SCOPE REVIEW: KEYSIGHT 1000 X-SERIES

A few weeks back we published an short article on the recently released Keysight 1000X, an oscilloscope that marks Keysight’s late however welcome entry into the hacker-centric entry-level market. Understandably, this range is triggering a great deal of excitement as it promises to bring a few of the high-end pedigree of the widely known 2000X as well as 3000X designs down to a much budget-friendly price. now couple that with the possibility of hacking its bandwidth lock as well as all this fuss is well justified.

[Dave Jones] from the EEVblog got his hands on one, as well as while conducting a UART dump saw the range report 200 MHz bandwidth in spite of being labelled as a 100 MHz model. He then proceeded to really hack the primary board to unlock an undocumented 200 MHz bandwidth mode. This produced a great deal of confusion: some stated [Dave] got a “pre-hacked” version, others presumed all 100 MHz versions really have a stock bandwidth of 200 MHz.

Alongside the concern of bandwidth, numerous wondered exactly how this would fare against the present entry-level standard, the Rigol 1054Z. Is the extra expense as well as fewer channels worth the Keysight badge?

Keysight’s response to our queries as well as confusion was the guarantee to send us a evaluation unit. Well, after getting it as well as playing around with it, clearly a great deal of Keysight’s high-end excellence has trickled down to this lower end version. However, this device was not without some silly firmware issues and damning system crashes! checked out on the full evaluation below.

Sai da caixa:

In addition to the scope, the box includes a mains cable, two probes, a good bright yellow envelope including the calibration certificates as well as a friendly pointer that its really Keysight now as well as NOT Agilent or HP. The supplied probes are nice. The silicone leads feel truly good to the touch, as well as is a nice change from the stiff PVC insulation we are utilized to. The probe specs are not anything spectacular, you can switch the attenuation between x1 as well as x10, as well as capacitive packing in the x10 mode is a moderate 10 pF.

Interestingly, all 100 MHz variations of the range are suspiciously supplied with 200 MHz probes as standard, yet once again alluding to higher than advertised bandwidth. Is this smart advertising to motivate hacking it to the unlock the undocumented 200 MHz bandwidth mode, or just a ploy to dissuade the the 70 MHz variant that is supplied with 75 MHz probes only? regardless of the intent, this is a commendable gesture.

First Impressions as well as Layout

As somebody who has a Rigol DS1054Z, the responsiveness of the 1000X took me by surprise. This range is snappy. All the menus are swift, as well as there is no apparent sluggish down if the screen is cluttered with both channels, the FFT, as well as a math function. Clearly, the fairly lower sample rate as well as bandwidth are proving to be a walk in the park for the enclosed Megazoom ASICs, otherwise accustomed to some much much more gruelling processing in the higher end scopes. anybody who hates the sluggish response encountered when offsetting waveforms on low-end scopes will welcome all this speed.

Well laid out: analysis choices neatly grouped
The menus as well as choices are laid out extremely well as well as are pragmatically grouped. understanding HP has been making scopes because the dawn of time, this is definitely no surprise. The buttons respond precisely as you’d expect, as well as much more significantly are consistent across the scope. For example, pressing as well as holding a button, corresponding to any type of option/feature in any type of menu screens a assist appear that discusses the choices as well as highlights any type of details.

Furthermore, a double press always navigates you to the previous menu. All variable entrances are finished with a single rotary knob. The acceleration application is excellent, infact the very best I’ve seen in an entry level scope. All the rotary knobs have a centre button, which makes it extremely intuitive to set default values if needed.

The previous generation of entry level scopes were plagued with horrifically low resolution screens. Thankfully, this has altered as well as the 1000X has a good big screen that is sharp as well as adequately bright. It is truly comforting to the see the market collectively relocation away from little dodgy screens in lower end offerings.

Math Functions

The math functions aren’t anything ground breaking. You get all the typical math functions you’d expect as well as a few fascinating others. You have two results you can work with: f(t) is the displayed math function while g(t) is an intermediate math function, that after being defined once, can be utilized within any type of subsequent math calculations. This isn’t anything new however I like the method they’ve done it. Rigol for example, makes you redefiNe a função intermediária para cada operador diferente, que é desnecessariamente complicada.

Uma das funções matemáticas extremamente fascinantes incluídas é o filtro de baixa passagem. Veja o vídeo abaixo, para ver o intervalo desmodular um sinal de AM, utilizando apenas as funções matemáticas!

Você pode discutir por que isso funciona?

Largura de banda?

Largura de banda: 133MHz.
Certo, vamos tirar isso do caminho. Qual é a largura de banda da caixa da versão 100 MHz de qualquer maneira?

Para testar isso, eu utilizei meu gerador de sinal RF de Marconi 2030 confiável para produzir um sinal de 1 V PK-PK. Em seguida, determinei o ponto -3 dB (0,707 v) no escopo.

A medição da largura de banda diz respeito a cerca de 135 MHz, uma margem de segurança esperada para um escopo de 100 MHz. Fora da curiosidade, determinei a amplitude em 200 MHz, bem como se preocupou com -7 dB (0,45 V).

Overachiever: contador de frequência
Embora investigando a largura de banda fora da caixa, fiquei agradavelmente surpreso com o balcão de hardware no escopo. Eu pensei, como o Rigol 1054z, começaria a parar de trabalhar em torno de 100 MHz: errado! Eu acumulei meu método de gerador de sinal RF além do ponto -3 dB do intervalo, no entanto, o contador de freqüência de hardware continuou a funcionar. Na verdade, funcionou absolutamente bem, tanto quanto cerca de 435 MHz! Eu suspeito que isso continuaria a trabalhar ainda mais alto, assim como foi principalmente restrito pela queda da amplitude por causa do alcance restrito, bem como a largura de banda de sonda. Seria fascinante ver exatamente até que ponto continua a trabalhar na versão de 200 MHz “desbloqueada”.

Gerador de forma de onda, bem como sinais de treinamento

O 1000X inclui um gerador de função de 20 MHz embutido bastante capaz. Não só pode produzir toda a praça típica, senoidal, bem como ondas de triângulo, no entanto, também tem uma forma de onda de ruído de 20 MHz, um pulso, além de apenas DC. O gerador pode balançar entre +/- 12 V em uma carga de alta impedância, portanto, qualquer tipo de amplitude, bem como a combinação de equilíbrio CC dentro dessa variedade é válida. A impedância de saída é de 50 ohms, portanto, a saída cai para +/- 6 v para uma carga de 50 ohm.

Bastante decepcionante, a onda sine é a única forma de onda que vai para o total de 20 MHz. A praça, assim como as ondas de pulso são restritas a 10 MHz, bem como até então parecem horríveis. A onda de rampa vai tanto quanto uma simples 200 kHz. Este é um gerador de 20 MHz, além de não mais.

Uma adição extremamente excelente a esta é a capacidade de aplicar diferentes modulações às formas de onda senoidal e de rampa. Você pode fazer FM, AM, assim como FSK com profundidades de modulação variável. É muito divertido observar os espectros das diferentes formas de onda moduladas no FFT!

Intimamente associado ao gerador de ondas são os sinais de treinamento oferecidos no conector de calibração de sonda. Esses sinais destinam-se a lançar luz em uma variedade de formas de onda que um iniciante pode esperar encontrar-se além da sua possibilidade de polir suas habilidades de configuração definidas. Por exemplo, você pode ver o impacto do ruído associado a uma forma de onda. Um ótimo método para testar suas habilidades FFT, bem como a teoria de modulação é tentar uma das formas de onda RF. As diferentes formas de onda digital, bem como da Glitch, ajudam você a compreender os modos de disparo muito mais obscuros no intervalo, como o acionamento do envelope no modo Pass / Fail. Numerosas das formas de onda de treinamento também permitem que os parâmetros de modificação.

Vendo que os sinais de treinamento continham formas de onda muito mais divertidas em comparação com o gerador de forma de onda real, eu bastante maliciosamente, tentou utilizar os dois exatamente ao mesmo tempo. Infelizmente, isso não funcionou. Você não pode utilizar os dois sinais de treinamento, bem como o gerador de forma de onda exatamente ao mesmo tempo. Como os sinais de treinamento incluem uma grande quantidade de sinais arbitrários, é remover o Keysight estão roteando o gerador de forma de onda para o conector de calibração, bem como alavancar o gerador do tipo DDS empregado para as formas de onda arbitrárias.

Isso me fez pensar, é possível personalizar o sistema de dados, bem como incluir suas próprias formas de onda arbitrárias? Examinar o sistema de arquivos embutido expor alguns dados com extensões “.arb” que não podem ser verificadas ou escritas. No entanto, é remover que, embora o gerador de forma de onda tenha a capacidade de produzir formas de onda arbitrárias, isso é decepcionante restrito por teclasight. Por exemplo, o gerador na série 3000 X, com especificações semelhantes, permite especificar funções arbitrárias. Aposto que o 1000x tem exatamente o mesmo hardware, embora restringido por cautela para evitar a etapa desnecessária do mercado do mercado final.

Análise de reação de frequência

FRA: Configuração comum
Uma das características que eu estava realmente feliz em ser a análise de reação de frequência. Esta é essencialmente uma versão despojada do módulo de análise de energia oferecida nos 3000 scopes da série X. Pode permitir que você utilize o gerador de forma de onda interior em conjunto com os dois canais para determinar a frequência, bem como a reação de fase de um circuito, de DC a 20 MHz. Embora A.Little Range, esta é uma ótima função para confirmar filtros de grau de áudio, opamp GBP, filtros de loop de PLL, bem como assim por diante. A variedade dinâmica é extremamente impressionante, eu determinei que funcione bem para cerca de 20 UV (-79 dBm!)

Então, o que precisamente é isso útil para? Deixe-me falar sobre o tempo que me salvou uma grande dor de cabeça. Eu estava desenvolvendo um filtro de loop PLL descontraído; Como você comecei com o Simulator, bem como prossegui para otimizar através de julgamento, além de erro, alterando alguns componentes. Descobri que um capacitor específico de 1 UF no meu lixo lixo forneceu resultados espetaculares, o que não foi atingível com os outros 1 UF capacitores que tive. Então, o que precisamente está acontecendo aqui? Exatamente como posso ver o impacto desse maravilhoso 1 UF capacitor no filtro geral?

Varrendo o filtro com o capacitor especial exposto uma região onde a adquirida seria platô, comprando-me alguma margem de fase, bem como levando a um loop constante. Claramente, este capacitor tinha ESR extremamente alto. No entanto exatamente quanto exatamente, então isso pode ser duplicado repetidamente com mais um capacitor? Utilizando os marcadores, determinei o início do planalto em cerca de 3 kHz, levando a um tempo específico constante, bem como ESR de 50 ohms. Equipado com este conhecimento, eu tentei um capacitor diferente, bem como adicionado um resistor de 50 ohm em série, bem como voilà o loop foi constante de resultados praticamente semelhantes!

FRA: Desconhecido, no entanto, estável 🙁

FRA: entendido no entanto instável: /

FRA: entendido e constante 🙂

Embora uma função incomum quanto, portanto, bem recebida para um escopo de baixa final, é desnecessariamente restrito. Por exemplo, você não pode definir a resolução de varredura ou adicionar um equilíbrio DC para a forma de onda de varredura, mesmo que o gen de onda tenha essas capacidades.

Além disso, o firmware também não é tão polido quanto eu esperaria, pois não pode diferenciar uma mudança de fase de -180 graus de +180 graus. Isso implica qualquer tipo de tempo que sua fase atinge -180, o enredo salta erraticamente para +180 levando a um enredo de fase muito confuso. Isso deve ter sido resolvido antes do lançamento.

Fft- ftw !!

Selecionemente agrupado
O FFT ou Quick Fourier Transform é uma função progressivamente apropriada de todos os escopos contemporâneos. No passado, escopos de nível de entrada utilizados para esconder profundamente em algum menu obscuro de função matemática, envergonhado pelo desempenho crocante que se seguiria. Agora, no entanto, até escoves de baixa final têm largura de banda moderada nos poucos numerosos megahertz, maiores que as taxas de amostragem necessárias, bem como a potência de ASIC aprimorada; Todos permitiram que o FFT seja muito mais utilizável. Infact, o 1000x é tão positivo de seu desempenho que ele flaunta o FFT, fornecendo-lhe um
Botão físico próprio.

A função FFT, tem uma grande quantidade de parâmetros ajustáveis ​​que é extremamente grande para ver. Você pode entrar em um período, bem como uma freqüência central, bem como determinará, bem como lhe diz sua resolução. Além disso, não só você pode realizar o FFT em qualquer canal, você também pode realizar o FFT em uma função de matemática intermediária! Isso é muito melhor que o FFT oferecido no rigol.

FFT: portador de 100khz, 10khz laterais
Mesmo que a tela seja bastante grande, o estado que você deseja ativar dois canais, realizar uma função matemática entre eles, bem como então realizar o FFT no resultado. Exatamente como você seria potencialmente tela todos esses traços em uma tela sem que parecesse como uma enorme bagunça?

Isso traz para a luz mais uma boa função desse escopo. Você pode desligar todos os canais, eliminando qualquer tipo de indicação deles na tela, no entanto, ainda realizar todas as funções matemáticas nelas. Isto é fantástico, bem como é muito diferente do Rigol 1054z, onde você não pode esconder um canal, em vez de torná-lo totalmente ligado ou transformá-lo totalmente desligado através da ação do relé. O 1000x não parece desligar os canais fisicamente em tudo. Em vez disso, apenas os esconde. Isso implica se você está apenas pensando em dar uma olhada nos espectros de um sinal, você pode utilizar toda a tela, em toda a sua glória, para olhar para o FFT. Nenhum desse absurdo da tela dividida!

A escolha do FFT nesta faixa é extremamente bem implementada além de algumas peculiaridades. Por exemplo, o escopo, pois algum motivo permite que você estabeleça um espaço bobo bastante ambicioso e direto de 500 GHz. Mais um inconveniente de um pouco é a opção da cor branca para a forma de onda FFT que corresponde à opção de cor de texto. Se você agora posicionar o rastreio FFT na parte inferior da tela para maximizar a faixa dinâmica visível, você acaba cobrindo alguns parâmetros importantes! Eu também descobri que o alcance era propenso a falha se o FFT estava brincalhou com excessivamente. Uma vez, não consegui alguns parâmetros de FFT para desaparecer, mesmo depois de ligar a fft, levando à bagunça de strings de texto sobrepostas na tela.

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