Schnelle und effiziente Fehlerbeseitigung mit dem R&S®Scope Rider

Signalfehler und Anomalien können dazu führen, dass elektrische und elektronische Systeme versagen. Diese Fehler können insbesondere im Feld zu Systemausfallzeiten führen und hohe Kosten nach sich ziehen. Folglich ist es entscheidend, diese schnell und effizient aufzuspüren sowie die Quelle zu identifizieren.

Der R&S®Scope Rider verfügt über leistungsstarke Suchfunktionen zur Fehlerbeseitigung sowohl im Feld als auch in einer Laborumgebung, gerade wenn es auf Mobilität oder galvanisch getrennte Kanäle ankommt.
Der R&S®Scope Rider verfügt über leistungsstarke Suchfunktionen zur Fehlerbeseitigung sowohl im Feld als auch in einer Laborumgebung, gerade wenn es auf Mobilität oder galvanisch getrennte Kanäle ankommt.

Ihre Anforderung

Die Erfassung und Analyse seltener Signalfehler und Anomalien ist ein typischer Anwendungsfall bei der Fehlersuche in elektronischen Systemen. Ereignisse wie sporadische Sensorfehler oder selten auftretende Störspitzen in einem Netzteil können zu vielschichtigen Systemfehlern führen, ohne dass sofort die Ursache erkennbar wäre. Normalerweise ist es nicht einfach, solche Anomalien zu entdecken, da man nichts über ihre Beschaffenheit weiß. Beispielsweise zählen dazu Störspitzen, Nadelimpulse, intermittierende Störungen, Amplituden- und Frequenzänderungen oder Änderungen im Tastverhältnis.

Moderne Oszilloskope (Tischmodelle) bieten eine beeindruckende Anzahl an Werkzeugen für die Fehlersuche. Dennoch ist eine andere Lösung erforderlich, wenn Mobilität eine Rolle spielt, oder wenn Messungen an Hochspannungselektronik (im Feld oder in einer Laborumgebung) sicher durchgeführt werden müssen.

Messtechnische Lösung

Das R&S®Scope Rider digitale Handheld-Oszilloskop vereint die Vorteile von galvanisch getrennten Kanälen bis zu CAT IV 600 V mit den hochentwickelten Funktionalitäten moderner Tischoszilloskope in einem tragbaren Design.

Es ist mit Bandbreiten bis zu 500 MHz erhältlich, bietet eine maximale Echtzeit-Abtastrate von 5 Gsample/s und verfügt über 500 ksample Erfassungsspeicher – dies sind außergewöhnliche Leistungswerte für ein Handheld-Oszilloskop.

Mit einer Erfassungsrate von 50.000 Messkurven/s und einem äußerst präzisen digitalen Triggersystem, das eine Vielzahl von modernen Trigger-Modi unterstützt, kann der Ingenieur intermittierende Signalfehler schnell aufspüren. Diese Leistungsmerkmale stehen zum ersten Mal in einem tragbaren Gerät zur Verfügung. Analysefunktionen, darunter 33 automatische Messungen, die History-Funktion und der Datenlogger helfen dabei, Fehlerursachen zu finden.

Der R&S®Scope Rider zeichnet sich aufgrund der acht digitalen Kanäle (MSO) und zahlreichen Optionen zur Protokolltriggerung und -dekodierung (z. B. I2C oder UART) auch durch seine Fähigkeiten zur Logik- und Protokollanalyse aus. In Kombination mit den galvanisch getrennten Kanälen, die den Betrieb mit gefährlichen Spannungen ermöglichen, wird der R&S®Scope Rider zum idealen Werkzeug für die Fehlersuche bei der Entwicklung von eingebetteten Netzteilen.

Aufgrund der hohen Erfassungsrate spürt der R&S®Scope Rider selten auftretende Signalfehler extrem schnell auf.
Aufgrund der hohen Erfassungsrate spürt der R&S®Scope Rider selten auftretende Signalfehler extrem schnell auf.

Applikation

Selten auftretende Signalfehler rasch finden

Der Aufzeichnungszyklus von digitalen Oszilloskopen besteht aus zwei Schritten:

  • Das Oszilloskop tastet das Signal ab und speichert die Abtastwerte
  • Das Oszilloskop verarbeitet diese Abtastwerte und zeigt die Messkurve am Bildschirm an. Während dieses Zeitraums ist das Oszilloskop „blind“ für das Signal. Signalfehler, die während dieser Blindzeit auftreten, bleiben dem Anwender verborgen.

Dank seiner Erfassungsrate von bis zu 50.000 Messkurven pro Sekunde – mit der er 1.000 Mal schneller ist als herkömmliche Handheld-Oszilloskope – sieht der R&S®Scope Rider auch Signale, die anderen Oszilloskopen entgehen. Seltene Signalfehler lassen sich so zuverlässig erfassen und analysieren. Dadurch verkürzt sich die Zeit für die Fehlersuche.

Zielgerichtet Fehler finden dank eines leistungsstarken Trigger-Systems

Die hohe Erfassungsrate des R&S®Scope Rider hilft beim Aufspüren von Signalanomalien. Dem Ingenieur stehen 14 unterschiedliche Trigger-Typen zur Verfügung, um die relevanten Signalereignisse für die weitere Analyse präzise zu isolieren.

Neben einfachen Trigger-Bedingungen wie Flanke und Pulsbreite werden fortschrittliche Modi wie der Runt- oder Video-Trigger unterstützt.

Darüber hinaus verfügt der R&S®Scope Rider über die beste Trigger-Empfindlichkeit aller Handheld-Oszilloskope. Der Grund dafür ist das einzigartige digitale Trigger-System von Rohde & Schwarz. Mit der direkten Analyse des digitalisierten Signals entscheidet es, ob die Trigger-Bedingung erfüllt wurde.

History-Funktion: ein Blick in die Vergangenheit

Das Aufspüren der eigentlichen Fehlerursache ist oft erst durch den Blick in die Vergangenheit einer Signalsequenz möglich. Mit dem History-Modus ist dies möglich. Der R&S®Scope Rider speichert automatisch bis zu 5.000 Messkurven in einem separaten History-Speicher. Der Bediener kann die Erfassung jederzeit anhalten und unverzüglich die früheren Messdaten unter Ausnutzung der gesamten Gerätefunktionalität analysieren. Ein Zeitstempel pro Messkurve stellt dabei die zeitliche Zuordnung der Ereignisse sicher.

Maskentests machen Signalabweichungen erkennbar

Aufgrund der großen Anzahl an möglichen Signalanomalien ist es manchmal schwierig, eine geeignete Trigger-Bedingung festzulegen. In solchen Fällen besteht die Lösung darin, Maskentests durchzuführen. Sie zeigen, ob ein Signal innerhalb definierter Toleranzgrenzen liegt und bewerten so die Qualität und Stabilität eines Messobjekts mittels statistischer Pass/Fail-Auswertungen. Durch einen Stopp nach Maskenverletzung sind Signalanomalien und unerwartete Ereignisse leicht isolierbar.

Masken lassen sich mit dem R&S®Scope Rider leicht und flexibel erzeugen. Der Benutzer kann mit wenigen Tastendrücken eine Maske aus einem Referenzsignal erstellen und die jeweiligen Toleranzgrenzen festlegen.

Der Datenlogger des R&S®Scope Rider kommt für die langfristige Überwachung der Messwerte zum Einsatz.
Der Datenlogger des R&S®Scope Rider kommt für die langfristige Überwachung der Messwerte zum Einsatz.
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Datenlogger: Debugging über lange Zeiträume

Die Datenlogger-Funktionalität des R&S®Scope Rider kommt genau dann zum Einsatz, wenn eher langfristig überwacht werden soll. Mit ihr lassen sich bis zu vier Messungen bei Geschwindigkeiten von 1, 2 oder 5 Messungen/s überwachen, um die Ursachen von intermittierenden Problemen zu lokalisieren, die möglicherweise nur einmal pro Stunde oder Woche auftreten. Dies können beispielsweise Spannungsschwankungen auf dem Netz oder seltene Störspitzen in einem Netzteil sein. Der große Speicher bietet Platz für 2 Msample pro Kanal, sodass die Daten von bis zu 23 Tagen aufgezeichnet werden können. Die Statistikanzeige liefert zusätzlich Informationen zu Minimal- und Maximalwerten mit genauer Zeitangabe. Die tiefe Zoom-Funktionalität lässt sich zur detaillierten Analyse von ausgewählten Segmenten der aufgezeichneten Daten verwenden.

Der Datenlogger des R&S®Scope Rider kommt für die langfristige Überwachung der Messwerte zum Einsatz.

Fazit

Der R&S®Scope Rider ist ein Handheld-Oszilloskop, das überragende Leistung bei höchsten Sicherheitsstandards mit den Debugging-Funktionalitäten eines Tischoszilloskops vereint.

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