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.
Po wyjęciu z pudełka:
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 the intermediate function for each different operator, which is unnecessarily convoluted.
One of the extremely fascinating math function included is the low Pass Filter. view the video below, to see the range demodulate an AM signal, utilizing only the math functions!
Can you discuss why this works?
Przepustowość łącza?
Bandwidth: 133MHz
Right, lets get this out of the way. What is the out of the box bandwidth of the 100 MHz version anyways?
To test this, I’ve utilized my reliable Marconi 2030 RF Signal Generator to output a 1 V Pk-Pk signal. I then determine the -3 dB (0.707 V) point on the scope.
The bandwidth measurement concerns about 135 MHz, an expected security margin for a 100 MHz scope. Out of curiosity, I determined the amplitude at 200 MHz as well as it concerned about -7 dB (0.45 V).
Overachiever: frequency Counter
Whilst investigating the out-of-the-box bandwidth, I was pleasantly amazed by the hardware counter in the scope. I thought, like the Rigol 1054Z, it would begin to stop working around 100 MHz: wrong! I cranked up my RF signal generator method beyond the -3 dB point of the range however the hardware frequency counter continued to work. In fact, it worked absolutely fine as much as about 435 MHz! I suspect this would continue to work even higher, as well as was primarily restricted by the falling amplitude because of the restricted range as well as probe bandwidth. It would be fascinating to see exactly how far it continues to work in the 200 MHz “unlocked” version.
Waveform Generator as well as training Signals
The 1000X includes a rather capable built-in 20 MHz function generator. Not only can it produce all the typical square, sine as well as triangle waves however likewise has a 20 MHz noise waveform, a pulse, as well as even just DC. The generator can swing between +/- 12 V into a high impedance load, so any type of amplitude as well as DC balance out combination within that variety is valid. The output impedance is 50 ohms, therefore the output drops to +/- 6 V for a 50 ohm load.
Rather disappointingly, the sine wave is the only waveform that goes to the full 20 MHz. The square as well as pulse waves are restricted to 10 MHz, as well as even then they look awful. The ramp wave goes as much as a simple 200 kHz. This is a 20 MHz generator, as well as no more.
A extremely great addition to this is the capability to apply different modulations to the sine as well as ramp waveforms. You can do FM, AM as well as FSK with variable modulation depths. It’s great fun to observe the spectra of the different modulated waveforms on the FFT!
Closely associated to the wave generator are the training signals offered on the probe calibration connector. These signals are intended to shed light on a variety of waveforms that a beginner can expect to find across as well as provide you a possibility to polish up your set off configuration skills. For example, you can see the impact of noise coupled into a waveform. A great method to test your FFT skills as well as modulation theory is to try one of the RF waveforms. The different digital as well as glitch waveforms assist you comprehend the much more obscure however powerful triggering modes on the range such as envelope triggering in pass/fail mode. numerous of the training waveforms likewise let you modification parameters.
Seeing that the training signals contained much much more fun waveforms compared to the actual waveform generator, I rather slyly, tried to utilize both at the exact same time. Unfortunatey, this did not work. You cannot utilize both the training signals as well as the waveform generator at the exact same time. As the training signals include a great deal of arbitrary signals it is remove Keysight are routing the waveform generator to the calibration connector as well as leveraging the DDS-type generator employed for the arbitrary waveforms.
This made me think, is it possible to somehow customize the data system as well as include your own arbitrary waveforms? Examining the inbuilt file-system exposed some data with “.arb” extensions that cannot be checked out or written to. Nonetheless, it is remove that even though the waveform generator does have the capability to produce arbitrary waveforms, this is disappointingly restricted by Keysight. For example, the generator on the 3000 X-Series, with otherwise similar specs, enables you to specify arbitrary functions. I bet the 1000X has the exact same hardware, albeit restricted out of caution to avoid unnecessary toe-stepping of the higher end market.
Frequency reaction Analysis
FRA: common Setup
One of the features I was truly thrilled about was the frequency reaction Analysis. This is essentially a stripped-down version of the Power analysis Module offered in the 3000 X-Series scopes. It can allows you utilize the interior waveform generator in conjunction with both channels to determine the frequency as well as phase reaction of a circuit, from DC to 20 MHz. Although aMały zakres, jest to bardzo duża funkcja do potwierdzenia filtrów klas audio, opamp GBP, filtry pętli PLL, a także tak dalej. Dynamiczna odmiana jest niezwykle imponująca, ustaliłem, że działa dobrze do około 20 UV (-79 DBM!)
Więc co precyzyjnie jest to pomocne? Pozwól, że powiem ci o tym, że uratował mi dużo bólu głowy. Rozwijałem się wyluzowany filtr pętli PLL; Jak to zrobić, zacząłem od symulatora, a także optymalizować poprzez próbę, jak również błąd, zmieniając kilka elementów. Odkryłem, że konkretny kondensator 1 UF w moim śmieciowym pojemniku zapewnił spektakularne wyniki, które nie były osiągalne z pozostałymi 1 kondensatorami UF, jakie miałem. Więc co dokładnie się tu dzieje? Dokładnie jak mogę zobaczyć wpływ tego wspaniałego kondensatora UF w ogólnym filtrze?
Zamiatanie filtra ze specjalnym kondensatorem narażonym regionem, w którym nabywa, nabywał, kupując mi trochę marginesu fazy, jak również prowadzące do stałej pętli. Oczywiście ten kondensator miał bardzo wysoki ESR. Jednak dokładnie ile dokładnie, więc może to być powielane z jednym kondensatorem? Wykorzystując znaczniki, określałem początek płaskowyżu w około 3 kHz, co prowadzi do określonej stałej czasu, a także ESR 50 omów. Wyposażony w tę wiedzę, próbowałem innego kondensatora, a także dodał rezystor 50 Ohm szeregowo, a także Voilà pętla była stabilna z praktycznie podobnymi wynikami!
FRA: Nieznany jednak stabilny 🙁
FRA: Zrozumiało jednak niestabilne: /
FRA: Zrozumiało, a także stabilnie 🙂
Chociaż niezwykły, jak również przywitany funkcję dla zakresu niskiego końca, jest niepotrzebnie ograniczony. Na przykład, nie możesz ustawić rozdzielczości zamiatania lub dodać saldo DC do przebiegu przemiennego, mimo że fal ma te możliwości.
Ponadto oprogramowanie układowe nie jest również tak wypolerowane, jak można się spodziewać, ponieważ nie może rozróżnić przesunięcia fazy -180 stopni od +180 stopni. Oznacza to każdy rodzaj czasu uderzenia fazy -180, wykresy nieregularnie skakuje do +180 prowadzące do bardzo mylącego fazie fazowej. To powinno być naprawdę prasowane przed wydaniem.
Fft- ftw !!
Elegancko pogrupowany
Transformacja FFT lub Quick Fouriera jest stopniowo odpowiednia funkcja wszystkich współczesnych zakresów. W przeszłości zakresy poziomu wejścia wykorzystywane do ukrycia go głęboko w niektórych niejasnych menu funkcji matematyki, zawstydzony chrupiącą wydajnością, która nastąpiła. Teraz jednak nawet niskie zasady końcowe mają umiarkowaną przepustowość w kilku licznych megahertz, wyższych niż potrzeba częstotliwości próbkowania, jak również zwiększonej mocy asyjskiej; Wszystkie z nich umożliwiły FFT być znacznie bardziej użytecznym. Infact, 1000x jest tak pozytywny o jego występie, że obraca FFT, zapewniając mu
własny przycisk fizyczny.
Funkcja FFT ma wiele regulowanych parametrów, które są niezwykle wspaniałe do zobaczenia. Możesz przejść w rozpiętość, a także częstotliwość środkowa, a także określi, a także mówi ci swoją rozdzielczość pojemnika. Ponadto, nie tylko możesz przeprowadzić FFT na każdym kanale, można je również przeprowadzić FFT na pośredniej funkcji matematycznej! Jest to znacznie znacznie lepsze niż FFT oferowane na Rigolu.
FFT: 100KHz przewoźnik, opaski boczne 10 kHz
Mimo że ekran jest dość duży, stan chcesz włączyć dwa kanały, przeprowadzić funkcję matematyki między nimi, a następnie przeprowadzić FFT na wynik. Dokładnie jak potencjalnie ekranowałbyś wszystkie te ślady na jednym ekranie bez niego pojawiającego się jak ogromny bałagan?
To przynosi lekceważenie jednej dobrej funkcji tego zakresu. Możesz wyłączyć wszystkie kanały, eliminując każdy rodzaj wskazania ich na ekranie, jednak nadal prowadzić wszystkie funkcje matematyczne na nich. Jest to fantastyczne, a także bardzo różni się od Rigol 1054Z, gdzie nie można ukryć kanału, a raczej tylko włączyć go całkowicie lub włączyć go całkowicie przez działanie przekaźnika. 1000X nie wydaje się wyłączać kanałów w ogóle. zamiast tego ukrywa je. Oznacza to, jeśli tylko myślisz o spojrzeniu na widma sygnału, możesz wykorzystać cały ekran, we wszystkich jego chwały, aby spojrzeć na FFT. Nic z tego podzielonego ekranu nonsensem!
Wybór FFT w tej ofercie jest niezwykle dobrze zaimplementowany poza kilkoma dziwactami. Na przykład zakres, z jakiegoś powodu pozwala ustawić dość ambitną, jak i całkowicie głupiej span 500 GHz. Jeszcze jedna niedogodność jest opcją koloru białego dla przebiegu FFT, który odpowiada opcji koloru tekstowego. Jeśli ustawisz teraz ślad FFT na dole ekranu, aby zmaksymalizować widoczny zakres dynamiczny, trafisz do kilku ważnych parametrów! Odkryłem, że zasięg był skłonny do usterki, jeśli FFT był bawił się nadmiernie. Raz, nie mogłem uzyskać kilku parametrów FFT, aby zniknąć nawet po odwróceniu FFT, prowadząc do bałaganu nakładającego się ciągów tekstowych na ekranie.
Częstotliwość aktualizacji
Keysight I.s My.