다채널 오실로스코프가 왜 필요한가?

전자 및 통신 기술이 발전함에 따라 다양한 신호를 동시에 분석해야 하는 복잡한 시스템들이 증가하고 있습니다. 이런 환경에서 다채널 오실로스코프는 설계자와 엔지니어에게 필수적인 도구로 자리 잡고 있습니다. 그런 요즘 니즈에 발맞춰 RIGOL에서 8채널 오실로스코프를 출시하였습니다.

다채널 오실로스코프는 전력 전자 장치, 멀티코어 프로세서, 자동차의 전장 시스템 등 다양한 응용 분야에서 동시에 여러 신호를 모니터링할 수 있어 타이밍 분석 및 시스템 디버깅에 탁월한 성능을 제공합니다.

기본적으로 굳이 8채널 오실로스코프가 필요할까? 4채널 오실로스코프를 2개 쓰면 되는 거 아닌가? 라고 생각하시는 분들이 있을 수도 있습니다. 하지만 8채널과 4채널을 2개 사용하는 것의 중요한 차이가 있습니다. 이 차이는 사용의 편리성과 기술적인 제한에서 발생할 수 있습니다.

1.동기화와 트리거링

-8채널 오실로스코프는 모든 채널이 하나의 기기 내에서 완벽하게 동기화됩니다. 따라서 여러 신호 간의 정확한 타이밍 관계를 분석할 때 정확한 동기화가 가능합니다.

-4채널 오실로스코프를 2대 사용하게 되면 두 기기 간의 동기화는 복잡해지고, 추가 장비나 설정이 필요할 수도 있습니다. 또한 트리거링 조건을 동일하게 맞추더라도 미세한 시간 차가 발생할 수 있어 정밀한 분석에 어려움이 있을 수 이습니다.

2.데이터 분석 및 일관성

-8채널 오실로스코프는 하나의 인터페이스에서 모든 데이터를 처리하고, 일관된 데이터 세트로 분석 결과를 제공합니다. 이는 데이터의 수집과 분석을 더 직관적이고 효율적으로 만듭니다.

-4채널 오실로스코프 2대를 사용하는 경우, 각 오실로스코프에서 수집된 데이터를 별도로 합쳐야 하며, 이 과정에서 데이터 정렬 및 시간 차 보정이 필요합니다. 이로 인해 데이터 분석의 일관성이 떨어질 수 있습니다.

3.설정의 복잡성

-8채널 오실로스코프는 하나의 장비 내에서 모든 설정을 한번에 관리할 수 있어 사용이 간편합니다. 채널 간의 설정과 비교가 용이해 설정 시간을 단축시킵니다.

-4채널 오실로스코프 2대는 각각 별도로 설정을 해야 하며, 이를 통해 생기는 설정의 복잡성과 오류 가능성이 높아집니다. 설정 불일치나 동기화 문제로 인해 데이터의 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다.

4.물리적 공간 및 관리:

-8채널 오실로스코프는 단일 장비이기 때문에 물리적 공간을 덜차지하며, 전원 관리도 간편합니다.

-4채널 오실로스코프 2대는 공간을 더 많이 차지하고, 각 장비의 전원 및 연결 케이블을 관리해야 하기 때문에 작업 환경의 복잡성이 증가합니다.

5.비용

-8채널 오실로스코프는 일반적으로 고가의 전문 장비로, 초기 구매 비용이 더 높을 수 있습니다.

-4채널 오실로스코프 2대는 개별 구매 시 비용이 낮을 수 있지만, 두대의 장비를 동기화하고 데이터 분석을 위해 추가 장비나 소프트웨어가 필요한 경우 전체 비용이 상승할 수 있습니다.

따라서 8채널 오실로스코프는 신호 간의 동기화, 분석의 일관성, 설정의 간편함, 공간 효율성 측면에서 큰 장점을 제공합니다. 반면, 4채널 오실로스코프 2대는 상대적으로 비용을 절약할 수 있지만, 동기화 문제나 설정 복잡성으로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다. 정확한 분석이 필요하고 효율적인 작업을 원한다면 8채널 오실로스코프가 더 적합한 선택입니다.

그럼 이 8채널 오실로스코프는 어떤 분야에서 사용될 수 있는 지 알아볼까요?

-전력 전자 장치 및 인버터 시스템:

• 복잡한 전력 변환 시스템에서는 여러 전압과 전류 신호를 동시에 모니터링하여 시스템의 효율성과 안정성을 분석해야 합니다. 인버터, 컨버터 및 전력 관리 장치 설계에서 전력 스위칭의 동작을 8채널 오실로스코프로 측정하여 각 스위칭 상태 및 출력 간의 상관 관계를 분석할 수 있습니다.

-멀티코어 프로세서 및 임베디드 시스템:

• 멀티코어 프로세서에서는 각 코어의 신호 및 관련 버스 통신 상태를 동시에 모니터링하여 시스템의 동작을 분석할 필요가 있습니다. 8채널 오실로스코프는 다중 코어의 신호와 클럭 신호, 메모리 버스 신호 등을 동시에 측정하여 타이밍 및 통신 문제를 디버깅할 수 있습니다.

-자동차 전장 시스템:

• 등 다양한 차량 내 전장 시스템을 분석할 때 , ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)전자식 파워 스티어링 . ABS,액추에이터 간의 신호 흐름을 동시에 모니터링하려면 다채널 오실로스코프가 필요합니다 ,와 센서, ECU(Engine Control Unit)예를 들어 .자동차의 전장 시스템은 복잡한 전기 및 전자 장치로 구성됩니다 8채널 측정은 매우 유용합니다.

-전력 및 에너지 저장 시스템 테스트:

• 배터리 팩이나 전력 저장 시스템에서는 개별 셀이나 모듈의 전압을 동시에 측정하여 성능과 안정성을 평가할 수 있습니다. 이러한 시스템에서 8채널 오실로스코프를 사용하면 여러 셀의 전압, 충방전 상태, 셀 간 밸런스를 분석할 수 있습니다.

-로봇 공학 및 제어 시스템:

• 로봇의 다축 제어 시스템에서 각 축의 모터 제어 신호와 피드백 신호를 동시에 측정하여 정확한 동작과 동기화를 분석할 수 있습니다. 다채널 오실로스코프는 제어 시스템의 타이밍 및 신호 간 상호작용을 검토하는 데 필수적입니다.

-고속 통신 네트워크 테스트:

• 8채널 측정은 고속 시리얼 인터페이스나 다중 라인 디지털 통신(예: PCIe, DDR 메모리) 테스트에서 유용합니다. 동시에 여러 신호를 측정하여 전송 오류나 타이밍 문제를 분석할 수 있습니다.

또한, 최신 오실로스코프는 데이터 디코딩, 파형 분석, 그리고 FFT 분석 같은 고급 기능을 통해 복잡한 신호의 해석을 한층 더 쉽고 직관적으로 만들어 줍니다. 이런 기능은 임베디드 시스템의 신호 간 상호작용을 파악하거나 고속 통신 네트워크에서 전송 오류를 식별하는 데 큰 도움이 됩니다.

이러한 이유로, 다채널 오실로스코프는 오늘날의 복잡한 전자 및 통신 시스템 분석에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

그럼 RIGOL의 다채널 오실로스코프인 DHO5000 시리즈가 가지는 장점에 대해서 알아볼까요?

첫번 째, 12bit 수직해상도로 8채널이더라도 모든 신호를 깨끗하게 확인할 수가 있습니다.

두번 째, CAN, CAN-FD 등 다양한 디코딩을 지원하여 원하는 신호를 디코드하여 사용할 수 있습니다.

세번 째, 와이파이 기능을 지원하여 Web Control 기능을 무선으로도 사용할 수 있습니다. 같은 네트워크에 있다면 별도 하드웨어 없이 편하게 오실로스코프를 제어하고 화면을 확인할 수 있습니다.

네번 째, 베터리팩을 지원하여 야외 환경에서도 전원선을 꽂을 필요 없이 사용할 수 있습니다. 이는 물리적 환경에 제약 없이 측정할 수 있습니다.

다섯번 째, Zone 트리거 기능을 지원하여, 원하는 지점을 선택하여 트리거 기능을 사용할 수 있습니다. 이는 터치스크린을 지원하는 기능과 함께 접목하여 사용되니 더욱 편리하게 트리거 지점을 선택할 수 있습니다.

이 장점들만 가지고 있더라도 신제품 다채널 오실로스코프인 DHO5000 시리즈를 사용하지 않을 이유가 없어보이네요. 이 뿐만 아니라 8채널이 아닌 6채널, 4채널 제품들에는 디지털 채널 로직 분석 기능이 포함되어 있다거나 4채널 MHO5104, MHO504 제품의 경우 임의 파형 발생 기능도 포함되어 있다고 하니 선택의 폭이 넓어져서 참 좋은 것 같습니다.

자세한 내용은 아래 링크를 따라 제품 페이지에서 확인해보시면 좋을 것 같습니다.