Trong dòng Trueform 33500B, các model có tên gần giống nhau tới mức dễ chọn nhầm. Nhưng khác biệt giữa
chúng lại rất rạch ròi và chỉ nằm ở hai trục: số kênh và băng thông. Bài
này so sánh Keysight 33512B với hai model lân cận — 33511B ở phía dưới và 33522B ở phía
trên — để làm rõ bạn thực sự trả tiền cho cái gì khi bước lên một bậc.
Bảng so sánh ba model
Cả ba model dưới đây đều dùng công nghệ Trueform, độ phân giải dọc 16 bit, biên độ 1 mVpp – 10 Vpp và
kết nối USB, LAN, GPIB. Khác biệt tập trung ở bốn dòng đầu.
33511B và 33512B: khác biệt duy nhất là số kênh
Đây là so sánh sạch nhất trong cả dòng. 33511B và 33512B giống hệt nhau ở mọi thông số tín hiệu:
băng thông 20 MHz, tốc độ lấy mẫu 160 MSa/s, độ phân giải 16 bit, bộ nhớ sóng tùy ý 1 MSa mỗi kênh với tùy
chọn nâng lên 16 MSa. Khác biệt duy nhất: 33511B có một kênh, 33512B có hai.
Vậy khi nào kênh thứ hai là bắt buộc? Một số tình huống điển hình:
- Tín hiệu vi sai — cần hai tín hiệu ngược pha đưa vào một cặp đầu vào vi sai.
- Cặp lệch pha — kiểm tra mạch giải mã encoder cần hai kênh lệch pha 90 độ.
- Kích thích kèm đồng bộ — một kênh phát tín hiệu chính, kênh còn lại phát xung kích để
đồng bộ máy hiện sóng hoặc thiết bị thu thập dữ liệu. - Mô phỏng hai cảm biến — thử một bộ điều khiển đọc đồng thời hai đầu vào analog.
Nếu không có tình huống nào ở trên, kênh thứ hai sẽ không được dùng tới và 33511B là lựa chọn hợp lý.
33512B và 33522B: bước lên băng thông 30 MHz
Từ 33512B lên 33522B, bạn nhận thêm hai thứ đi cùng nhau: băng thông tăng từ 20 MHz lên
30 MHz, và tốc độ lấy mẫu tăng từ 160 MSa/s lên 250 MSa/s. Số kênh giữ
nguyên là hai.
Hai thông số này gắn liền nhau vì chúng cùng phục vụ một mục đích: dựng lại chính xác các dạng sóng có
thành phần tần số cao. Tốc độ lấy mẫu cao hơn cho nhiều điểm hơn trên mỗi chu kỳ, nghĩa là dạng sóng tùy ý
được tái tạo mượt hơn ở tần số cao.
Câu hỏi để quyết định rất cụ thể: tín hiệu của bạn có thành phần quan trọng nằm trên 20 MHz không? Với
phần lớn công việc mạch nhúng, cảm biến và âm tần mở rộng, câu trả lời là không — và khi đó
máy phát sóng hàm Keysight 33512B đã phủ đủ.
Bộ nhớ sóng tùy ý: khi nào cần 16 MSa
Cả ba model đều có 1 MSa mỗi kênh bộ nhớ sóng tùy ý ở cấu hình chuẩn, với tùy chọn nâng lên
16 MSa mỗi kênh. Đây là tùy chọn dễ bị bỏ qua lúc đặt hàng nhưng khó bổ sung về sau.
Bộ nhớ chuẩn 1 MSa đủ cho dạng sóng lặp lại và chuỗi xung ngắn. Bạn cần 16 MSa khi phải phát lại một
bản ghi dài không lặp — ví dụ tái hiện nguyên vẹn một đoạn tín hiệu thu được từ thực tế để thử
nghiệm bộ lọc hoặc thuật toán xử lý. Với dạng sóng loại này, cắt ngắn để vừa bộ nhớ đồng nghĩa với đánh
mất chính phần dữ liệu bạn muốn thử.
Trueform mang lại gì — và công bố ở dạng nào
Keysight mô tả lợi thế của công nghệ Trueform bằng hai so sánh: dạng sóng sin có méo hài thấp hơn
5 lần, và xung tới 20 MHz có jitter thấp hơn 10 lần.
Cần lưu ý cách công bố này: đây là so sánh tương đối, không kèm giá trị THD hay jitter tuyệt
đối. Với công việc thường ngày, biết rằng nền tảng tốt hơn là đủ. Nhưng nếu bạn phải đưa con số vào hồ sơ
kỹ thuật hoặc tài liệu chứng nhận, hãy yêu cầu số liệu đo theo điều kiện cụ thể của mình thay vì suy ra từ
tỷ lệ so sánh.
Độ phân giải dọc 16 bit áp dụng cho cả ba model — đây là thông số quyết định độ mịn biên độ của dạng sóng
tùy ý, và ở mức 16 bit thì bậc lượng tử hóa nhỏ hơn nhiều so với mức nhiễu của hầu hết mạch thử nghiệm.
16 bit độ phân giải dọc nghĩa là gì trong thực tế
Độ phân giải dọc quyết định biên độ được chia thành bao nhiêu bậc. Ở 16 bit, dải biên độ
được chia thành 65.536 mức — so với 16.384 mức của một máy 14 bit, tức mịn hơn bốn lần.
Hệ quả thực tế nằm ở dạng sóng tùy ý. Khi bạn phát một tín hiệu có biên độ thay đổi chậm — một đường bao
điều chế, một đoạn dốc tuyến tính — độ phân giải thấp làm dạng sóng bị chia thành các bậc thang nhỏ thay vì
một đường liền. Các bậc thang đó xuất hiện trong phổ dưới dạng thành phần lạ mà mạch của bạn không hề có.
Ở 16 bit, bậc lượng tử hóa nhỏ hơn nhiều so với mức nhiễu của hầu hết mạch thử nghiệm — nghĩa là sai số
lượng tử của máy phát không còn là yếu tố giới hạn trong phép đo. Thông số đầy đủ có trên
trang sản phẩm Keysight 33512B.
Kết nối và tự động hóa
Cả ba model đều có USB, LAN và GPIB. Việc có đủ ba giao tiếp đáng chú ý hơn vẻ ngoài của
nó, vì nó quyết định máy ghép được vào loại hệ thống nào.
LAN phù hợp với các trạm đo hiện đại và cho phép điều khiển từ xa qua mạng nội bộ. GPIB tuy là chuẩn lâu
đời nhưng vẫn còn phổ biến trong các hệ thống tự động hóa đã xây dựng từ trước — và với nhiều phòng thử
nghiệm, khả năng ghép một thiết bị mới vào hệ thống cũ mà không phải viết lại toàn bộ phần mềm điều khiển
là yếu tố quyết định.
Kết luận: chọn theo hai câu hỏi
Quy trình chọn trong dòng này gọn hơn nhiều người tưởng. Câu hỏi thứ nhất: bài đo có cần hai tín hiệu
độc lập cùng lúc không? Nếu có, bạn cần bản hai kênh. Câu hỏi thứ hai: tín hiệu có thành phần quan trọng
trên 20 MHz không? Nếu có, bước lên bản 30 MHz.
Với hai câu trả lời “có” và “không”, 33512B chính là điểm giao — hai kênh ở băng thông
20 MHz, đủ cho phần lớn bài toán mạch nhúng và cảm biến mà không phải trả thêm cho băng thông không dùng
tới.
Xem thêm các ứng dụng
thực tế của Keysight 33511B để hình dung công việc bản một kênh xử lý được, hoặc duyệt
danh mục máy phát sóng hàm và sóng tùy ý tại Techmaster.
