Il cavallo di battaglia dalla nuovissima offerta di oscilloscopi presentata da Rohde & Schwarz è la serie RTM, composta da due modelli con larghezza di banda di 500 MHz, frequenza di campionamento fino a 5 Gs/s e memoria fino a 8 Mcampioni disponibili nella versioni a 2 e 4 canali.

Si tratta di strumenti di nuova generazione progettati dall’azienda tedesca per farsi notare nell’affollato segmento di mercato degli oscilloscopi di fascia media puntando sull’innovazione per quanto riguarda la qualità delle misure, in particolare quelle che richiedono basso rumore, e su un’interfaccia utente che sa abbinare comandi pratici e misure automatiche per semplificare la vita ad ogni tecnico anche quando si affrontano segnali ‘difficili’.

Ma entriamo un po’ nei dettagli scoprendo alcune delle caratteristiche più interessanti di questa nuova famiglia di strumenti.

Bassissimo rumore

Seguiamo il segnale nel suo cammino e incontriamo subito la prima piacevole sorpresa: il rumore intrinseco dell’amplificatore di ingresso e del convertitore A/D sono particolarmente bassi mentre l’isolamento tra i canali è particolarmente alto.

Il risultato finale è la possibilità di sfruttare l’intera larghezza di banda dello strumento anche quando l’impostazione della scala verticale è al suo valore minimo di 1 mV/div, consentendoci così di vedere il massimo dei dettagli senza alcun compromessi anche su segnali di bassissimo livello.

La separazione di oltre 50 dB tra i canali ci consente invece di sfruttare tutte le caratteristiche di accuratezza e precisione anche quando si attivano gli altri canali, una caratteristica tutt’altro che comune negli oscilloscopi di questa classe oggi disponibili sul mercato.

Alla ricerca degli eventi rari

Le funzioni di trigger e di visualizzazione degli oscilloscopi Rohde & Schwarz RTM sono state pensate per facilitare la cattura e visualizzazione degli eventi intermittenti, anche i più difficili da scovare durante le normali attività di debug.

Per esempio, per il trigger sono previste, oltre alle modalità classiche degli oscilloscopi, la modalità logica e quella legata alla larghezza degli impulsi, che consentono facilmente di esaminare eventi dove un impulso del segnale devia dalla sua durata nominale. Inoltre, il canale B di trigger consente di far scattare l’acquisizione con ritardo basato su un segnale o su una sequenza.

Visualizzazione Temperatura Colore

Per identificare più rapidamente gli eventi anomali e rari sono state previste tre modalità di visualizzazione particolari:

• Modalità persistenza: molte forme d’onda vengono sovrapposte così che una forma d’onda ‘fuori dal coro’ si possa subito notare
• Modalità a luminosità inversa: nella visualizzazione in modalità normale i punti sul display che vengono sovrascritti più frequentemente sono più luminosi, mentre quelli più raramente toccati dal segnale appaiono più scuri. Nella modalità a luminosità inversa, invece, accade esattamente il contrario, per cui gli eventi rari vengono messi in evidenza e sono immediatamente identificabili
• Modalità temperatura di colore: si usa una scala colorata per rappresentare la distribuzione della frequenza di visualizzazione dei punti sul display

Visualizzazioni e filtraggi speciali

Modalità X-Y

Proseguendo il cammino tra le funzioni di analisi particolari offerte dagli oscilloscopi R&S RTM ecco altre due perle, la visualizzazione X-Y-Z ottimizzata e la possibilità di ‘arrotondare’ anche i segnali non periodici, entrambe frutto di una progettazione del sistema di acquisizione ed elaborazione digitale particolarmente efficace.

La modalità di visualizzazione X-Y-Z permette di analizzare facilmente la relazione di frequenze e fase tra segnali, per esempio durante l’analisi di un segnale in banda base che rappresenta una modulazione digitale.

Il grafico della rappresentazione X-Y appare nella finestra principale dell’oscilloscopio ed è possibile mantenere attive sul lato destro le miniauture dei segnali X e Y corrispondenti.

Aggiungendo la modalità Z, l’intensità della curva X-Y può essere dinamicamente modulata dalla variazione di ampiezza di un terzo segnale. Quando il segnale Z è attivo, la sua miniatura viene anch’essa riprodotta in tempo reale sul lato destro del display.

Molti oscilloscopi permettono di eliminare il rumore ad alta frequenza che disturba l’analisi del segnale mediante una funzione di media (averaging), che però funziona bene solamente se il segnale è periodico.

Negli oscilloscopi RTM è stata introdotta un’ulteriore funzionalità di filtraggio, chiamata 'Smooth', che permette di arrotondare il segnale effettuando un’operazione di media mobile sui campioni acquisiti e che funzione altrettanto bene anche sui segnali non periodici come quello dell’esempio sottostante.

Segnale non periodico affetto da rumore

Segnale non periodico ripulito con funzione Smooth

Misure automatiche in un istante

Trigger impostato, segnale acquisito e adesso… largo alle misure.

Misure automatiche con QuickMeas

In un sol colpo premendo il tasto QuickMeas ecco che compare sullo schermo tutto quello che volete sapere sul vostro segnale e non avete mai osato chiedere all’oscilloscopio.

Le misure appaiono e si aggiornano in tempo reale direttamente nella finestra principale accanto alla forma d’onda e possono essere riassunte in forma tabellare nella parte inferiore dello schermo.

Inoltre, si hanno a disposizione i cursori per personalizzare ogni tipo di misure che si rendesse necessaria. I cursori infatti, non si limitano alla semplici misure sugli assi verticale e orizzontale, ma offrono anche funzioni automatiche come la misure del valor medio o RMS, il conteggio degli impulsi o il calcolo di rapporti.

Infine, non vanno dimenticate altre importanti funzionalità di analisi disponibili, come la FFT, uno dei punti di forza che ci si aspetta da un’azienda come Rohde & Schwarz che è tra i principali fornitori mondiali di strumenti a radiofrequenza, ma anche i test con maschera, che sono particolarmente utili per eseguire collaudi di produzione o verificare la conformità agli standard dei segnali.

Analisi dei bus seriali

Analisi e trigger con bus_seriale I2C

Tra le opzioni disponibili per questa serie di oscilloscopi, Rohde & Schwarz offre un pacchetto software dedicato all’analisi dei bus seriali e attualmente disponibile in due versioni: una adatta ai bus I²C/SPI, l’altra al bus RS-232 o UART generici.

Installando l’opzione per l’analisi dei bus seriali l’oscilloscopio può visualizzare in chiaro istantaneamente il ‘significato’ dei dati secondo il protocollo del bus accanto alla rappresentazione del segnale oppure in forma tabellare in formato ASCII, binario, decimale o esadecimale.

Inoltre è possibile impostare trigger sulla base degli eventi significativi per il protocollo del bus seriale desiderato.

Sonde attive e passive

Oltre alla classiche sonde passive da 500 MHz fornite di serie, per la serie di oscilloscopi RTM sono disponibili anche due serie di sonde attive da 1 GHz, queste ultime dotate di un paio di interessanti novità.

Sonda attiva con microtasto

La prima è la presenza sulla sonda di un micro tasto programmabile che può essere utile per esempio per far partire un comando sull’oscilloscopio senza spostare la sonda avendo già le mani impegnate.

L’altra novità è invece l’integrazione direttamente nel corpo della sonda attiva di un piccolo voltmetro DC di precisione che consente di tenere aperta una finestrella sull’oscilloscopio che riporta il valore della tensione continua misurata, una caratteristica che può essere utile ad esempio per controllare al volo tensioni di alimentazione e valori di riferimento utili per impostare correttamente le soglie di trigger.