Auf ihrer Pressekonferenz zur Electronica 2022 präsentierte Rigol neue Produkte aus seinem Portfolio, darunter DC-Netzteile, ein ASIC-Chipset und Mikrowellen-Signalgeneratoren. Besonders hervorgehoben wurden die Mikrowellen-Signalgeneratoren der DSG5000-Serie. Sie zeichnen sich durch zwei unterschiedliche Frequenzbereiche von jeweils 9 kHz bis 12 GHz beziehungsweise bis 20 GHz aus.

Netzteil mit drei Kanälen

Rigol Technologies erweitert die Serie der DC-Netzteile mit den vier neuen Modellen DP2031, DP932A, DP932U und DP932E. Alle Versionen enthalten einen intuitiven 4,3-Zoll-Touchscreen, der eine sehr einfache Bedienung ermöglicht. Die Ausgänge der Netzteile sind alle voll isoliert. Das Netzteil der Serie DP2031 besitzt drei isolierte Kanäle (2 x 32 V / 3 A; 1 x 6 V / 5 A (optional 10 A für Kanal 3)) wobei sich die Spannungs- und Stromwerte auf 10 Prozent höhere Werte (zum Beispiel Kanal 1: 35,2 V / 3,3 A) einstellen lassen und bietet ohne Berücksichtigung dieser höheren Einstellung eine maximale Ausgangsleistung von 222 Watt. Die Anschlüsse zum DUT können entweder von der Vorderseite oder von der Rückseite erfolgen, um eine Integration in automatischen Testsystemen zu ermöglichen. Mit dem Gerät lassen sich zwei der drei isolierten Kanäle parallel (mehr Strom) oder seriell (mehr Spannung) verbinden. Hierbei können Kanal 1 und 2 wahlweise extern mittels Verkabelung oder automatisch intern miteinander verbunden und über das Menü zusammengeschaltet werden. Um den Spannungsabfall der Messkabel zu kompensieren, bietet das DP3021 mit den Sense-Eingängen die Möglichkeit einer 4-Draht-Verbindung, um am DUT dieselbe Spannung zu erhalten, die am Netzteil eingestellt wird.

Erzeugen von kleinen Strömen

Um speziell sehr kleine Ströme zu generieren, hat das Netzteil mit dem High-Current-/Low-Current-Mode zwei unterschiedliche Modi. Im Low-Current-Mode liegt die Anzeigegenauigkeit im µA-Bereich. Diese Anzeige kann für Stromversorgung bis 11 mA genutzt werden, um auch kleinste Ströme genau erzeugen zu können. Dieses Netzteil enthält eine Arbiträr-Ausgabe mit minimaler Zeiteinstellung von 1 msek. und 512 Abtastwerten. Einige Arbiträrkurven sind bereits vorab integriert. Hier lassen sich die beliebigen Wellenformen sowohl für Spannung als auch für den Strom ausgeben.
Zusätzlich bietet das Netzteil eine Analysefunktion, um in Echtzeit im Roll-Modus immer die aktuelle Ausgabekurve angezeigt und auf die jeweiligen Werte wie Spannung, Strom, Leistung angewendet zu bekommen. Damit die Daten nicht verloren gehen, kann man zusätzlich einen Trendbereich aktivieren, bei dem alle Daten komprimiert sichtbar sind. Die Echtzeitdaten können auf dem Gerät mittels der Datenloggerfunktion in den internen Speicher (max. 20 Mbyte) abgelegt werden. Diese Daten kann man auch in einen externem Speichermedium ablegen, um größere beziehungsweise längere Speicherungen vorzunehmen. Eine zusätzliche Analyseform lässt sich auch bei der Vermessung von Strompulsen aktivieren, um deren Zeitdauer genauer zu analysieren.

Die komplette Serie zeichnet sich mit <350 µVrms / 2 mVpp durch eine sehr niedrige Welligkeit aus und hat ein sehr geringes Rauschverhalten. Das heißt, diese Serie kann für Anwendungen genutzt werden, bei denen eine sehr reine Leistungsversorgung notwendig wird. Zudem bieten diese Geräte eine gute Leitungs- und Belastungsregelung mit jeweils <0.01% + 2 mV / + 250 µA an. Gerade für die Einbindung in ATE-Systemen oder für die schnelle Programmierung wurde die Befehlsprozesszeit deutlich beschleunigt und liegt bei <10 msek. Zur Geräteansteuerung über den PC ist es möglich, diverse Anschlüsse über LAN, USB, RS232 und GPIB (optional, kann auch nachträglich installiert werden) zu nutzen. Über die Anbindung an LAN lässt sich das DP2031 komplett über Web-Control bedienen. Für die Triggerung (sowohl Ein- als auch Ausgang) dient die Schnittstelle Digital IO. Die Serie kann in verschiedenen Applikationen wie Forschung und Entwicklung oder in der Produktion eingesetzt werden.

Gerätevarianten der DP900-Serie

Hier bietet Rigol drei verschiedene Gerätevarianten an. Die Standardvariante DP932A beinhaltet alle Funktionen wie die Schnittstelle Digital IO, die ARB-Funktion und die hochauflösende Darstellung. Die DP932U ist speziell für den Education-Markt gedacht und kann bei Bedarf mit einzelnen Funktionen mittels Lizenzupgrade auf ein vollbestücktes DP932A hochgerüstet werden.

Niedriges Rauschverhalten mit ASIC-Chipset

Mit dem selbstentwickelten Centaurus ASIC-Chipset bringt Rigol mit der HDO1000- und HDO4000-Familie zwei High-Definition-Oszilloskop-Serien mit einer vertikalen Auflösung von 12 Bit auf dem Markt. Die HDO1000-Serie hat eine Abtastrate von 2 GSa/s und wird sowohl als 2-Kanal- als auch als 4-Kanal-Lösung in den Bandbreiten 70, 100 und 200 MHz angeboten. Die maximale Speichertiefe beträgt 100 Mpkte. Daneben ist die HDO4000-Serie für die Bandbreiten 200, 400 und 800 MHz mit einer höheren Abtastrate von bis zu 4 GSa/s ausgelegt, enthält vier analoge Kanäle und bietet eine Speichertiefe von bis zu 500 Mptke an. Die minimale vertikale Einstellung kann man bei der HDO4000-Serie auf 100 µV/DIV und bei der HDO1000-Serie auf 500 µV/DIV einstellen. Bei der HDO4000-Serie sind zwei unterschiedliche Impedanzen (1 MΩ, 50 Ω) einstellbar.

Durch die zwei neuen ASICs wird ein niedriges Rauschverhalten von rund 18 µVrms (bei HDO4000) beziehungsweise 50 µVrms (bei HDO1000) erreicht. Wie auch bei anderen Rigol-Oszilloskop-Klassen wurde ein Schwerpunkt auf die Kombination hohe Abtastrate, tiefer Speicher und sehr hohe Messgeschwindigkeit gesetzt. Durch die vertikale Auflösung von 12 Bit sind selbst kleinste Amplitudenabweichungen messbar. Hier kann zusätzlich bei beiden Geräten ein High-Resolution-Mode bis 16 Bit aktiviert werden. Das heißt, hier werden sehr hohe Auflösungen sowohl im horizontalen als auch im vertikalen Bereich mit einem sehr tiefen Speicher kombiniert und somit die Analysevielfalt erweitert. Zu den typischen Anwendungen gehören Analysen wie Schaltleistungsmessungen im Leistungsbereich, oder Messen elektronischer Schaltungen.

Analyse mit Ultra Acquire

Der Oszilloskop-Anbieter hat bei beiden Serien mit Ultra Acquire eine Analyseform integriert, mit der eine sehr schnelle Triggerrate von 1.500 Mio wfms/sek. erreicht wird. Hiermit lassen sich sehr schnelle oder sporadische und kurze Ereignisse messen. Alle Geräte verfügen über einen kapazitiven 10,1-Zoll-HD-Farb-Touchscreen (1024*800) mit 256 Intensitätsstufen und Farbtönen für eine präzise Signaldarstellung. Um eine maximale Flexibilität zu gewährleisten, ist es bei der HDO4000-Serie möglich, eine Standard-Batterie der Größe 18650 zu integrieren, um Messungen ohne Netzanschluss durchzuführen.

Mikrowellen-Signalgeneration bis zu 20 GHz

Die DSG5000 Mikrowellen-Signalgeneratoren verfügen über zwei unterschiedliche Frequenzbereiche von jeweils 9 kHz bis 12 GHz beziehungsweise bis 20 GHz.

Die Geräte sind wahlweise als Versionen mit 2, 4, 6 oder 8 Kanälen verfügbar, die eine Kanal-zu-Kanal Isolation von bis zu 85 dB (typ.) aufweisen. Für jeden Kanal kann man die Frequenz, Amplitude und alle verfügbaren Funktionen individuell oder für eine gewünschte Anzahl an Kanälen als Gruppe einstellen und ausgeben. Je nach Frequenzbereich kann die Amplitude von -30 dBm bis zu +25 dBm eingestellt werden. Diese Serie zeichnet sich außerdem durch ein sehr niedriges Phasenrauschen (zum Beispiel -133 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz (typ.)) aus. Die Harmonischen liegen bis zu 50 dBc unter dem Träger. Die Amplituden- und Frequenzumschaltzeit liegt bei <3 msek.

Die von Rigol patentierte voll digitale Amplitudenkontrolltechnologie bietet eine Amplitudengenauigkeit von <0,7 dB (typ.). Die Frequenzgenauigkeit der 10-MHz-Referenz liegt bei +/-1 ppm (optional mit OXCO; +/-10 ppb). Falls mehrere Kanäle mit derselben Phase hochsynchron ausgegeben werden müssen, ist das mit dem Gerät ohne weiteres möglich. Der Generator bietet eine Langzeitphasenstabilität von z.B. <1° @10 GHz sowie eine individuelle Phasenänderung, die sich optimal für langwierige Tests eignen.

Über einzelne oder alle Kanäle können optional die analogen Modulationsformen wie Analog[AM], Frequenz[FM] und Phasen[PM] über den kompletten Frequenzbereich ab 1 MHz generiert werden. Das Gerät bietet dem Anwender auch die Möglichkeit, über demselben Frequenzbereich die Pulsmodulation mit einer typischen Anstiegs-/Abfallzeit von 20 nsek. einzustellen. Abhängig von der Trägerfrequenz kann der An/Aus-Level bei 80 dB (typ.) liegen. Die DSG5000-Serie verfügt zudem über die Pulstrain-Funktion mit bis zu 2047 Pulspattern. Auch hier können die Pulsweiten der An/Aus-Bereiche von 20 nsek. bis 170 sek. nach Bedarf eingestellt werden. Die integrierte Sweep-Funktion kann man als Liste oder mittels ausgewählter Schrittweite sowohl für die Amplitude als auch für die Frequenz oder beides in Kombination nutzen.

Auf der Vorderseite sind auf der einen Seite die 3.5 mm (male) für den HF-Ausgang vorgesehen. Außerdem sind 4 weitere Ausgänge pro Kanal angebracht, bei dem u. A. einen Puls für die Signalgültigkeit oder Trigger-Ein- / Ausgänge sowie die Ausgabe des Pulssignals bei der Pulsgenerierung oder die Ausgabe eines Pulses bei der Sweep-Anwendung.

Falls 8 Kanäle nicht ausreichen, können auch mehrere DSG5000 zusammengeschaltet und synchronisiert werden, um die gewünschte Kanalanzahl der Applikation zu erreichen. Hierfür bietet das Gerät eine 4.8 GHz Synchronisationsfrequenz mit Ein-  und Ausgängen auf der Rückseite an.

Die DSG5000-Serie eignet sich vor für Mikrowellen-Anwendungen in den Bereichen EMV-Stress-Tests, MIMO-Applikationen und Systemaufbauten für Quantencomputer-Stimulation.