Batronix präsentiert Magnova: Selbst entwickeltes Oszilloskop (2024)

Messtechnik Batronix entwickelt eigenes Oszilloskop

Der Messtechnik-Distributor Batronix hat seine langjährige Erfahrung in ein selbst entwickeltes Oszilloskop einfließen lassen. Die Entwicklung erfolgte aufgrund der Einschränkungen der auf dem Markt erhältlichen Oszilloskope und dem Wunsch, ein Gerät mit den besten Eigenschaften zu schaffen.

Wenn man als Entwickler auf einer Messe bei den Messgeräteherstellern vorbeischaut, sieht man immer wieder moderne Messgeräte: Oszilloskope, Analysatoren oder Generatoren. Sie gehören zum Handwerkszeug im Labor oder am Arbeitsplatz. Und neben den Herstellern gibt es die Distributoren, die ihre Produkte von verschiedenen Herstellern beziehen und mit ihrem Fachwissen punkten. Was aber, wenn ein erfahrener Distributor das Beste aus verschiedenen Geräten in ein neues Oszilloskop gießt?

Genau das hat Batronix auf der Embedded World in Nürnberg vorgestellt: „Das Magnova ist auf der Messe super angekommen, wir hatten tolle Gespräche mit vielen Elektronikentwicklern“, berichtet Andre Bauer stolz. Er ist Geschäftsführer des Messtechnik-Distributors aus der Nähe von Kiel. Aber warum jetzt noch ein selbst entwickeltes Oszilloskop - es gibt doch genügend Hersteller, könnte man denken. Seit 25 Jahren stellt Batronix Programmiergeräte her, in den letzten 17 Jahren hat sich das Unternehmen als Distributor für Messtechnik verschiedener Hersteller etabliert.

Das Oszilloskop war eine „gewagte Entscheidung“

„Von unseren Wurzeln her sind wir schon lange Entwickler, was sich auch in unserem Support widerspiegelt, der von unseren Kunden immer wieder als 'exzellent' bewertet wird. Als Hardwareentwickler haben uns bestimmte Aspekte der auf dem Markt erhältlichen Oszilloskope immer wieder gestört. Es war an der Zeit für ein völlig neues Konzept, frei von den Zwängen früherer Modellreihen oder firmeninterner Strukturen“, begründet Bauer die Neuentwicklung aus dem Hause Batronix.

„Es war sicherlich eine mutige Entscheidung und wir waren nicht aus finanziellen Gründen motiviert. Wir wollten einfach neue Wege gehen und das für uns als Entwickler perfekte Oszilloskop entwickeln.“ Die Entwicklung und Fertigung des Magnova erfolgt am Firmensitz in Preetz. Die Gehäuseteile werden bei einem Metallverarbeiter in der Nähe von Stuttgart gefertigt, die Leiterplattenbestückung erfolgt in Magdeburg.

12-Bit-Wandler und breites Einsatzgebiet

Laut Bauer richtet sich das Oszilloskop an eine Vielzahl von Elektronikentwicklern, „die eine präzise und vielseitige Lösung für ihre Messanforderungen benötigen“. Im Gerät arbeitet ein 12-Bit-A/D-Wandler von Texas Instruments. Für die hohe Leistung sorgt ein aktueller Xilinx Ultrascale+ MPSoC. Außerdem ist ein 15,6-Zoll-Display integriert. Es ist mit Full Liquid Bonding ausgestattet, bei dem Display, Touchmodul und Glasfront vollflächig mit einer Flüssigkeit verklebt sind.

Die rauscharmen Eingänge eignen es sich besonders gut für Anwendungen, bei denen feinste Details von Signalen erfasst werden müssen. Zusätzlich verfügt das Magnova über ein umfangreiches Funktionspaket.

Zu den Zielgruppen gehören unter anderem:

• Elektronikentwickler, die komplexe Schaltungsentwürfe analysieren und validieren müssen.

• Forscher und Wissenschaftler, die präzise Messungen für ihre Experimente durchführen müssen.

• Techniker und Wartungspersonal, die an der Instandhaltung und Reparatur elektronischer Geräte arbeiten.

Die Anwendungsbereiche des Magnova sind:

• Entwicklung und Debugging von Schaltungen und elektronischen Geräten,

• Signalanalyse und Charakterisierung von elektrischen Signalen,

• Prüfung und Qualitätssicherung von elektronischen Komponenten und Baugruppen und

• Forschung und Entwicklung in verschiedenen Bereichen der Elektronik und Kommunikationstechnik.

Das Magnova im Vergleich zur Konkurrenz

„Das Magnova bietet die Ausstattungs- und Leistungsmerkmale von Oberklasse-Oszilloskopen kombiniert mit der A/D-Wandlergeschwindigkeit und damit den Kosten der Mittelklasse“, fasst es Bauer zusammen. Ausgestattet ist das Oszilloskop mit leistungsstarken Filtern, HiRes- und Average-Funktionen in der 16-Bit-Systemarchitektur. Zu den weiteren Leistungsmerkmalen gehören über 12 Mio. Wellenformen pro Sekunde im History-Modus.

Neben der Oszilloskop-Funktionen stehen Anwender ein optionaler 16-Kanal-Logikanalyser bis 1.600 MSa/s sowie ein optionaler Funktionsgenerator mit einem Spannungsbereich eines vollwertigen externen Funktionsgenerators mit 20 V_pp, Sinussignalen bis 90 MHz und beliebiger arbiträrer Signalformen. Weiterhin werden Modulations-, Burst- und Sweep-Funktionen unterstützt. Auf eine Besonderheit weist Bauer noch hin: „Ein Lüfter wird bei normalen Betrieb nicht benötigt.“ Beim Magnova sind die größten Wärmequellen wie Prozessor, FPGA und RAM thermisch direkt mit dem Metallgehäuse verbunden. Dadurch wird ein Großteil der Wärme direkt außerhalb des Gehäuses abgeführt, wodurch das Magnova lautlos betrieben werden kann.

Vier Drehencoder zur Bedienung

Ein besonders praxisorientiertes Alleinstellungsmerkmal ist das Bedienkonzept des Flex-Encoders. Unabhängig davon, ob der Anwender die Messkanäle oder den Zoombereich einstellt, Referenzen erstellt oder die FFT-Funktion nutzt. Immer werden vier Drehgeber für das Verschieben und Skalieren der X- und Y-Achse benötigt. Beim Magnova passen sich die vier Drehgeber automatisch an die gerade genutzte Funktion an und ermöglichen so die Einstellung der Parameter in allen Bereichen. „Das Display zeigt die entsprechenden Parameter direkt neben den Drehgebern an. So konnten wir den Platzbedarf für den Bedienbereich minimieren und ein kompaktes Oszilloskop mit besonders großem Display und hervorragender Bedienbarkeit entwickeln“, sagt Bauer. Die Drehgeber stammen von ELMA und sind auf eine Lebensdauer von einer Million Umdrehungen ausgelegt.

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist das Stativkonzept, das eine frei einstellbare Neigung des Gerätes ermöglicht. Unter dem Oszilloskop bleibt ausreichend Platz für die Verlegung der Messkabel. Durch die seitlich angebrachten Anschlüsse bleibt der Bereich vor dem Oszilloskop für die zu messende Schaltung frei, was eine bessere Kabelführung ermöglicht.

Das digitale Triggersystem

Ein besonderes Highlight des Magnova ist das digitale Triggersystem. Die meisten aktuellen Oszilloskope verwenden einen separaten analogen Triggerpfad, bei dem das Signal vom Messpfad getrennt, separat aufbereitet und dann in einer Triggerschaltung digitalisiert wird. „Beim Magnova erfolgt die Triggerung vollständig digital direkt auf den Messdaten. Dies ermöglicht eine Triggerung auf kleinste Signaldetails (einzelne Quantisierungsstufen) mit frei einstellbarer Hysterese bei absoluter Zuverlässigkeit und Präzision“, sagt Bauer.

Als weiteres Beispiel ist die FFT. Sie ist eines der wichtigsten Analysetools eines Oszilloskops. „Beim Magnova wurde Wert auf eine besonders leistungsfähige FFT gelegt, die bis zu vier gleichzeitig laufende FFT-Kanäle mit jeweils bis zu acht Millionen Stützpunkten und viele Funktionen unterstützt. Darunter gehören Average, Min- und Max-Hold, Peak-Tabellen, Wasserfallanzeige, verschiedene Fensterfunktionen, FFT-Cursor und sogar Marker wie bei einem Spektrum-Analysator.

Batronix gewährt auf das Magnova eine Garantie von fünf Jahren. Abschließend wirft Bauer einen Blick auf die in Zukunft geplanten Verbesserungen von Hard- und Software: „Wir haben eine ganze Reihe von Ideen, wie wir die Magnovas mit kommenden Software-Updates noch weiter verbessern können. So sollen beispielsweise weitere Dekodierprotokolle integriert werden. Derzeit sind bereits I²C, SPI, UART, CAN, CAN-FD und LIN verfügbar, aber Protokolle wie OneWire, I³C, CAN-XL und andere sollen nach und nach über Softwareupdates hinzugefügt werden. Außerdem arbeiten wir derzeit an einem flexiblen Window Docking System und weiteren Tools wie einem Frequenzzähler“.(heh)

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