Dòng PicoScope 2000 có 13 mã máy khác nhau, chia làm ba nhánh: bản 2 kênh, bản 4 kênh và bản MSO có thêm 16 kênh số. Cả 13 mã dùng chung một phần mềm, chung một bộ tính năng phần mềm và đều lấy nguồn từ cổng USB, nên điểm khác biệt thật sự nằm ở bốn con số: băng thông, tốc độ lấy mẫu, dung lượng bộ nhớ và số kênh. Bài này giúp bạn chọn đúng máy hiện sóng USB trong dòng này mà không phải mở 13 trang thông số rồi so từng dòng.
Cách đọc bài: phần đầu giải thích bốn tiêu chí và ranh giới quan trọng nhất giữa hai thế hệ A và B, phần giữa là bảng đủ 13 mã có liên kết tới từng trang sản phẩm, phần cuối là cây quyết định theo công việc thực tế và những điểm cần kiểm tra trước khi đặt hàng.
Dòng PicoScope 2000 gồm những gì
Theo tài liệu kỹ thuật PicoScope 2000 Series Data Sheet của Pico Technology, dòng này gồm ba nhánh:
- Bản 2 kênh — 2204A, 2205A, 2206B, 2207B, 2208B. Băng thông từ 10 MHz đến 100 MHz.
- Bản 4 kênh — 2405A, 2406B, 2407B, 2408B. Băng thông từ 25 MHz đến 100 MHz.
- Bản MSO — 2205A MSO, 2206B MSO, 2207B MSO, 2208B MSO. Mỗi máy có 2 kênh analog cộng 16 kênh số, băng thông analog từ 25 MHz đến 100 MHz.
Điểm chung của cả 13 mã: độ phân giải dọc 8 bit, trở kháng đầu vào 1 MΩ, đầu nối BNC, dải đo tới ±20 V, chịu quá áp ±100 V (DC cộng đỉnh AC), lấy nguồn hoàn toàn từ cổng USB nên không cần adapter, nặng dưới 0,2 kg và có bảo hành 5 năm. Kết nối máy tính dùng cổng USB 2.0, tương thích ngược với cổng USB 3.0 và 3.1 trên máy tính đời mới.
Hai kích thước vỏ: 142 × 92 × 18,8 mm cho 2204A và 2205A, còn 130 × 104 × 18,8 mm cho mọi mã còn lại. Cả hai đều bỏ vừa ngăn laptop, đó là lý do dòng này hay được chọn cho công việc di động và cho phòng thực hành cần cất máy sau mỗi buổi.
Bốn tiêu chí quyết định khi chọn máy hiện sóng USB
1. Băng thông — quyết định bạn nhìn thấy sườn xung hay không
Băng thông −3 dB của dòng này có năm nấc: 10, 25, 50, 70 và 100 MHz. Đi kèm là thời gian lên tính toán của chính máy, lần lượt là 35 ns, 14 ns, 7 ns, 5 ns và 3,5 ns. Con số thời gian lên mới là thứ nên đối chiếu với tín hiệu thật: nếu sườn xung bạn cần quan sát có thời gian lên khoảng 20 ns thì một máy 10 MHz với thời gian lên 35 ns sẽ làm sườn đó tù đi rõ rệt, còn máy 50 MHz với 7 ns thì không.
Với công việc sửa chữa mạch nguồn tần số thấp, điều khiển động cơ, cảm biến hoặc dạy nghề, nấc 10–25 MHz thường đã đủ. Với vi điều khiển chạy xung nhịp vài chục MHz, bus SPI, hoặc mạch nguồn xung hiện đại, nên bắt đầu từ nấc 50 MHz.
2. Tốc độ lấy mẫu — và cái bẫy “chia cho số kênh”
Tốc độ lấy mẫu thời gian thực của dòng 2000 có bốn nấc: 100 MS/s trên 2204A, 200 MS/s trên 2205A, 500 MS/s trên 2405A, 2205A MSO và 2206B, còn 1 GS/s trên toàn bộ các mã 2207B, 2208B, 2406B, 2407B, 2408B và ba bản MSO tương ứng.
Điều dễ bỏ sót: bảng thông số ghi rõ tốc độ lấy mẫu tối đa được chia sẻ giữa các kênh đang bật, và trên bản MSO thì mỗi cụm tám kênh số được tính như một kênh. Nghĩa là một máy 4 kênh 1 GS/s như 2408B chỉ giữ nguyên 1 GS/s khi bạn dùng một kênh; bật đủ bốn kênh thì mỗi kênh còn 250 MS/s. Nếu công việc của bạn luôn cần bốn kênh chạy cùng lúc ở tốc độ cao, hãy tính theo con số đã chia chứ không theo con số ghi trên tiêu đề.
3. Bộ nhớ — ranh giới lớn nhất giữa thế hệ A và thế hệ B
Đây là chỗ khác biệt lớn nhất trong cả dòng, và cũng là chỗ hay bị bỏ qua khi so giá. Các mã thế hệ A có bộ nhớ chế độ block rất nhỏ: 8 kS trên 2204A, 16 kS trên 2205A, 48 kS trên 2405A và 2205A MSO. Các mã thế hệ B nhảy sang đơn vị mega: 32 MS trên 2206B, 2406B và 2206B MSO; 64 MS trên 2207B, 2407B và 2207B MSO; 128 MS trên 2208B, 2408B và 2208B MSO.
Từ 48 kS lên 32 MS là gấp khoảng 667 lần. Quy ra thời gian bắt sóng ở tốc độ lấy mẫu tối đa, khoảng cách còn dễ hình dung hơn: 8 kS ở 100 MS/s chỉ giữ được 80 µs tín hiệu, 48 kS ở 500 MS/s giữ được 96 µs, trong khi 32 MS ở 1 GS/s giữ 32 ms và 128 MS ở 1 GS/s giữ tới 128 ms. Chênh lệch này quyết định bạn có bắt được một sự kiện hiếm trong chuỗi dài hay phải ngồi canh trigger.
Bộ nhớ cũng chia sẻ giữa các kênh đang bật, giống tốc độ lấy mẫu. Ngoài ra chỉ các mã thế hệ B mới có bộ đệm dạng sóng 40 000 khung và tốc độ cập nhật tới 80 000 dạng sóng mỗi giây, so với 10 000 khung và 2000 dạng sóng mỗi giây ở thế hệ A — nhanh hơn 40 lần, có ý nghĩa khi bạn săn xung lỗi thưa thớt. Chế độ trigger nhanh dùng bộ nhớ phân đoạn cũng không có trên 2204A và 2205A vì bộ nhớ quá nhỏ.
4. Số kênh — 2, 4 hay 2 cộng 16
Một máy hiện sóng 2 kênh đủ cho phần lớn phép đo có một tín hiệu và một mốc tham chiếu: đo ripple đầu ra so với xung điều khiển, so tín hiệu vào với tín hiệu ra của một tầng khuếch đại, hoặc bắt cặp clock và data.
Một máy hiện sóng 4 kênh đáng tiền khi bạn thường xuyên phải nhìn ba tín hiệu trở lên cùng lúc: ba pha của một mạch cầu, ba đường của bus SPI cộng chân chọn chip, hoặc chuỗi thứ tự cấp nguồn của một bo mạch nhiều đường điện áp. Đo thứ tự cấp nguồn bằng máy 2 kênh là việc rất mất thời gian.
Bản MSO thay hai kênh analog còn lại bằng 16 kênh số. Các kênh số này nhận tối đa 100 MHz tương đương 200 Mb/s, bắt được xung hẹp nhất 5 ns, dải điện áp vào ±20 V, ngưỡng logic đặt được trong ±5 V theo hai nhóm tám kênh độc lập, và chịu quá áp ±50 V. Nếu công việc là gỡ lỗi giao tiếp số nhiều đường trong khi vẫn cần nhìn dạng sóng analog của nguồn hoặc của chân reset thì đây là lựa chọn đúng.
Bảng đủ 13 mã PicoScope 2000
Bảng dưới lấy trực tiếp từ thông số công bố của Pico Technology. Cột bộ nhớ là chế độ block, chia sẻ giữa các kênh đang bật.
| Model | Kênh | Băng thông | Lấy mẫu tối đa | Bộ nhớ (block) | Băng thông AWG |
|---|---|---|---|---|---|
| PicoScope 2204A | 2 analog | 10 MHz | 100 MS/s | 8 kS | > 100 kHz |
| PicoScope 2205A | 2 analog | 25 MHz | 200 MS/s | 16 kS | > 100 kHz |
| PicoScope 2206B | 2 analog | 50 MHz | 500 MS/s | 32 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2207B | 2 analog | 70 MHz | 1 GS/s | 64 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2208B | 2 analog | 100 MHz | 1 GS/s | 128 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2405A | 4 analog | 25 MHz | 500 MS/s | 48 kS | > 1 MHz |
| PicoScope 2406B | 4 analog | 50 MHz | 1 GS/s | 32 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2407B | 4 analog | 70 MHz | 1 GS/s | 64 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2408B | 4 analog | 100 MHz | 1 GS/s | 128 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2205A MSO | 2 analog + 16 số | 25 MHz | 500 MS/s | 48 kS | > 1 MHz |
| PicoScope 2206B MSO | 2 analog + 16 số | 50 MHz | 1 GS/s | 32 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2207B MSO | 2 analog + 16 số | 70 MHz | 1 GS/s | 64 MS | > 1 MHz |
| PicoScope 2208B MSO | 2 analog + 16 số | 100 MHz | 1 GS/s | 128 MS | > 1 MHz |
Hai chi tiết nhỏ nhưng đáng nhớ khi so bảng: 2204A là mã duy nhất trong dòng không có nấc dải đo ±20 mV và không có chức năng dịch mức offset analog, dải đo của nó bắt đầu từ ±50 mV với độ nhạy 10 mV/div. Mọi mã còn lại có dải ±20 mV, độ nhạy tới 4 mV/div và offset analog điều chỉnh được tới ±250 mV, ±2,5 V hoặc ±20 V tuỳ nấc đang dùng.
Cây quyết định: ai nên mua mã nào
Bốn tình huống dưới đây bao phủ phần lớn nhu cầu thực tế mà chúng tôi gặp khi tư vấn.
Phòng thực hành và đào tạo, nhiều bộ, ngân sách cố định. Ưu tiên 2204A hoặc 2205A. Sinh viên đo mạch RC, mạch khuếch đại, tín hiệu âm tần và xung vuông tần số thấp, ở đó 10–25 MHz là dư. Bộ nhớ nhỏ không cản trở vì bài thực hành thường quan sát tín hiệu tuần hoàn, không phải săn sự kiện hiếm. Bù lại, cả hai đều có sẵn bộ phát hàm và bộ phát dạng sóng tuỳ ý ngay trong máy nên một bộ đã đủ tự tạo tín hiệu vào rồi đo tín hiệu ra.
Kỹ sư điện tử làm việc chung, một máy dùng cho nhiều loại mạch. Chọn 2206B hoặc 2207B nếu chỉ cần 2 kênh. Bước nhảy quan trọng ở đây không phải băng thông mà là bộ nhớ 32–64 MS và tốc độ cập nhật 80 000 dạng sóng mỗi giây, hai thứ giúp bắt lỗi thưa nhanh hơn hẳn thế hệ A.
Gỡ lỗi bo mạch nhiều đường nguồn hoặc mạch ba pha. Chọn 2406B, 2407B hoặc 2408B. Bốn kênh cho phép xem đồng thời thứ tự lên nguồn, xung điều khiển và tín hiệu phản hồi. Nếu bo mạch có tín hiệu nhanh dưới 10 ns thì lấy thẳng 2408B với băng thông 100 MHz và thời gian lên 3,5 ns.
Nhúng, IoT, giao tiếp nối tiếp. Chọn một bản MSO. 2206B MSO là điểm cân bằng thường gặp: 50 MHz, 1 GS/s, 32 MS bộ nhớ và 16 kênh số. Nếu bus chạy nhanh hơn hoặc cần bắt chuỗi khởi động dài thì lên 2207B MSO hoặc 2208B MSO.
Nếu vẫn phân vân giữa hai mã liền kề, quy tắc thực dụng là: chênh lệch băng thông một nấc ít khi đổi được kết quả công việc, còn chênh lệch bộ nhớ giữa thế hệ A và thế hệ B thì đổi. Ưu tiên nhảy sang thế hệ B trước, rồi mới cân nhắc nấc băng thông cao hơn.
Những gì đã có sẵn trong phần mềm
Điểm khiến dòng này khác máy hiện sóng để bàn cùng tầm giá là toàn bộ tính năng phân tích nằm trong phần mềm PicoScope 7, đi kèm máy và không bán theo gói tuỳ chọn. Cùng một phần cứng, bạn có:
- Giải mã bus nối tiếp — hơn 38 giao thức tiêu chuẩn, gồm CAN, CAN FD, CAN XL, LIN, FlexRay, I²C, I²S, SPI, UART, 1-Wire, Ethernet 10Base-T và 100Base-TX, DALI, DMX512, ARINC 429 và nhiều giao thức khác. Giải mã được trên mọi kênh, analog lẫn số, trộn nhiều giao thức cùng lúc.
- Bộ phát dạng sóng tuỳ ý — độ phân giải 12 bit, biên độ trong dải ±2 V, trở kháng ra 600 Ω, bộ đệm 4 kS đến 32 kS tuỳ mã. Thế hệ A có băng thông AWG trên 100 kHz với thời gian lên dưới 2 µs, thế hệ B đạt trên 1 MHz với thời gian lên dưới 120 ns.
- Phân tích phổ — FFT chọn được từ 128 đến 1 triệu điểm, tám kiểu cửa sổ, các phép đo tự động THD, THD+N, SINAD, SNR và IMD.
- Tăng cường độ phân giải — kỹ thuật resolution enhancement nâng độ phân giải hiệu dụng từ 8 bit lên tới 12 bit, đổi lại băng thông hiệu dụng giảm.
- Kiểm tra theo mặt nạ và DeepMeasure — so dạng sóng với mẫu chuẩn, đếm số lần đạt và không đạt; DeepMeasure trả về thông số của từng chu kỳ trong một lần bắt sóng.
Phần mềm chạy trên Windows 11 và Windows 10 bản 64 bit, macOS 15 và 14, Ubuntu 24.04 LTS và 22.04 LTS, openSUSE 15.5 và 15.4. Với nhóm muốn tự động hoá, PicoSDK mở sẵn giao diện lập trình; ở chế độ streaming qua USB, các mã thế hệ B đạt khoảng 9,6 MS/s trong PicoScope 7 và tới 31 MS/s khi gọi trực tiếp qua PicoSDK.
Kiểm tra gì trước khi đặt hàng
Ba việc nên làm trước khi chốt mã máy.
Đối chiếu que đo với băng thông máy. Que đo thụ động 1:1 thường chỉ đạt vài MHz, dùng chung với máy 100 MHz sẽ làm hỏng phép đo sườn xung. Với nấc 50 MHz trở lên, hãy dùng que đo 10:1 có băng thông bằng hoặc cao hơn băng thông máy. Nếu cần đo điện áp lớn hơn ±20 V hoặc đo vi sai thì phải tính thêm que đo chuyên dụng, đây là khoản thường bị quên khi lập dự toán.
Xem lại điều kiện môi trường nếu máy đặt ở xưởng. Dải nhiệt độ hoạt động là 0 đến 50 °C, nhưng độ chính xác công bố chỉ áp dụng trong khoảng 15 đến 30 °C. Ở nhà xưởng nóng, nên đưa máy về khu vực có điều hoà khi cần số liệu chính xác.
Lên kế hoạch hiệu chuẩn ngay từ đầu. Máy hiện sóng dùng cho nghiệm thu, cho hồ sơ chất lượng hoặc cho báo cáo khách hàng cần được hiệu chuẩn định kỳ, thường là mỗi 12 tháng. Techmaster có phòng hiệu chuẩn theo ISO/IEC 17025, bạn có thể xem phạm vi và quy trình tại trang dịch vụ hiệu chuẩn để tính luôn chi phí vòng đời chứ không chỉ chi phí mua máy.
Nếu bạn đang cân nhắc giữa một máy hiện sóng USB và một máy để bàn có màn hình rời, bài so sánh máy hiện sóng Keysight MSOX2014A nêu rõ những khác biệt về thao tác và về cách hai kiểu máy phục vụ công việc khác nhau. Toàn bộ danh mục thiết bị Pico Technology do Techmaster phân phối nằm tại trang thương hiệu Pico.
Tóm tắt cách chọn
Bắt đầu từ số kênh vì đây là thứ không nâng cấp được bằng phần mềm: 2 kênh cho phép đo có một tín hiệu và một tham chiếu, 4 kênh cho mạch nhiều đường, MSO cho gỡ lỗi giao tiếp số. Sau đó chọn thế hệ: nếu công việc có bắt sự kiện hiếm, ghi chuỗi dài hoặc cần tốc độ cập nhật cao thì đi thẳng vào thế hệ B. Cuối cùng mới chọn nấc băng thông theo thời gian lên của tín hiệu nhanh nhất bạn cần nhìn, và cộng thêm chi phí que đo phù hợp cùng lịch hiệu chuẩn vào dự toán.
