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Testbericht: PicoScope 5444D MSO  -  mit Video

USB-PC-Oszilloskop mit 4 Kanälen, 200 MHz Bandbreite, Logik-Analysator/MSO,
serieller Bus-Decodierung und integriertem Funktions-/Arbiträrgenerator

Afug-Info.de hat das USB-PC-Oszilloskop PicoScope 5444D MSO getestet. Zum Einsatz kam die zum Testzeitpunkt aktuelle Software Version PicoScope 6.13. Bewertet wurden Funktionalit√§t und Bedienbarkeit aus Sicht der technischen und praktischen Anwendung. Im Gesamtergebnis konnte das Ger√§t mit Vorz√ľgen aufwarten, es ist aber auch nicht frei von Defiziten. Die wichtigsten Punkte wurden in einem Video festgehalten.


Das 33-min√ľtige Video geht auf 35 Funktionen ein. Hinweis: Die Software ist immer diesselbe, lediglich die Darstellung unterscheidet sich je nach verwendetem Betriebssystem. Eine Ampel oben links zeigt zus√§tzlich optisch die Bewertung von "in Ordnung" bis "unbedingt verbesserungsw√ľrdig".
Ampel gr√ľn       Ampel gelb-gr√ľn      Ampel gelb      Ampel rot-gelb      Ampel rot


Testgerät und Software

Die Test-Konstellation bestand aus einem PicoScope 5444D MSO in Verbindung mit der PC-Software PicoScope 6.13.6.3775. Verwendet wurden unterschiedliche PC-Systeme mit 1, 2, 4 und 8 Kernen und den Betriebssystemen Windows 7, Windows 8.1 und Windows 10, jeweils 32 und 64 bit.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Das Testgerät - PicoScope 5444D MSO.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Die Vorderseite mit vier Kanaleingängen und Logik-Analysator.

Bild: PicoScope 5444D MSO


Bild: PicoScope 5444D MSO


Das optisch ansprechende PicoScope 5444D MSO ist kleiner als eine DIN A5-Seite und robust verarbeitet, wenn auch mit sehr stabilem Kunststoff-Gehäuse. Dank der Gummierung, die lobenswerterweise geruchsneutral ist, hat das Gerät einen stabilen Stand. Die Buchsen sind so angeordnet, dass ausreichend Platz vorhanden ist, um Kabel und Tastköpfe relativ komfortabel anschließen zu können.

Das Oszilloskop kommt ohne aktive L√ľftung (Ventilator) aus, wird aber auch nicht √ľberm√§√üig warm. Nach mehrst√ľndigem Betrieb bei Zimmertemperatur wurden auf der Geh√§useoberseite ca. 35¬įC und auf der Geh√§useunterseite ca. 40¬įC gemessen.

Der Anschluss des Oszilloskops an den Computer erfolgt √ľber USB3.0, bei voller Abw√§rtskompatibilit√§t zu USB2.0. Bei 4-Kanal-Oszilloskopen wird zus√§tzlich noch eine externe 5V-Spannungsversorgung mitgeliefert. Dennoch konnte das Testger√§t auch rein √ľber USB-Strom betrieben werden, dann allerdings nur mit 2 Kan√§len. Der Vorteil hierbei ist, dass man das Ger√§t notfalls auch batteriebetrieben √ľber ein Notebook nutzen kann, wenn einmal keine Netzspannung verf√ľgbar ist, zum Beispiel in der Garage oder im mobilen Einsatz.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Die Einschaltmeldung der Software, wenn das PicoScope nicht mit dem externen 5V-Netzteil verbunden ist und nur √ľber USB-Strom betrieben wird.

Rein mit USB-Strom betrieben, flie√üen √ľber den USB-Port ca. 860 bis 960mA. Verwendet man das externes 5V/3A-Steckernetzteil, flie√üen √ľber USB noch ca. 80mA und √ľber das externe Netzteil max. 770mA.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Messergebnisse der Stromaufnahme in zwei Betriebsarten: Einmal mit USB und externem Netzteil und einmal nur √ľber USB-Strom.

Die Restwelligkeit des externen 5V-Netzteils liegt bei 1 Ampere Belastung bei ca. 45mV Spitze-Spitze.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Restwelligkeit des externen 5V-Netzteils bei 1A Belastung.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Bei 800mA Belastung liefert das externe Netzteil 5 Volt.

Die Leistung des Netzteils ist hinsichtlich Belastbarkeit und Restwelligkeit ausreichend f√ľr das PicoScope (max. Stromaufnahme ca. 770mA, s. Tabelle oben), das Kabel d√ľrfte aber ruhig l√§nger sein.

Positiv ist, dass man auf der Hersteller-Website die Wunschausstattung des Ger√§ts sehr √ľbersichtlich konfigurieren kann. Die Webseite wirkt insgesamt sehr strukturiert, Software und Dokumentation findet man ohne Umschweife einfach und schnell.

Hervorzuheben ist, dass Dokumentation und Software in vielen Sprachen, darunter auch Deutsch, verf√ľgbar sind.

Die Software verf√ľgt √ľbrigens √ľber einen Demo-Modus, so dass man sie, wenn auch in beschr√§nktem Umfang, schon vorab ausprobieren und sich ein erstes Bild machen kann. Angenehm ist auch, dass die Software f√ľr alle PicoScope-Oszilloskope (au√üer Automotive-Serie) diesselbe ist. Je nach Ausstattung der Hardware werden im Betrieb dann die entsprechenden Software-Funktionen aktiviert / deaktiviert.


Systemvoraussetzungen

Da ein PC-Oszilloskop einen Computer erfordert, sind an dieser Stelle noch kurz die Systemvoraussetzungen erwähnenswert, bevor die Testergebnisse folgen.

Die PicoScope-Software ist eine 32-bit Software und läuft sowohl auf 32-bit als auch auf 64-bit Systemen.

Die Installation setzt .NetFramework Version voraus. Windows 8.1 und Windows 10 bringen passende Versionen bereits standardmäßig mit, hier sind in der Regel keine weiteren Schritte nötig.

F√ľr Windows 7 empfiehlt Afug-Info.de die .NetFramework-Version 4.5.2 oder h√∂her (.Net Framework 4.5.2, Datei-Name: NDP452-KB2901907-x86-x64-allOS-enu.exe Gr√∂√üe: 68,3 MB). W√§hrend des Tests traten mit .Net Framework Version 4.5 ab und zu Abst√ľrze und unter Windows 7 x32 Funktionseinschr√§nkungen auf, was mit der Net-Framework Version 4.5.2 oder h√∂her nicht der Fall war. Die .NetFramework-Versionen k√∂nnen frei im Internet heruntergeladen werden (z.B. Microsoft-Webseite usw.), Afug-Info.de empfiehlt Offline-Installer zu verwenden.

Bei Windows 7 x64 gibt es eine Besonderheit, hier sind zusätzlich zu .NetFramework noch die zwei Windows-Updates (freier Download bei Microsoft)

Dateiname:  Windows6.1-KB3177467-x64.msu    (9,3 MB)
Dateiname:  Windows6.1-KB3172605-x64.msu  (29,9 MB)

erforderlich, falls diese nicht ohnehin schon am PC installiert sind, damit das Oszilloskop einwandfrei erkannt wird.

Windows XP wird gem√§√ü der Pico-Webseite nur noch bis Software-Version 6.11 unterst√ľtzt. Laut Hersteller-Angabe soll der Betrieb auch unter MacOS und Linux m√∂glich sein.

Bild: PicoScope 5444D MSO

Was die Hardware anbelangt, sollen laut Hersteller alle Computer geeignet sein, auf denen auch die genannten Betriebssysteme lauffähig sind. Ganz so ist es nicht. Zwar ist das PicoScope auch mit CPUs mit nur einem Kern und weniger RAM lauffähig, unter Umständen kann es aber zu einer verzögerten Signaldarstellung kommen, z.B. wenn in der PicoScope Software eingeschaltete Filter zusätzliche Rechnerleistung in Anspruch nehmen. Nach Möglichkeit ist ein DualCore Prozessor mit 4 GB RAM oder höher empfehlenswert.

Das Schöne bei einem PC-Oszilloskop ist, dass man das Gerät mit nahezu beliebig großen Bildschirmen nutzen kann. Die Bildschirmauflösung sollte mindestens 1200 Pixel in der Breite betragen. Bei kleineren Auflösungen ist unter Umständen die Benutzeroberfläche der PicoScope Software nicht mehr vollständig sichtbar. Hier ist es nachteilig, dass die Symbolleisten nicht benutzerdefiniert angeordnet werden können.


Die Testergebnisse

Die Bedienung der Software ist einfach und gr√∂√ütenteils selbsterkl√§rend. Vorbildlich ist, dass ein Offline-Handbuch enthalten ist. Die Start-/Stopp-Schaltfl√§che unten links h√§tte man allerdings auff√§lliger gestalten m√ľssen, da sie sonst leicht √ľbersehen wird, gerade in der Einarbeitungsphase.

Trotz allem ist es eine Umstellung, wenn man Tischgeräte gewohnt ist.

Ungew√∂hlich ist, dass die Spannung nicht wie √ľblich als Volt/DIV angegeben wird. Stattdessen bezieht sich die Spannungsangabe auf den jeweils 5-DIV umfassenden Bereich von der Oszi-Mittellinie bis zum oberen bzw. zum unteren Bildschirmrand. Stellt man 20 Volt ein, sind das also nicht 20V/DIV, sondern tats√§chlich nur 4V/DIV. 5 Volt entsprechen 1V/DIV usw.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Die Einstellung 2 Volt entspricht 0,4V/DIV.

Der Eingangsspannungsbereich ist mit insgesamt maximal 40V Spitze-Spitze (4V/DIV) im Vergleich zu vielen anderen USB-Oszillokopen ordentlich, nichtsdestotrotz f√ľr die praktische Anwendung aber etwas zu klein. Das verdeutlicht der Blick auf einige Wechselspannungswerte (siehe Bild oben).

14,2~ Veff liegen mit 40,2 Vss bereits √ľber dem Eingangsspannungsbereich. F√ľr Messungen mit dem Tastkopf ist das weniger ein Problem, die kann man umschalten (x10). Problematisch k√∂nnte es unter Umst√§nden mit externen Zusatzger√§ten wie Komponententestern usw. werden, wenn diese h√∂here Spannungen ausgeben. W√ľnschenswert w√§re daher ein Eingangsspannungsbereich von mind. 5V/DIV.

Die Spannungseinstellung l√§sst sich mithilfe der Skalierung, die f√ľr hohe Ablesegenauigkeit sorgt, stufenlos regeln. Theoretisch ist die Skalierung bis x50 m√∂glich, praktisch sind zumeist aber eher Werte bis maximal x20 noch sinnvoll.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Links ohne Skalierung, rechts mit x20 Skalierung. Maximal ist ein Skalierungsfaktor bis x50 möglich.

Sehr praktisch ist, dass man als Messinstrument nicht nur herkömmliche Tastköpfe, sondern auch Stromzangen u.a. einstellen sowie eigene Sonden mit benutzerdefinierten Einheiten erstellen kann. Das erspart lästiges Umrechnen und erleichtert Experimente.

Die Zeitbasis lässt sich mit vorgebenen Werten regeln. Mithilfe der Vergrößerung ist zudem eine stufenlose Anpassung möglich. Schade ist nur, dass man das Zoom-Fenster nicht mit der Maus aus dem Oszillogramm herausziehen kann wie das beim Signalgenerator-Fenster möglich ist.

Bei einer maximalen Zeitbasis von 5000s/DIV - bei insgesamt 10 DIVs entspricht dies mehr als 13 Stunden - w√§re ein Roll-Modus angebracht, der leider nicht implementiert ist. Ansonsten k√∂nnen w√§hrend des R√ľcksprungs Unregelm√§√üigkeiten in der Wellenform wie kurze Signalaussetzer oder Fehlsignale leicht √ľbersehen werden. Der Roll-Modus ist f√ľr langsame Signale unentbehrlich. W√ľnschenswert w√§re zus√§tzlich die M√∂glichkeit der Einzeltriggerung. Optimal w√§re zudem ein Zeitstempel zwischen Start und Stopp des Roll-Modus zur besseren Orientierung und zeitlichen Fehlereingrenzung, wenn man im Nachhinein den Signalverlauf analysiert.

Was auf den ersten Blick noch auff√§llt ist, dass die Oszilloskop-Einteilungen, also die DIV-K√§stchen, nicht wie gewohnt quadratisch sind (je nach Bildschirmaufl√∂sung mal mehr, mal weniger). Im YT-Modus spielt das weniger eine Rolle, bei XY hingegen ist es ungewohnt. Man kann sich aber gut behelfen, indem man zur XY-Ansicht eine zweite Ansicht (z.B. YT-Ansicht) hinzuf√ľgt. Dann kann man die XY-Ansicht in der Breite so anpassen, dass die K√§stchen quadratisch werden.

Die Anordnung der Ansichten kann man auch dauerhaft speichern und f√ľr sp√§tere Messungen immer wieder darauf zur√ľckgreifen. Das Platzieren der Fenster erweist sich jedoch als unn√∂tig umst√§ndlich. Leider kann man die Ansichten-Fenster abseits der vorgebenen Reihen und Fenster nicht beliebig frei platzieren, z.B. links zwei Fenster untereinander und rechts daneben ein Fenster √ľber die volle H√∂he.

Bild: PicoScope 5444D MSO
Links die XY-Ansicht, rechts die YT-Ansicht.

Zudem sieht man auf dem obigen Bild das Phasenlineal. Zur groben Orientierung kann das Phasenlineal zus√§tzlich unterteilt werden, z.B. 0¬į, 90¬į, 180¬į, 270¬į, 360¬į. Das "B0" hinter dem Messergebnis ist ein kleiner Zeichensatz-Fehler (in der englisch-sprachigen Version wird das ¬į-Grad-Zeichen angezeigt). F√ľr pr√§zise Messungen des Phasenwinkels nimmt man den vertikalen Cursor zur Hilfe.

Leider wird es aber problematisch, wenn die Signale aus unterschiedlichen Quellen stammen. Ursache ist das Trigger-Problem.


Trigger-Möglichkeiten

Das PicoScope 5444D MSO bietet verschiedene Trigger-M√∂glichkeiten, leider aber nur jeweils f√ľr einen Kanal. Zum Testzeitpunkt war es nicht m√∂glich, noch einen weiteren Kanal zus√§tzlich zu triggern. Eine stabile Darstellung mehrerer Signale kann nur erreicht werden, wenn die Frequenzen der Signale exakt identisch sind und aus einer Quelle stammen. Ist dies nicht der Fall, wandert jeweils eine der Wellenformen. Triggert man Kanal A, wandert Kanal B. Triggert man Kanal B, wandert Kanal A. Da man f√ľr viele Messungen aber zwei stabile Signale ben√∂tigt, unabh√§ngig von ihrer Frequenz und ihrem Ursprung, liegt hier ein eindeutiges Defizit vor. Das wirkt sich auch auf weitere Bereiche aus wie den XY-Betrieb, den Persistenz-Modus und die mathematischen Funktionen.

Schade ist, dass keine externe Triggerung vorgesehen ist. Als Trigger-Eingang hätte man einen der vier Kanäle verwenden können.

Die erweiterten Trigger-M√∂glichkeiten (Fenster, Impulsbreite, Intervall, Fenster-Impulsbreite, Ebenen-Aussetzer, Fenster-Aussetzer, Runt-Impuls) sind nicht so einfach einzustellen und erfordern Fingerspitzengef√ľhl. Die Abbildungen im Trigger-Fenster sind hierbei leider keine gro√üe Hilfe. Sehr ung√ľnstig ist, dass man das Trigger-Fenster nicht verschieben kann und es so den Blick auf die Wellenform versperrt.

Positiv ist aufgefallen, dass auch niedrige Frequenzen (10 Hz, 5 Hz und kleiner) noch einwandfrei automatisch eingerichtet und getriggert werden, womit so manches Oszilloskop seine Schwierigkeiten hat.

Mit dem ETS-Trigger (ETS = Equivalent Time Sampling) kann laut Produktbeschreibung die Abtastrate von 1GS auf 10GS erh√∂ht werden, was sich sichtbar auf die Signaldarstellung auswirkt (Verwendung f√ľr sich wiederholende Signale und im 8-Bit-Betrieb).


Flexible Auflösung von 8...16 Bit (FlexRes)

Eine Besonderheit des PicoScope 5444D MSO ist die flexible Aufl√∂sung. Damit kann die Zahl der Hardware-Bits, die f√ľr die Abtastung verwendet werden, von 8 bis 16 Bit gew√§hlt werden. So ist es m√∂glich, entweder die Abtastrate oder die Aufl√∂sung zu erh√∂hen.

Freilich sollte man sich hier der technischen Grenzen bewusst sein. Zum einen verringert sich mit höherer Auflösung die Zahl der nutzbaren Kanäle, zum anderen auch die Frequenzen, die maximal noch dargestellt werden können. Mit 16-Bit Auflösung sind noch Signale bis ca. 12 MHz einigermaßen akzeptabel darstellbar. 14 und 15 Bit sind bis maximal 20...25 MHz noch nutzbar und 12 Bit bis ca. 80 MHz. Die volle Bandbreite von 200MHz ist nur mit 8-Bit auszureizen, wobei Signale ab 150 MHz schon Unruhe aufweisen.

Bei "Automatische Aufl√∂sung" wird die jeweils h√∂chstm√∂gliche Aufl√∂sung gew√§hlt. Das hat aber seine T√ľcken: Verwendet man erst nur einen Kanal mit niedriger Frequenz, w√§hlt die Software automatisch die 16-Bit-Aufl√∂sung. Soweit in Ordnung. M√∂chte man dann aber einen zweiten Kanal dazu schalten, kann man diesen nicht ohne Weiteres aktivieren, weil die 16-Bit-Aufl√∂sung mit maximal einem Kanal verwendbar ist und die erforderliche niedrigere Aufl√∂sung mit mehr nutzbaren Kan√§len nicht automatisch gew√§hlt wird. Bei 15 Bit (nutzbar mit 2 Kan√§len) ergibt sich dasselbe Bild, wenn man einen dritten Kanal aktivieren m√∂chte.

Obwohl die Auflösung eigentlich automatisch gewählt werden soll, muss man trotzdem manuell die Bit-Zahl verringern, um weitere Kanäle aktivieren zu können. Derselbe Effekt tritt auch im Persistenz-Modus bei der Kanal-Aktivierung auf sowie im FFT-Spektralmodus auf, wo je nach Bit-Einstellung die höchstmöglich wählbare Frequenz begrenzt wird.

Hier wurde offenbar die Priorit√§t falsch gesetzt bzw. das Pferd falsch herum aufgez√§umt. Die Automatische Aufl√∂sung sollte sich nach den √ľbrigen Oszilloskop-Einstellungen richten und nicht umgekehrt wie es im Test der Fall ist, was zu den beschriebenen unerw√ľnschten Effekten f√ľhrt. W√ľnschenswert w√§re, dass wenn ein zweiter Kanal aktiviert wird, die Automatische Aufl√∂sung ohne weiteres Zutun auch automatisch die passende Bitzahl w√§hlt.

Das Ganze ist f√ľr den Nutzer gar nicht so leicht durchschaubar, da er ja zuallererst darauf vertraut, dass die "Automatische Aufl√∂sung" auch tats√§chlich ausgef√ľhrt wird.

Die automatische Aufl√∂sung wirkt sich aber nicht auf die Aktivierung von Kan√§len aus. Sie beeinflusst auch die Messung der Anstiegs- und Abfallzeiten. Die Messung ein und derselben Anstiegszeit hat bei unterschiedlichen Bit-Aufl√∂sungen unterschiedliche Ergebnisse zur Folge. Werden bei 8-Bit ca. 10ns gemessen, sind es bei 16 Bit schon ca. 18ns. Eine Anstiegszeit von 10ns entspricht einer Frequenz von ca. 100 MHz. Die 16-Bit-Aufl√∂sung ist aber nur f√ľr Frequenz bis ca. 12 MHz nutzbar, folgerichtig ist sie f√ľr die Anstiegszeitmessung von 10ns zu tr√§ge. Bei 8-Bit Aufl√∂sung, die f√ľr 200MHz ausgelegt ist, ist das Messergebnis folgerichtig zutreffend. W√ľnschenswert w√§re, dass die Software bei den entsprechenden Messungen automatisch auf 8-Bit schaltet.

Sind zwei Kan√§le aktiviert, f√ľhrt dies zu Problemen bei der Messung der Anstiegszeit, vor allem, wenn die Differenz der Anstiegszeiten mehr als ca. 100ns betr√§gt.


Filter

F√ľr eine optimale Darstellung stehen f√ľr jeden Kanal einzeln eine 20Mhz Bandbreitenbegrenzung sowie ein frei w√§hlbarer Tiefpassfilter zur Verf√ľgung. Beide werden jeweils im Kanal-Men√ľ aktiviert. Sch√∂n w√§re eine zus√§tzliche optische Anzeige auf der Benutzeroberfl√§che, die signalisiert, ob ein Filter aktiviert ist. Ansonsten vergi√üt man leicht, sie wieder zu deaktivieren.

Bleibt der frei w√§hlbare Tiefpassfilter ohne Wirkung und wird er auch nicht im Eigenschaften-Fenster angezeigt, liegt eine m√∂gliche Ursache in den Voreinstellungen. Reduziert man im Men√ľpunkt "Abtastung" den standardm√§√üig voreingestellten Wert von 2000 f√ľr die Sin(x)/x Interpolation auf 200 oder weniger, zeigt der Tiefpassfilter in den meisten F√§llen, aber nicht in allen, wieder Wirkung und wird auch wieder im Eigenschaften-Fenster angezeigt. Es w√§re w√ľnschenswert, dass die Software die passende Einstellung jeweils automatisch festlegt.


Messwerte, Eigenschaften, Cursor-Messungen

Zus√§tzlich zum Oszillogramm k√∂nnen verschiedene Messwerte - wie Effektivspannung, Frequenz, Abfall-/Anstiegszeit, Spitze-Spitze, Tastung etc. - digital eingeblendet werden. Die Schriftgr√∂√üe kann individuell f√ľr bestm√∂gliche Lesbarkeit im Men√ľ angepasst werden.

Bei Anstiegs- und Abfallzeit gibt es eine Kleinigkeit zu beachten: Die Zeiten werden nur angezeigt, wenn die Zeitbasis (nicht das Zoom) so eingestellt ist, dass die Schräge der jeweiligen Flanke zu erkennen ist.

Hilfreich ist auch das Eigenschaften-Fenster, dass per Mausklick rechts im Oszillogramm eingeblendet werden kann. Es zeigt auf einen Blick Details zu Abtastrate, Hardware-Auflösung, Kanaleinstellungen, Signalgenerator-Einstellungen usw.

Cursor-Messungen sind sehr bequem durchzuf√ľhren. Man zieht die Cursor einfach mit Maus vom seitlichen Rand in das Oszillogramm und ein Aufklappfenster zeigt die Messwerte der Cursor-Position an. Neben Spannung und Zeit, werden auch Frequenz, zuschaltbar auch die Drehzahl (ein Impuls entspricht einer Umdrehung), angezeigt. Ein Cursor-Paar kann man auch sperren und dann gemeinsam parallel verschieben, was f√ľr Vergleiche sehr praktisch ist.

Will man nur kurz einen Messwert wissen, klickt man einfach mit der Maus ins Oszillogramm und es erscheint ein gelbes Aufklappfenster mit dem entsprechenden Wert. Bedauerlicherweise ist dies aber nur als Einzelmessung verf√ľgbar. W√ľnschenswert w√§re, dass Echtzeit-Werte ausgegeben werden, wenn man die Maus mit gedr√ľckter Taste bewegt. So k√∂nnte man bequem den Signalverlauf beispielsweise eines S√§gezahns verfolgen. Sind 2 Kan√§le in einer Ansicht aktiviert (also die √ľbliche Oszi-Einstellung), erfolgt die Messung jedoch leider nicht getrennt.

F√ľr eine schnelle Signalanalyse steht zus√§tzlich die Tiefenmessung, in der Software "Deep Measure" genannt, zur Verf√ľgung. Diese misst mit wenigen Klicks die Zykluszeit, Frequenz, Impulsbreite, Tastung, Anstiegs- und Abfallzeit, Unterschreitung, maximale und minimale Spannung, Spitze-Spitze-Spannung, Start- und Endzeit und zeigt die Werte auf einen Blick in einer Tabelle an.


Logik Analyzer

Der integrierte Logik-Analysator mit 16 Kanälen ist einfach zu bedienen, triggerbar und kann zudem mit einem analogen Kanal kombiniert werden (MSO). Eine praktische Zusatzfunktion.

Bild: PicoScope 5444D MSO
MSO-Funktion: Oben die Messung eines analogen Eingangskanals. Unten der Logik-Analyzer (hier nur mit 8 Anschl√ľssen, m√∂glich sind 16).

Serielle Bus-Decodierung

Die serielle Bus-Decodierung f√ľr zahlreiche Protokolle, darunter I2C, CAN, RS-232 u.a. ist einfach zu bedienen und liefert gute Ergebnisse. Die Daten werden numerisch (Hex, Dezimal, Bin√§r) und/oder als ASCII-Text ausgegeben und k√∂nnen auch exportiert werden.

Bild: PicoScope 5444D MSO
I2C-√úbertragung mit ASCII-Text oben und hex-Code unten in der Tabelle.

Maskengrenzpr√ľfung

Die Maskengrenzpr√ľfung signalisiert Signal√ľberschl√§ge optisch und gibt auf Wunsch auch zus√§tzlich einen akustischen Ton aus (separat einstellbar im Men√ľpunkt Werkzeuge -> Alarme). Die X- und Y-Werte der Maske, also in welcher horizontalen und vertikalen Entfernung zur H√ľllkurve die Maske angelegt werden soll, legt man praktisch blind fest ohne optische Kontrolle, wie weit sich die Maske schon an die Wellenform angen√§hert oder entfernt hat. Die Maske sieht man erst, wenn man die Eingabe schon beendet und mit "√úbernehmen" best√§tigt hat. Wenn man dann aber feststellt, dass die Maske zu nah an der Wellenform liegt oder zu weit entfernt von ihr ist, besteht leider keine M√∂glichkeit mehr, die eingebenen X- und Y-Werte zu korrigieren, und man muss eine neue Maske anlegen. Einmal eingegebene X- und Y-Werte sollte man sich besser merken, denn sp√§ter einsehen kann man sie ebenfalls nicht mehr.

Zwar ist es bei aktiver Maske m√∂glich, jeden Messpunkt der Maske einzeln im Wert zu ver√§ndern, dies ist aber nur f√ľr die Korrektur vereinzelter Messpunkte praktikabel, nicht jedoch, wenn grunds√§tzlich die X-/Y-Werte der Maske zur H√ľllkurve ge√§ndert werden sollen, z.B. von 2% auf 3 %.

Hinzukommt, dass die Maske bei Signalen wie z.B. einem Sinus, die nicht waagrecht ins Oszillogramm eintreten bzw. es nicht waagrecht verlassen, links und rechts an den R√§ndern nicht vollst√§ndig ausgepr√§gt ist. Das f√ľhrt zu Maskenfehlschl√§gen, die eigentlich keine sind.


Mathematische Funktionen

Vielseitig sind die mathematischen Funktionen (Rechenkan√§le), die √ľber die reinen Grundrechenarten hinausgehen und auch komplexe Berechnungen erm√∂glichen. Zudem k√∂nnen mit wenigen Klicks eigene Formeln erstellt und auch dauerhaft in einer Bibliothek gespeichert werden. Das w√§re eine hervorragende Sache. Da man aber in der Regel mit zwei Kan√§len rechnet (z.B. zur Analyse von DTMF-Signalen, die jedem vom Telefon her bekannt sein d√ľrften), steht man wieder vor dem oben geschilderten Trigger-Problem. Richtig Sinn machen die mathematischen Funktionen erst, wenn mindestens zwei Kan√§le triggerbar sind.



Referenzwellenform

Mit der Referenzwellenform-Funktion kann man ein Eingangssignal als Abbild speichern und f√ľr Vergleichsmessung verwenden. Leider ist die gespeicherte Referenzwellenform an den Trigger gebunden. Sofern der Triggerpunkt nicht direkt ganz links an der Y-Achse positioniert wird, wird die Referenzwellenform ohne Triggerung nur mehr noch zur H√§lfte angezeigt. In der Folge kann man auch den Eingangskanal, an dem das Signal erfasst worden ist, nicht ausschalten, da mit ihm die Triggerung ausgeschaltet wird.


Persistenzmodus

Des Weiteren steht ein Farb-Persistenz-Modus zur Verf√ľgung. Signalabweichungen in Spannung, Frequenz und Wellenform werden hier als farbiges Nachleuchten sichtbar und sind auf einen Blick erkennbar. Bedauerlicherweise werden die Oszilloskop-Einstellungen - und im Oszilloskop-Modus stellt man √ľblicherweise das Signal zuerst ein, das man anschlie√üend beobachten m√∂chte - nicht in den Farb-Persistenz-Modus √ľbernommen. Stattdessen bleiben die Einstellung im Persistenz-Modus solange bestehen, bis sie manuell wieder ge√§ndert werden. Das kostet unn√∂tig Zeit und verwirrt zu Anfangs auch, wenn z.B. im Oszilloskop-Modus nur 1 Kanal aktiv ist, im Persistenzmodus aber trotzdem 2 Kan√§le angezeigt werden oder umgekehrt. Zudem leidet der Persistenz-Modus an der fehlenden Triggerm√∂glichkeit f√ľr mehrere Kan√§le gleichzeitig, weswegen immer nur ein Kanal stabil dargestellt wird, w√§hrend alle weiteren wandern. Das macht im Nachleucht-Modus nat√ľrlich wenig Sinn.


Makro-Recorder

Der Makro-Recorder zeichnet laut Handbuch ausgef√ľhrte Schritte auf und spielt sie nachher in Echtzeit oder in schnellstm√∂glicher Abfolge ab. F√ľr wiederkehrende Mess-Routinen w√§re der Makro-Recorder ein praktischer Helfer.

Leider sind aber nicht alle Funktionen vom Makro aus aufrufbar, darunter die Tiefenmessung, Maskengrenzpr√ľfung, Referenzwellenform, mathematische Funktionen und die serielle Bus-Decodierung.

Der eingebaute Funktionsgenerator l√§sst sich per Makro steuern, man sollte aber beachten, dass die beim Aufrufen bereits vorhandene Wellenform nicht automatisch ins Makro √ľbernommen wird. Soll eine bestimmte Wellenform ins Makro aufgenommen werden, m√ľsste man entweder die Wellenform w√§hrend der Aufzeichnung kurz umschalten (z.B. vom Sinus zum Rechteck und dann wieder zur√ľck) und bzw. oder im Nachhinein die gespeicherte Makro-Datei entsprechend bearbeiten.


Tastenk√ľrzel

F√ľr schnellere Erreichbarkeit kann vielen Programmfunktionen ein Tastenk√ľrzel zugeordnet werden. Leider funktioniert das ausgerechnet beim h√§ufig ben√∂tigten Men√ľpunkt "Achsen automatisch anordnen" nicht reibungslos. Das Tastenk√ľrzel reagiert nicht immer nach dem Ein-/Ausschalten von Kan√§len, sondern teils erst dann, wenn eine weitere √Ąnderung beispielsweise in der Zeitbasis vorgenommen wurde. Ruft man den entsprechenden Men√ľpunkt per Mausklick auf, zeigt er dagegen sofort Wirkung.


Integrierter Funktionsgenerator / Arbiträrwellenformgenerator

Der integrierte Funktionsgenerator/Arbitr√§rwellenform-Generator (AWG) bis 20 MHz ist einfach zu bedienen und kann auch wobblen. Jedoch ist er nicht galvanisch vom Oszilloskop getrennt, wodurch Messungen, die getrennte Massen erfordern, nicht durchf√ľhrbar sind (z.B. den Wert einer Spule oder eines Kondensators mit dem Oszilloskop bestimmen). Zu bem√§ngeln w√§re auch, dass ein TTL-Pegel von nur max. 2 Volt ausgegeben werden kann. Manchmal w√ľrde man aber 2,5V ben√∂tigen. Schade ist, dass man die Tastung (Duty Cycle) von Rechteck-Signalen oder die Schr√§ge des S√§gezahns nicht ver√§ndert werden.

Sch√∂n w√§re es, wenn man die eingestellte Frequenz stellenweise durch Scrollen des Mausrades √§ndern k√∂nnte. Gar nicht so selten m√∂chte pr√ľfen, ob sich bei einem Messaufbau frequenzbedingte √Ąnderungen ergeben, was relativ m√ľhselig ist, wenn man die Frequenz jedes Mal mit der Tastatur eingeben muss.

Standard-Wellenformen (Sinus, Rechteck, Dreieck, S√§gezahn etc.) sind bereits vorgegeben. Mit dem Arbitr√§rwellen kann man zudem eigene Wellenformen schnell und einfach erstellen bzw. bereits vorhandene modifzieren. Es ist auch m√∂glich, das Signal eines Kanals zu erfassen und dann als eigene Wellenform weiterzuverarbeiten. Des Weiteren kann ein Bin√§r-Datenstrom gem√§√ü numerischer Eingabe generiert werden. Man sollte allerdings daran denken, erstellte Wellenformen vor der Verwendung per Tastendruck zu normalisieren, sonst wird anschlie√üend bei der Ausgabe die Spannung im Funktionsgenerator-Men√ľ nicht korrekt angezeigt. N√ľtzlich ist, dass erstellte Wellenformen auch exportiert/importiert werden k√∂nnen.

Modulationsarten sind leider nicht vorhanden.

Der Funktionsgenerator mit seiner Wobbel-Funktion bietet in Verbindung mit dem FFT-Modus des PicoScopes die Möglichkeit, z.B. Filter durchzumessen.


FFT-Modus

Im FFT-Modus kann man die Einheiten der Achsen einstellen, z.B. Y-Achse in dBm und X-Achse in kHz/MHz etc., so dass die Filterkurve komfortabel analysiert werden kann. Exakte Messwerte erhält man per Mausklick oder mit der Cursor-Messung.

Beim PicoScope 5444D MSO entspricht die maximale Frequenz, die mit FFT dargestellt werden kann, der Bandbreite, in diesem Fall also 200 MHz. Die Frequenz wird dort eingestellt, wo man im Oszilloskop-Betrieb die Zeitbasis regelt. Auch der FFT-Modus ist von der Aufl√∂sung abh√§ngig: Bei 16-Bit k√∂nnen maximal 31 MHz, bei 14 und 15 Bit maximal 63 MHz eingestellt werden. Bei 8 stehen die vollen 200 MHz Bandbreite zur Verf√ľgung.


Datenexport

Positiv ist, dass Messwerte, Oszillogramme und vieles mehr in der Regel als Daten-Datei exportiert/importiert werden k√∂nnen. Per Tastendruck kann auch eine Bildschirmkopie erstellt werden. Entweder nur vom Oszillogramm oder vom gesamten Programmfenster. Das funktioniert zwar auch mit vielen Tischger√§ten, allerdings meist √ľber USB-Stick und daher nicht ganz so komfortabel. Schade ist, dass man keine gif-Animationen aufnehmen kann, aber daf√ľr kann man notfalls auch kleine externe Tools nutzen.


Speichertiefe

Die Speichertiefe des Oszilloskops ist ausreichend.


Störfestigkeit

Trotz Kunststoffgeh√§use ist das PicoScope 5444D MSO √ľberraschend st√∂rfest gegen Einstrahlung. Ein Kanal-√úbersprechen konnte beim Testger√§t ebenfalls nicht festgestellt werden.


Kalibration

Das Ger√§t ist ab Werk kalibriert. Hervorragend wurde die Justierung der einzelnen Kan√§le auf Null-Linie gel√∂st. Hierzu bedarf es lediglich eines Kurzschluss-BNC-Steckers und zwei Mausklicks (Kanal-Men√ľ -> "Zero all ranges").


Das PicoScope 5444D MSO im Kurz√ľberblick

Positiv:
+  robuste Verarbeitung
+  kleines, leichtes und handliches Ger√§t
+  Software ist leicht und gr√∂√ütenteils selbsterkl√§rend zu bedienen
+  verl√§ssliche Messdaten
+  niedrige Frequenzen (unter 10 Hz) werden noch gut getriggert
+  serielle Bus-Decodierung
+  Logik Analysator / MSO-Funktion
+  brauchbarer FFT-Modus
+  verschiedene Messinstrumente (Stromzangen etc.) k√∂nnen eingestellt sowie eigene Sonden erstellt werden
+  digitale Messwerteinblendung
+  komfortable Cursor-Messung
+  praktische und sehr gute Vergr√∂√üerungs- und Skalierungsfunktion
+  eingebauter Funktionsgenerator/Arbitr√§rwellenformgenerator
+  vieles kann benutzerdefiniert erstellt werden
+  bequemer Datenexport direkt am PC
+  auch ohne externe Spannungsversorgung nur √ľber USB-Strom betriebsbereit (2 Kan√§le)
+  kinderleichte Justierung der Kan√§le

Negativ:
-  nur ein Kanal triggerbar, keine Triggerung eines weiteren Kanals m√∂glich
-  kein Roll-Modus
-  "Automatische Aufl√∂sung" ist nicht automatisch (bedingt)
-  geringer Eingangspannungsbereich (mind. 5V/DIV w√§ren w√ľnschenswert)
-  integrierter Funktionsgenerator nur max. 2V TTL-Pegel (mind. 2,5V TTL w√§ren w√ľnschenwert)
-  Spannungseinstellung gew√∂hnungsbed√ľrftig
-  teils unn√∂tig umst√§ndliche Bedienung (z.B. Oszi-Einstellungen werden nicht in Persistenzmodus √ľbernommen; Ansichten positionieren)

Kaufempfehlung:  wenn die Defizite v.a. Trigger, Roll-Modus, Automatische Aufl√∂sung usw. behoben sind


Fazit

Das PicoScope 5444D MSO liefert in gewissem Rahmen verl√§ssliche Messdaten und hat auch einige Vorz√ľge wie die serielle Bus-Decodierung, den Logic Analyzer und einen brauchbaren FFT-Modus. Die Software ist einfach zu bedienen. Positiv hervorzuheben ist auch, dass viele Funktionen benutzerdefiniert angelegt werden k√∂nnen, seien es eigene Wellenformen oder eigene Mess-Sonden.
Nichtsdestotrotz sind auch Defizite vorhanden. An vorderster Stelle w√§re w√ľnschenswert, dass man mehr als einen Kanal gleichzeitig triggern kann (unabh√§ngig von Frequenz und Signalquelle) sowie die Implementation eines Roll-Modus mit Einzeltriggerung und Zeitstempel. Des Weiteren sollte die "Automatische Aufl√∂sung" auch tats√§chlich automatisch die passende Aufl√∂sung w√§hlen.
Außerdem wäre ein höherer Eingangsspannungsbereich von mind. 5V/DIV angebracht (50 Vss). Ansonsten wäre es noch praktikabel, den TTL-Ausgangspegel des integrierten Funktionsgenerators von 2 auf 2,5 Volt zu erhöhen.
Ansonsten summieren sich viele Kleinigkeiten (nicht alle sind hier aufgef√ľhrt), die das Gesamtbild tr√ľben.
Von Afug-Info.de auf die Defizite angesprochen, teilte der Hersteller mit, die genannten Schwächen beheben zu wollen. Die nächste Software-Version soll bereits erste Abhilfe schaffen.
Angesichts mehrerer Schwachstellen bei grundsätzlichen Funktionen, die sich merklich auf die Anwendungsmöglichkeiten auswirken, kann beim momentanen Stand und angesichts des Preises an dieser Stelle keine klare Kaufempfehlung stehen.
Wenn die Unzulänglichkeiten aber beseitigt sind, wäre das PicoScope eine Empfehlung wert. Bis dahin muss jeder selbst entscheiden, ob man mit den Unzulänglichkeiten leben kann.
Ausgezeichnet abgeschnitten hat im √úbrigen der Kundenservice, der mit vorbildlicher Freundlichkeit und Schnelligkeit verschiedene anonyme technische Anfragen beantwortete.

Alle Angaben beziehen sich auf das Testger√§t und die f√ľr den Test verwendete PicoScope Software Version 6.13.

Stand: Oktober 2018



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