 500mA max. Höhe / Länge / Breite 25mm / 170mm / 140mm Gewicht 430g USB-Kabel 1,8m Überschwingen <1% Jitter (RMS) <50ps Rauschen Bandbreite (typisch) 40MHz Benutzerdefiniert Länge 1 bis 64MiSamples Samplingraten HS MS/s Systemanforderungen Windows 98/ME/2000/XP/Vista/7/8, 32/64Bit (Stand 2013) Umgebungstemperatur C Betriebsbedingungen rel. Luftfeuchtigkeit % nicht kondensierend Umgebungstemperatur -20 C...70 C Lagerbedingungen rel. Luftfeuchtigkeit % nicht kondensierend CE konform RoHS konform Packungsinhalt Messgerät Handyscope 5, 2 Tastköpfe 1:1/1:10, USB-Kabel, Software, Anleitung

7 Einfacher Weg zum Wunschgerät über die Handyscope HS5-Bestellbezeichnungsmatrix: Das passende Gerät zu finden, ist ganz einfach: Sie wählen 1.) aus Tabelle 1) die Variante, die von den Samplinggeschwindigkeiten Ihren Anforderungen genügt. Daraus ergibt sich der Hauptcode der Bestellbezeichnung. 2.) Sie wählen die gewünschten Optionen aus Tabelle 2) mit den Suffixangaben. Die Aneinanderreihung von Hauptcode und den Suffixen 1,2, 3 ergibt zielgenau das Gerät Ihrer Wahl. Tabelle 1) - Grundausführung Normale oszilloskopische Messungen mittels schnellem, eingebautem Speicher kontinuierliche Datenerfassung auf Speicher wie Festplatte etc. AWGFunktionsgenerator (Standard- und beliebige Signale) Sampling max. (1-kanalig / 2-kanalig) Sampling max. (1-kanalig und 2kanalig) Sampling max. (1-kanalig und 2kanalig) Max. Streamingrate (1-kanalig / 2-kanalig) Max. Streamingrate (1-kanalig / 2-kanalig) Max. Signalfrequenz des Signalgenerators (12Bit) (14Bit) (16Bit) (12Bit und 14Bit) (16Bit) (14Bit) HS M / 200M 100M 6,25M 40MHz HS M / 200M 100M 6,25M 30MHz HS M / 100M 50M 3,125M 10M / 5M 10M / 5M 20MHz HS M / 50M 20M 1,25M 5M / 2M 5M / 2M 10MHz HS M / 20M 10M 625k 2M / 1M 2M / 1M 5MHz Hauptcode Tabelle 2) - Optionen Suffix 1: ohne: 128KiSamples Speicher pro Kanal XM: 32MiSamples Speicher pro Kanal Suffix 2: ohne: ohne Kontaktprüfeinrichtung S: Mit der SureConnect-Kontaktprüfeinrichtung* Suffix 3: ohne: Gewährleistung 3 Jahre -W5: erweiterte Gewährleistung auf 5 Jahre Je nach Eigenschaften besteht die Bestellbezeichnung dann aus [Hauptcode][Suffix1][Suffix2][Suffix3], Beispiele: HS5-110XM-W5 oder HS5-540XMS-W5 *SureConnect-Kontaktprüfeinrichtung: Im Handyscope HS5 (Ausführung mit Angabe S in der Bestellbezeichnung / s.o.) ist die sogenannte SureConnect-Technologie eingebaut. Dies bedeutet, dass bei den Messkanälen eine Anzeige vorhanden ist, die durch einen grün/rot- Indikator anzeigt, ob tatsächlich eine elektrische Verbindung zu den Abnahmekontakten besteht. Häufig können an Kontakten durch Schmutz, Oxide oder sonstige Isolationsschichten Übergangsprobleme auftreten. Daraus resultieren dann falsche Messergebnisse, Signalverzerrungen u.ä., die die Messung unbrauchbar machen. Mit der SureConnect-Technologie wird jedoch sofort angezeigt, ob die Verbindung zuverlässig ist, oder ob Unsicherheiten durch Unterbrechungen vorhanden sind. Bestellungen / Anfragen via: mail@bitzer.net Internet: und Kontakt Fax: (0700) * Tel.: (0700) * Deutschland Aus dem Ausland: Fax: ( ) Tel.: ( ) bzw. Fax: (+49700) Tel.: (+49700) Postadresse: Postfach Schorndorf, Office (Kein Ladenverkauf!): Meisenweg Althütte Bitzer Digitaltechnik, Dipl.-Ing. Joachim Bitzer