Keysight DSOS254A là máy hiện sóng Infiniium S-Series băng thông 2,5 GHz, 4 kênh analog, ADC 10 bit. Trong bảy nấc băng thông của dòng, đây là nấc duy nhất không rơi vào số tròn: nó nằm giữa 2 GHz và 4 GHz. Câu hỏi khi chọn máy vì thế rất cụ thể: thêm 500 MHz so với DSOS204A thì đo được gì, và khi nào phải lên DSOS404A? Bài này trả lời bằng hai phép tính, ngân sách thời gian lên và ngân sách hài, với số liệu lấy từ data sheet 5991-3904EN của Keysight (bản ngày 26/5/2022).
Keysight DSOS254A giữa hai nấc 2 GHz và 4 GHz
Bảy model S-Series dùng chung nền tảng phần cứng. Thứ đổi theo từng nấc là băng thông, thời gian lên, ENOB và nền nhiễu. Đặt Keysight DSOS254A cạnh hai nấc liền kề sẽ thấy rõ nó nghiêng về phía nào.
| Thông số | DSOS204A | DSOS254A | DSOS404A |
|---|---|---|---|
| Băng thông (đường 50 Ω) | 2 GHz | 2,5 GHz | 4 GHz |
| Thời gian lên 10–90% | 215 ps | 172 ps | 107,5 ps |
| ENOB toàn băng thông (điển hình) | 7,5 | 7,4 | 7,2 |
| Nền nhiễu 1–2 mV/div | 120 µV | 120 µV | 153 µV |
| Nền nhiễu 10 mV/div | 163 µV | 172 µV | 220 µV |
Về nhiễu, DSOS254A gần như trùng với nấc 2 GHz: bằng nhau ở 1–2 mV/div, chênh 9 µV ở 10 mV/div. Từ 2,5 GHz lên 4 GHz thì khác: nền nhiễu ở 10 mV/div tăng từ 172 µV lên 220 µV, tức khoảng 28%. Nền nhiễu là giá trị RMS trên đường 50 Ω, không dùng chế độ phân giải cao; cách đọc bảng này có trong bài nhiễu nền máy hiện sóng theo từng thang V/div.
Ngân sách thời gian lên: 172 ps đo đúng cạnh nào?
Keysight tính thời gian lên của S-Series bằng 0,43 chia băng thông, nên DSOS254A có 172 ps. Thời gian lên hiển thị là căn bậc hai của tổng bình phương thời gian lên tín hiệu và của máy, như giải thích trong bài thời gian lên và băng thông hệ thống. Áp vào ba nấc, sai số do chính máy đo gây ra như sau (chưa tính đầu dò):
| Cạnh thật của tín hiệu | DSOS204A | DSOS254A | DSOS404A |
|---|---|---|---|
| 1 ns | +2,3% | +1,5% | +0,6% |
| 800 ps | +3,5% | +2,3% | +0,9% |
| 500 ps | +8,9% | +5,8% | +2,3% |
Nếu lấy mức 2,3% làm ngưỡng chấp nhận, mỗi nấc có một cạnh giới hạn: 1 ns cho 2 GHz, 800 ps cho 2,5 GHz, 500 ps cho 4 GHz. Vùng làm việc riêng của DSOS254A là dải cạnh từ 800 ps tới 1 ns, nơi nấc 2 GHz bắt đầu vượt ngưỡng còn nấc 4 GHz thì dư. Khi cạnh xuống quanh 500 ps, sai số 5,8% chỉ còn hợp để gỡ lỗi; lúc đó nên tính tới 4 GHz.
Ngân sách hài: 2,5 GHz giữ được hài bậc mấy?
Cách nhìn thứ hai là đếm hài. Một xung clock vuông tần số f có hài lẻ ở 3f, 5f. Một chuỗi dữ liệu NRZ tốc độ R có tần số cơ bản R/2, hài bậc ba ở 1,5R và hài bậc năm ở 2,5R. Giữ được hài bậc năm thì cạnh còn trung thực; chỉ tới hài bậc ba thì cạnh bị bo tròn.
| Giới hạn tính theo băng thông | 2 GHz | 2,5 GHz | 4 GHz |
|---|---|---|---|
| Clock vuông, giữ hài bậc 5 | tới 400 MHz | tới 500 MHz | tới 800 MHz |
| NRZ, giữ hài bậc 5 | tới 800 Mb/s | tới 1 Gb/s | tới 1,6 Gb/s |
| NRZ, giữ hài bậc 3 | tới 1,33 Gb/s | tới 1,67 Gb/s | tới 2,67 Gb/s |
Đây là phép chia thuần túy, và hài nằm đúng mép băng thông đã suy giảm 3 dB, nên hãy chừa biên.
Bus nào vừa với băng thông 2,5 GHz?
- USB 2.0 High Speed 480 Mb/s: hài bậc năm ở 1,2 GHz, nằm gọn trong 2,5 GHz.
- Dữ liệu NRZ 1 Gb/s: hài bậc năm ở đúng 2,5 GHz, vừa khít.
- DDR3-1600 (1600 MT/s): hài bậc ba ở 2,4 GHz, hài bậc năm ở 4 GHz. Muốn giữ hài bậc năm cần nấc 4 GHz. Data sheet ghi kiểm thử DDR3 trên S-Series giới hạn ở 1600 MT/s.
- PCI Express 2,5 GT/s: tần số cơ bản 1,25 GHz, hài bậc ba đã ở 3,75 GHz, vượt khỏi nấc 2,5 GHz.
Data sheet S-Series liệt kê các gói kiểm thử tuân thủ cho USB 2.0, Ethernet 10/100/1G, 100BASE-T1, MOST, DDR2/DDR3 và nhiều chuẩn khác. Mỗi gói có băng thông tối thiểu riêng; hãy xác nhận gói đó chạy được ở 2,5 GHz trước khi mua.
DSOS254A thông số: phần giống hệt các nấc khác
Vài con số thường bị đọc thiếu điều kiện. Với máy hiện sóng Keysight DSOS254A, data sheet ghi như sau:
- Tốc độ lấy mẫu: 20 GSa/s khi dùng 1–2 kênh, 10 GSa/s khi dùng 3–4 kênh.
- Độ phân giải: ADC 10 bit. Con số “tới 16 bit” chỉ có ở chế độ phân giải cao, ví dụ 16 bit tại 125 MSa/s và băng thông 25 MHz.
- ENOB: 7,4 bit điển hình ở toàn băng thông 2,5 GHz, không bảo đảm. Giá trị 8,1 bit thuộc về DSOS054A 500 MHz.
- Bộ nhớ: 100 Mpts mỗi kênh khi dùng bốn kênh, 200 Mpts khi dùng hai kênh; tùy chọn lên 400/800 Mpts.
- Đầu vào: băng thông 2,5 GHz có trên đường 50 Ω; đường 1 MΩ là 500 MHz ở mọi model.
- Đầu dò kèm máy: bốn đầu dò thụ động N2873A 500 MHz. Muốn dùng hết 2,5 GHz cần đầu dò tích cực hoặc nối thẳng 50 Ω.
- Bản MSO: MSOS254A thêm 16 kênh số; máy DSO nâng được bằng bộ N2901E.
Lộ trình nâng cấp: tới 2,5 GHz và từ 2,5 GHz đi tiếp
Băng thông S-Series nâng được sau khi mua bằng license phần mềm, không phải đổi máy.
| Hướng nâng | Mã license | Số kênh ở băng thông mới |
|---|---|---|
| Từ 2 GHz lên 2,5 GHz | DSOS2G5BW-020 | 4 kênh |
| Từ 2,5 GHz lên 4 GHz | DSOS4GBW-025 | 4 kênh |
| Từ 2,5 GHz lên 6 GHz | DSOS6GBW-025 | 2 kênh |
| Từ 2,5 GHz lên 8 GHz | DSOS8GBW-025 | 2 kênh |
Lưu ý 6 GHz và 8 GHz chỉ có khi bật hai kênh; bốn kênh cùng lúc giới hạn ở 4 GHz. Nếu cạnh tín hiệu hôm nay quanh 1 ns nhưng đời sản phẩm sau sẽ nhanh hơn, có thể mua 2,5 GHz trước rồi nâng. Còn nếu phân vân giữa hai nấc đầu, bài so sánh Keysight DSOS204A đặt nấc 2 GHz cạnh cả dòng.
Máy Hiện Sóng Keysight S-Series: cây quyết định quanh nấc 2,5 GHz
- Cạnh từ 1 ns trở lên, dữ liệu tới 800 Mb/s: DSOS204A đủ.
- Cạnh 800 ps tới 1 ns, dữ liệu NRZ quanh 1 Gb/s, clock tới 500 MHz: chọn DSOS254A.
- Cạnh quanh 500 ps, DDR3-1600, dữ liệu trên 1 Gb/s: lên DSOS404A, hoặc mua DSOS254A kèm kế hoạch nâng DSOS4GBW-025.
- Cần xem bus song song cùng tín hiệu analog: chọn MSOS254A ngay từ đầu, hoặc bổ sung N2901E sau.
DSOS254A giá và tình trạng sản xuất
DSOS254A giá phụ thuộc vào bộ nhớ, bản DSO hay MSO, gói phần mềm và đầu dò, nên bài này không nêu con số; vui lòng liên hệ báo giá theo cấu hình. Data sheet mới nhất của dòng là bản tháng 5/2022 và không ghi model này ngừng sản xuất. Trang sản phẩm Keysight chặn truy cập tự động nên chưa đối chiếu lại được khi viết bài; hãy xác nhận tình trạng và thời gian giao hàng khi đặt mua.
Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025. Bạn có thể xem thêm các dòng thiết bị khác tại danh mục Keysight, hoặc gửi yêu cầu cấu hình ngay trên trang DSOS254A thông số và báo giá.
Câu hỏi thường gặp
DSOS254A khác DSOS204A ở điểm nào?
Băng thông 2,5 GHz thay vì 2 GHz, thời gian lên 172 ps thay vì 215 ps, ENOB 7,4 thay vì 7,5 bit. Nền nhiễu ở 1–2 mV/div bằng nhau, 120 µV.
DSOS254A có lấy mẫu 20 GSa/s trên cả bốn kênh không?
Không. Máy đạt 20 GSa/s khi dùng 1–2 kênh và 10 GSa/s khi dùng 3–4 kênh.
Có nâng DSOS254A lên 4 GHz được không?
Có, bằng license DSOS4GBW-025. Cũng có license lên 6 GHz và 8 GHz, nhưng hai mức này chỉ dùng được khi bật hai kênh.
