Siglent SDS2000X HD: operación, control remoto y servicio

¿Qué hace Siglent SDS2000X HD: operación, control remoto y servicio?

La familia SDS2000X HD es una familia de osciloscopios de 4 canales y 12 bits: SDS2104X HD (100 MHz), SDS2204X HD (200 MHz), SDS2354X HD (350 MHz) y SDS2504X HD (500 MHz). 2 GSa/s, 200 Mpts/canal, pantalla táctil de 10,1 pulgadas 1024 x 600, opcional 16 canales digitales, AWG opcional de 25 MHz monocanal, disparo y decodificación serie, análisis de potencia y diagrama de Bode.

Fuentes:

Ref. corta	Documento	Úselo para
UM	Manual de usuario de la serie SDS2000X HD EN01B (302 pp.)	Panel frontal, cada menú, comportamiento
PG	Guía de programación de la serie SDS EN11G (855 pp.)	SCPI. Guía multimodelo; el soporte para SDS2000X HD requiere firmware 1.2.0.2 o posterior
QS	Inicio rápido del SDS2000X HD EN01C	Forma abreviada del UM; notas sobre autocalibración y calibración rápida
SM	Manual de servicio del SDS2000X HD EN01A	Verificación de rendimiento, desmontaje, puntos de prueba en la placa
DS	Hoja de datos del SDS2000X HD EN01A (no es uno de los cuatro manuales; obtenido de una copia de distribuidor)	Especificaciones a las que los manuales se remiten. Existe una versión EN02B más reciente; las figuras pueden haberse movido

Las referencias a páginas son números de página impresos ("PG p.482", "UM p.73").

Nada de esto ha sido verificado en un instrumento real todavía. La PG cubre diez familias de modelos, y muchas de sus tablas perdieron el diseño de filas en la extracción de texto; donde un valor de SDS2000X HD tuvo que reconstruirse, este archivo lo dice. Cualquier cosa marcada como NO VERIFICADA es una pista para probar. Cuando el banco de pruebas esté en desacuerdo con este archivo, crea al banco de pruebas y actualiza la habilidad.

Contenido

1. Instrumento de un vistazo
2. Cosas que muerden
3. Conexión
4. Convenciones SCPI, sincronización y errores
5. Panel frontal y pantalla táctil
6. Sistema vertical
7. Sistema horizontal, adquisición, secuencia, historial, zoom
8. Disparo
9. Disparo y decodificación serie
10. Canales digitales (MSO)
11. Mediciones, cursores, contador, DVM
12. Matemáticas y FFT
13. Búsqueda, navegación, prueba de máscara, histograma
14. Análisis de potencia y diagrama de Bode
15. Formas de onda de referencia, formas de onda de memoria, guardar y recuperar
16. Pantalla
17. Generador de formas de onda (AWG)
18. Lectura de datos de formas de onda
19. Sistema, LAN, opciones, firmware, autocalibración
20. Verificación de rendimiento
21. Servicio y resolución de problemas
22. Controlador Python
23. Recetas
24. Discrepancias en los manuales

1. Instrumento de un vistazo

Elemento	Valor	Fuente
Canales	4 analógicos + disparo EXT; 16 digitales con SDS2000HD-16LA y la sonda SPL2016	UM p.34-35, 64
ADC	12 bits	DS
Frecuencia de muestreo	2 GSa/s entrelazado, 1 GSa/s no entrelazado	DS, SM p.28
Memoria	200 Mpts/canal entrelazado, 100 Mpts/canal no entrelazado; 20 / 10 Mpts en promedio y ERES (DS)	UM p.73, DS
Tasa de actualización	hasta 100.000 formas de onda/s normal, 500.000 formas de onda/s secuencia	DS, UM p.77
Secuencia / Historial	hasta 80.000 segmentos/fotogramas, intervalo de disparo mínimo de 2 µs	UM p.77, 80
V/div	0,5 mV a 10 V/div en 1 MΩ; 0,5 mV a 1 V/div en 50 Ω (sonda 1X)	DS
Rango vertical	8 divisiones	UM p.40
Límites de ancho de banda	20 MHz, 200 MHz (hardware)	UM p.60-61
Entrada	1 MΩ ±2% ∥ 16 pF ±2 pF, o 50 Ω ±1%. Máx. 400 Vpk (DC+AC, DC a 10 kHz) en 1 MΩ; 5 Vrms en 50 Ω	DS, SM p.46
Precisión de ganancia DC	Especificación ±0.5% (5 mV a 10 V/div), ±1.5% (0,5 a 4,95 mV/div) (DS). Límite PV ±0.6% (5,8 mV a 10 V/div), ±1.5% (1 a 4,45 mV/div) (SM p.28-32)	DS, SM
Precisión de offset	±(0.5% de offset + 0.5% de fondo de escala + 1 mV)	SM p.33
Base de tiempo	1 ns/div a 1000 s/div; ±2 ppm inicial, ±0.5 ppm envejecimiento de primer año	DS
Sesgo entre canales	≤ 100 ps	SM p.45
Rango de nivel de disparo	±4.1 divisiones sobre el centro de la pantalla (canales); EXT ±0.61 V; EXT/5 ±3.05 V	PG p.492, DS
Holdoff	8 ns a 30 s, o 1 a 10^8 eventos	PG
Digital	500 MSa/s, 50 Mpts/canal, dos grupos de umbral D0-D7 y D8-D15, -10 a +10 V	DS, UM p.69
AWG (opción FG)	1 canal, 25 MHz, 125 MSa/s, 14 bits, 16 kpts arbitraria, ±1,5 V en 50 Ω (±3 V en alta impedancia)	DS, UM p.271
FFT	hasta 2 Mpts (2^21)	UM p.198
Pantalla	10,1 pulgadas TFT, 1024 x 600, multitáctil capacitiva	DS
E/S	USB 2.0 host x2 frontal, x1 trasero; USB 2.0 dispositivo (USBTMC); 10/100 LAN; entrada disparo EXT; salida Aux; salida AWG	UM p.34-35
Alimentación	100-240 V 50/60 Hz, 120 W máx.	SM p.9
Entorno	0 a 50 °C en funcionamiento; 5-90% HR a 30 °C, 50% a 40 °C; ≤ 3000 m	SM p.7

Figuras analógicas dependientes del modelo (DS, típico): tiempo de subida 1 / 1,7 / 3,5 ns y ruido 65 / 55 / 50 µVrms a 1 mV/div 50 Ω para los modelos de 350 / 200 / 100 MHz.

Entrelazado. Los canales se emparejan como CH1/CH2 y CH3/CH4. Si solo un canal de cada par está activo, ese canal funciona a 2 GSa/s con 200 Mpts. Si ambos canales de un par están activos, el par cae a 1 GSa/s y 100 Mpts. Por lo tanto, CH1 + CH3 sigue estando entrelazado; CH1 + CH2 no lo está. El UM llama a estos modos "monocanal" y "bicanal" (UM p.73), el SM "entrelazado" y "no entrelazado" (SM p.28). En el modelo de 500 MHz, un filtro antialiasing de ~350 MHz se activa automáticamente cuando la velocidad es ≤ 1 GSa/s (UM p.42).

Panel frontal (UM p.34): C1-C4 BNC, compensación de sonda (1 kHz, 0-3 V cuadrada) y terminal de tierra, 2 x USB host, conector de sonda digital, botón de encendido (naranja = espera, blanco = encendido, SM p.57). Trasero (UM p.35): EXT TRIG, salida Aux (salida de disparo por defecto; pulso de pasa/falla cuando la prueba de máscara está activa), salida WaveGen, LAN, USB dispositivo, USB host, entrada de CA. Las carcasas de los BNC están a potencial de chasis (tierra) (SM p.10). No hay entrada o salida de referencia de 10 MHz.

Opciones (UM, DS):

Opción	Desbloquea
SDS2000HD-FG	AWG incorporado (el hardware está instalado, bloqueado por licencia). También requerido para el SAG1021I externo
SDS2000HD-16LA	16 canales digitales (necesita la sonda SPL2016)
SDS2000HD-PA	Análisis de potencia
-I2S, -1553B, -FlexRay, -CANFD, -SENT, -Manch (nombres DS)	Protocolos serie más allá de los estándar I2C, SPI, UART, CAN, LIN
BW1T2, BW1T3, BW1T5, BW2T3, BW2T5, BW3T5 (nombres DS)	Actualizaciones de ancho de banda (100/200/350 a 200/350/500 MHz)

Las licencias se introducen en Utilidad > Menú > Opciones de software (tipo, clave, Instalar y luego reiniciar, QS p.34), o desde un archivo de licencia en la raíz de una memoria USB. Una licencia "Temporal" no instalada funciona hasta 30 veces (UM p.292). La decodificación de canales digitales necesita tanto 16LA como la licencia de protocolo (UM p.65).

2. Cosas que muerden

1. Los datos de 12 bits necesitan transferencias WORD. :WAVeform:WIDTh por defecto es BYTE (el COMM_TYPE por defecto del preámbulo es 0 = byte, PG p.754), lo que descarta los bits bajos. Envíe :WAV:WIDT WORD antes de :WAV:DATA?. Las palabras son int16 con signo, LSB primero por defecto, alineadas a la izquierda con los bits bajos rellenos con ceros. Escale con code_per_div del preámbulo (offset 0xA4), nunca un valor fijo como 25, 30 o 7680 (PG p.753, 758).

2. Solo están documentados *IDN?, *OPC? y *RST (PG p.29). No hay cola de errores documentada, *CLS, *ESR? o *STB?. Los números fuera de rango son generalmente limitados sin queja (:ACQ:SRAT, :TIM:SCAL, zoom, cursores de puerta). Después de cualquier configuración que importe, léala de nuevo. :SYSTem:ERRor?, *ESR? y el heredado INR? (usado en el propio ejemplo en C# de la PG) vale la pena probarlos, NO VERIFICADO.

3. La precisión de consulta por defecto es de 3 dígitos significativos. :FORMat:DATA establece cuántos dígitos llevan las respuestas NR3: SINGle = 7, DOUBle = 14, CUSTom,<1-64> (PG p.34). Con el valor por defecto, :TRIG:FREQ? da "1.00E+07" para una señal de 9.99998 MHz. Envíe :FORM:DATA DOUB una vez después de conectar.

4. Las cadenas de estado están en mayúsculas y minúsculas, con un apóstrofe. :TRIGger:STATus? devuelve Arm, Ready, Auto, Trig'd, Stop o Roll (PG p.483). Compare exactamente, o pase ambos a mayúsculas.

5. *OPC? bloquea la interfaz hasta que las operaciones pendientes finalicen (PG p.30) y la PG nunca dice que espera una adquisición. Para una captura única, envíe :TRIG:MODE SINGle y consulte :TRIG:STAT? hasta que lea Stop. Esto es lo que hace el ejemplo en C# de la PG (PG p.827-828).

6. Configuraciones con dos fuentes de verdad. Las configuraciones de disparo serie y las de decodificación están completamente separadas (UM p.117). Cambiar la velocidad en baudios de decodificación no cambia la del disparo. Copie con :DECode:BUS<n>:COPY FROMtrigger (disparo a decodificación) o TOTRigger (decodificación a disparo), y copie de nuevo después de cada cambio. El propio ejemplo de COPY en la PG describe la dirección al revés (PG p.143); confíe en las definiciones de los parámetros.

7. Los umbrales y niveles están limitados a ±4,1 divisiones de la escala y offset actuales del canal ([-4,1*vdiv - offset, 4,1*vdiv - offset]). Esto se aplica a los niveles de disparo, los umbrales de decodificación, los niveles de búsqueda y el nivel del contador. Establezca V/div y offset primero, luego el nivel. Los valores fuera están limitados o rechazados, la PG no dice cuál.

8. El entrelazado cambia la memoria y la velocidad. Activar el segundo canal de un par (CH1+CH2 o CH3+CH4) reduce a la mitad la velocidad de muestreo y la memoria. :ACQ:MDEPth acepta solo los tokens para el modo actual: 20k|200k|2M|20M|200M cuando está entrelazado, 10k|100k|1M|10M|100M cuando no (PG p.40). Configure los canales primero, luego la profundidad de memoria. Cambiar V/div o el modo de entrelazado también activa una calibración ADC de fondo que interrumpe brevemente la adquisición (QS p.34).

9. Mientras se ejecuta, el análisis utiliza solo el registro en pantalla. Las mediciones, las matemáticas, la decodificación y la búsqueda ignoran las muestras fuera de la pantalla hasta que presione Stop, incluso en el modo de memoria fija (UM p.76).

10. Los modos Average y ERES no están disponibles en modo secuencia (PG p.47), limitan la profundidad de memoria (PG p.41; 20/10 Mpts según DS), y ERES reduce el ancho de banda: 3 bits dejan 0,007 x Fs (UM p.75).

11. :CHANnel<n>:SCALe? está escalado por la sonda (PG p.58), y también lo están los offsets y niveles que envíe. Configure :CHAN<n>:PROBe antes de la escala, el offset y el nivel de disparo. El V/div y el offset del preámbulo de la forma de onda excluyen la sonda; multiplique por el factor de sonda en 0x148 para obtener voltios en la punta de la sonda.

12. Las sondas pasivas necesitan 1 MΩ. En 50 Ω una sonda 10X no lee nada útil, y la entrada de 50 Ω no es una entrada de alta potencia (UM p.62; 5 Vrms máximo según DS). No cambie un canal con una señal de alto voltaje activa a 50 Ω desde un script.

13. Los campos hexadecimales se envían como decimal, y "no importa" es uno más allá del máximo. :TRIG:CAN:ID 125935441 para 0x7819F51. Bytes de datos: 256 = 0xXX. Dirección IIC 1024, ID CAN de 11 bits 2048, ID de 29 bits 536870912, ID LIN 64, ID FlexRay 2048 (PG p.640-712).

14. Enumeraciones mal impresas. BITorder está impreso {LSM|MSB}; envíe LSB. :TRIGger:TYPE y :SEARch:MODE toman PULSE (no el nombre del subsistema PULSe). La polaridad de Manchester está impresa PULarity; envíe POLarity. El flanco de latch SPI es :TRIGger:SPI:LATChedge, no ...:SPI:CLK:LATChedge (PG p.653, 484, 228, 661).

15. Algunas consultas toman argumentos. :TRIG:PATT:LEV? C2 y :TRIG:DEL:LEV? C2 devuelven C2,<valor>; :MEAS:SIMP:VAL? PKPK; :MEAS:ADV:P1:STAT? MEAN. Varias consultas devuelven la palabra OFF en lugar de un número cuando las estadísticas están desactivadas (:COUN:STAT:VAL?, :MEAS:ADV:P<n>:STAT?). La PG no dice qué devuelve una medición no válida: proteja cada conversión float().

16. El control remoto no bloquea el panel a menos que se lo pida. :SYSTem:REMote ON bloquea las teclas y la pantalla táctil; OFF las libera (PG p.467). Un script que se bloquee con REMote ON deja el osciloscopio bloqueado hasta que se limpie.

17. Las rutas de archivo no se verifican contra el tipo. :SAVE:... nunca infiere el formato de la extensión. Una ruta sin prefijo va a U-disk0/. Prefijos: local/, net_storage/, U-disk0/, U-disk1/ (PG p.407-413). :RECall:SERase borra todos los archivos de usuario almacenados dentro del osciloscopio (PG p.397).

18. Las actualizaciones de firmware no deben perder energía. Un corte de energía durante una actualización puede dejar el osciloscopio incapaz de arrancar (UM p.294). La recuperación es mediante un paquete de recuperación USB de Siglent (SM p.57).

19. Los valores predeterminados documentados son casi inexistentes. La PG no establece valores predeterminados para disparadores, decodificación o contador. Establezca cada parámetro del que dependa una medición.

3. Conexión

USB: Puerto USB Dispositivo trasero (tipo B). Se enumera como USBTMC con el ID de fabricante de Siglent 0xF4EC (ejemplo PG p.813 USB0::0xF4EC::0xEE38::<serial>::INSTR; el ID de producto 0xEE38 es un ejemplo, así que enumere en lugar de codificar). En Windows instale NI-VISA (el motor en tiempo de ejecución es suficiente, PG p.19) o use pyvisa-py con libusb.

LAN: Utilidad > Menú > I/O > Configuración LAN, DHCP o IP estática, máscara, puerta de enlace y DNS (UM p.289-290). Los equivalentes SCPI toman cadenas entre comillas: :SYST:COMM:LAN:TYPE STATIC, :SYST:COMM:LAN:IPAD "192.168.1.50", :SYST:COMM:LAN:SMAS "255.255.255.0", :SYST:COMM:LAN:GAT "192.168.1.1", :SYST:COMM:LAN:MAC? (PG p.455-458).

Protocolo	Dirección	Notas
VXI-11 (VISA)	TCPIP0::<ip>::INSTR (también TCPIP::<ip>::inst0::INSTR)	Los ejemplos de PG usan ambos
Socket raw	Puerto TCP 5025	Los comandos terminan con \n. Las respuestas terminan con \n; los bloques binarios terminan con 0A 0A
Telnet	Puerto TCP 5024	Símbolo del sistema SCPI>; salga con Ctrl+] luego quit (PG p.24)
Web	http://<ip>	Pantalla remota en vivo, captura de pantalla, descarga de forma de onda BIN/CSV, convertidor binario a CSV, actualización de firmware (UM p.299). Contraseña de hasta 20 bytes: Utilidad > Menú > I/O > Servidor web
VNC	puerto 5900-5999	:SYST:COMM:VNCPort 5901. Asigne a cada instrumento Siglent su propio puerto (UM p.290)
LXI	LXI 1.5 (Especificación de dispositivo 2016)	El restablecimiento de LAN restaura DHCP, ping, mDNS y borra la contraseña web (UM p.289)

Emulación: Utilidad > Menú > I/O > Emulación configurada en "Tektronix" cambia el conjunto SCPI a uno compatible con Tek (UM p.291). Déjelo en Siglent para cualquier cosa en este archivo.

Configuración de PyVISA que se adapta a las transferencias de formas de onda (PG p.837):

import pyvisa
rm = pyvisa.ResourceManager()            # o ResourceManager('@py')
sds = rm.open_resource("TCPIP0::192.168.1.50::INSTR")
sds.timeout = 10000                      # ms, por lectura; una pieza WORD de 10 Mpts son 20 MB (~2 s en LAN de 100 M)
sds.chunk_size = 20 * 1024 * 1024
sds.write_termination = "\n"
# Deje read_termination sin configurar: con él configurado, VISA detiene las lecturas binarias en el
# primer byte 0x0A dentro de la forma de onda. Quite las respuestas de texto usted mismo.
print(sds.query("*IDN?").strip())  # Sigl…

[truncado para la traducción]