डिजिटल ऑसिलोस्कोप अभी भी इतने महंगे क्यों हैं?

Question

मैं शौक इलेक्ट्रॉनिक्स में एक शुरुआत कर रहा हूं और मैं सोच रहा हूं कि डिजिटल ऑसिलोस्कोप अभी भी इतने महंगे क्यों हैं?

सस्ते गीगाहर्ट्ज सीपीयू, यूएसबी 3, एडीएसएल मोडेम, डीवीबी-एस रिसीवर्स, ब्लू-रे प्लेयर के समय में, जिनमें से सभी में उल्लेखनीय घड़ी आवृत्तियों / नमूनाकरण दर हैं, यह मुझे आश्चर्यचकित करता है कि क्यों एक डिजिटल ऑसिलोस्कोप जो एक बैंडविड्थ के सक्षम सिग्नल का संकेत है 10MHz अभी भी बहुत महंगा है, 100MHz पहले से ही उच्च अंत है।

इसे कैसे समझाया जा सकता है?
ऊपर बताए गए उपकरणों में से एक डिजिटल ऑसीलोस्कोप से एडीसी को क्या अलग करता है?

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सबसे बड़ा कारक बहुत कम उत्पादन मात्रा है।

— mikeselectricstuff

सर्वर हार्डवेय मार्केट में हाई एंड एसएएस ड्राइव्स 78 जीबी के लिए लगभग 200 डॉलर के होते हैं, जबकि विशिष्ट उपभोक्ता ड्राइव <टीबी के लिए $ 100 है। उपभोक्ता ग्रेड प्रौद्योगिकियों में विभिन्न उत्पादन पैमानों का उल्लेख न करने के लिए अलग-अलग सहनशीलता, आवश्यकताएं और उद्देश्य हैं। यह आश्चर्यजनक नहीं होना चाहिए कि एक ही मूल तकनीक की आवश्यकताओं में भिन्नताओं के कारण इस तरह की भिन्न लागत हो सकती है। कहा जा रहा है कि, डीएसओ अब बहुत सस्ते हैं, तो वे एडीसी (यद्यपि उपभोक्ता ग्रेड) के बड़े पैमाने पर बाजार के उपयोग के कारण हो सकते हैं, जो उच्च अंत विकास के लिए अधिक आर एंड डी के पैसे को फैलाने की अनुमति देता है।

— अर्धसैनिक

मुझे नहीं लगता कि वे महंगे हैं। ओस्सिलोस्कोप्स का एक अंश खर्च होता है जो उन्होंने 10-15 साल पहले किया था। तुम भी एक Blu- रे खिलाड़ी की कीमत के लिए एक बहुत भद्दा मिल सकता है।

— मोर्टन

अब आप $ 100 से कम के लिए एक डिजिटल आस्टसीलस्कप प्राप्त कर सकते हैं ... Seeedstudio.com/depot/dso-nano-v2-p-681.html?cPath=174 दुनिया में कट्टरपंथी नहीं है, लेकिन शुरू करने के लिए एक शौक़ीन के लिए उपयुक्त है साथ में।

— अनुदान

200khz ऑडियो से परे के लिए बेकार है।

— मैथ्यू Whited

Answer 1

मैं पहले बड़े पैमाने के अर्थशास्त्र के रूप में अन्य पोस्टर से सहमत हूँ । उपभोक्ता उपकरण लाखों में उत्पादित होते हैं जबकि डिजिटल ऑसिलोस्कोप के लिए ऐसा कोई बाजार मौजूद नहीं है।

दूसरे, ऑसिलोस्कोप सटीक उपकरण हैं । उन्हें अपेक्षित मानकों पर खरा उतरने के लिए कठोर गुणवत्ता नियंत्रण से गुजरना पड़ता है। इससे लागत बढ़ जाती है।

बैंडविड्थ के लिए के रूप में। Nyquist मानदंड बताता है कि नमूना दर कम से कम दो बार आवृत्ति होनी चाहिए जिसे आप मापना चाहते हैं। लेकिन यहां तक ​​कि दो बार दर पर, यह सबसे अच्छा में भयानक है। निम्नलिखित चित्रों पर विचार करें:

ग्राफ कैप्शन कहानी बताती है। वर्ग तरंग इनपुट सिग्नल (उच्च आवृत्ति हार्मोनिक्स) का सटीक प्रतिनिधित्व प्राप्त करने के लिए आपको बड़ी मात्रा में निर्दिष्ट बैंडविड्थ से अधिक होना चाहिए। और अधिक बैंडविड्थ = अधिक लागत।

अंत में कीमतों को चलाने वाले सटीक, बैंडविड्थ और सीमित उत्पादन मात्रा।

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खैर, रैखिक प्रक्षेप मदद नहीं करता है

— 23

@ स्वचालित, मैंने इसे आपके लिए मंजूरी दे दी है। Nyquist अभी भी सही है लेकिन मैं विशेष रूप से उस वर्ग तरंग का जिक्र कर रहा था। आपको इसे पूरी तरह से कैप्चर करने के लिए एक अनंत बैंडविड्थ की आवश्यकता होगी, इसलिए हम जानकारी खो रहे हैं और सभी उच्च क्रम के हार्मोनिक्स का नमूना नहीं ले सकते क्योंकि हमारी नमूना दर उनके संबंधित Nyquist दरों से अधिक है।

— कोंसलिक

एक 20MHz वर्ग तरंग में 20MHz से अधिक हार्मोनिक्स है। तो एक 20Mhz वर्ग तरंग के लिए 40MHz की एक nyquist आवृत्ति का उपयोग सही नहीं है? जब आप इसके बजाय 20MHz साइन लहर का उपयोग करते हैं तो क्या होता है?

— डॉक्टर

@ डॉक: अधिकांश एप्लिकेशन डोमेन में, सही साइन तरंग नियम के बजाय अपवाद हैं। यदि कोई 40.9 हर्ट्ज पर 19.9MHz साइन लहर का नमूना ले रहा था, और फिर 19.91MHz ईंट-वॉल लो-पास फ़िल्टर के माध्यम से पुनर्निर्मित लहर को पास करता है, तो एक को मूल 19.9Mhz लहर वापस मिल जाएगी। एक पुनर्निर्माण फिल्टर के बिना, एक 19.1MHz लहर को 20.1Mhz की तरंग पर सुपरइम्पोज़्ड दिखाई देगा, जो 100KHz पर 20Mhz तरंग रिंग-संग्राहक के रूप में दिखाई देगा। ध्यान दें कि आम तौर पर

— स्कोप्स में

@ डॉक: ... एक ईंट-दीवार फ़िल्टर हमेशा एक लहर के "दृश्य" आकार पर कब्जा करने के लिए इष्टतम चीज नहीं होती है। उदाहरण के लिए, एक 45Mhz ईंट-दीवार फ़िल्टर के माध्यम से एक परिपूर्ण 10Mhz वर्ग तरंग पास करने से उन क्षेत्रों में से प्रत्येक में एक काफी पर्याप्त डुबकी के साथ एक लहर उत्पन्न होगी जो समतल होनी चाहिए। यदि कोई 100MHz पर कब्जा करने से पहले वर्ग तरंग को फ़िल्टर नहीं करता है, तो यह कि प्रत्येक लहर केवल उच्च पांच नमूने और उच्च निम्न नमूने थे, डेटा बिंदुओं का एक सरल प्लॉट फ़िल्टर किए गए बिंदुओं की तुलना में मूल की तुलना में अधिक दिखेगा। , लेकिन एक ईंट-दीवार पुनर्निर्माण मूल की तरह बहुत कम लगेगा ...

— सुपरकैट

Answer 2

पैमाने की अर्थव्यवस्था - आपके द्वारा उल्लिखित अन्य वस्तुएं उपभोक्ता उपकरण हैं, जो लाखों में निर्मित हैं। ओस्सिलोस्कोप हजारों (या उससे कम) में निर्मित किए जाएंगे, जो कि परिशोधित आरएंडडी, बीओएम (सामग्री का बिल) और विधानसभा लागतों में भारी अंतर करता है।

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मुझे पता चला कि एडीसी एक डीएसओ के महंगे घटक में से एक है - लेकिन ऐसे उपभोक्ता उपकरणों के एडीसी का उपयोग ऑसिलोस्कोप में क्यों नहीं किया जा सकता है?

— एमआरलवेसर

COnsumer ADCs अपने आवेदन की आवश्यकताओं के लिए बहुत अधिक तैयार हैं, विशेष रूप से वे अक्सर अच्छे DC प्रदर्शन या पूर्ण सटीकता की गुंजाइश के लिए आवश्यक नहीं होते हैं।

— mikeselectricstuff

@MRwwasser - वे कर सकते थे, लेकिन यदि आप एक अच्छी बैंडविड्थ दर चाहते हैं तो आपको एक तेज़ एडीसी की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, आपके औसत 100MHz DSO में 1Gsps ADC हो सकता है, इनकी कीमतों पर एक नज़र डालें। यहाँ एक यादृच्छिक है उदाहरण (आप कर सकते हैं उन्हें सस्ता मिलता है, लेकिन अभी भी सैकड़ों में)

— ओली ग्लेसर

Answer 3

कम उत्पादन मात्रा एक प्रमुख कारण है और दूसरी बात, आप परीक्षण उपकरण खरीद रहे हैं जो कुछ विशेष है। यदि आप केवल रिगोल DS1052 जैसे सस्ते डीएसओ के फाड़ को देखते हैंआप देखेंगे कि केवल कम-प्रविष्टि गुंजाइश बनाने के लिए क्या आवश्यक है। उनके पास 5 दोहरे एडीसी हैं (ओवरक्लॉक किया गया है, ताकि पहले से ही मूल्य निर्धारण कम हो जाए!)। यदि वे एडीसी $ 4 प्रत्येक (एक यादृच्छिक अनुमान, बहुत बड़ी मात्रा) थे, तो वह एडीसी पर पहले से ही $ 20 है। ADC के ड्राइव करने और पढ़ने के लिए डिजिटल सर्किटरी शायद बहुत महंगी हैं (FPGA, CLPD, DSP proccesors सस्ते नहीं हैं) मुझे लगता है कि एनालॉग फ्रंटेंड 25% को भी आसानी से पसंद करता है। फिर पीसीबी लागत, विनिर्माण, मामला, रंग स्क्रीन, फ्रंट-पैनल बोर्ड, बिजली की आपूर्ति, मुक्केबाजी, शिपिंग और भुगतान इंजीनियरों को इसे डिजाइन / समर्थन करने के लिए है। मैं यह नहीं देख सकता कि वे उस उत्पाद को कम कीमत पर कैसे बेचेंगे। मुझे लगता है कि यूरोप में DS1052E लगभग 300 यूरो है।

यदि आप Agilent 3000X जैसे बहुत अधिक महंगे DSO के फाड़ को देखते हैं , तो मुझे लगता है कि बड़ी मात्रा में मूल्य उन ASIC चिप्स के उत्पादन और डिजाइन में चला जाता है। ASIC चिप्स कस्टम डिज़ाइन डिजिटल IC के हैं यह एक FPGA की तरह है, लेकिन अधिक गति और 'स्पेस' के साथ। कल्पना कीजिए कि आप अपने उत्पाद के लिए पूरी तरह से एक चिप डिजाइन कर सकते हैं। मुझे यकीन है कि उन्हें मैदान से बाहर जाने के लिए बहुत पैसा खर्च करना पड़ेगा।

'बनाम पीसी' प्रदर्शन पर वापस आ रहे हैं: उन ASICs प्रति सेकंड 1M तरंगों की प्रक्रिया करते हैं। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, यदि आपके पास 3GHz पर चलने वाला प्रोसेसर है, तो तरंग को संसाधित करने के लिए प्रत्येक ट्रिगर बिंदु के बीच केवल 3000 घड़ी टिक होगी। आपको लगता है कि वेवफॉर्म मेमोरी में कितने अंक हैं? वैसे यह 4K हो सकता है। इसका मतलब यह होगा कि प्रोक्टर को 1 घड़ी में एक नमूने के 4/3 को संसाधित करने की आवश्यकता है। बिल्कुल नहीं! इसके अलावा, उपभोक्ता पीसी और उनके प्रसंस्करण की गति के चारों ओर बनाया गया है और ऑपरेटिंग सिस्टम, PCI-e busses, और बहुत जटिल उच्च अंत सामान है। पुराने उच्च अंत स्कोप्स पोस्ट-विश्लेषण के लिए पीसी बोर्डों का उपयोग कर रहे थे। वे एक ही समय में तरंगों को संसाधित करने, प्रदर्शित करने और विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त तेज़ नहीं हैं।

यह भी ध्यान दें कि इस स्कोप में 4GSa / S पर अधिकतम (वास्तविक-समय) सैंपलिंग गति (इसलिए यह सॉफ्टवेयर के साथ कोई धोखा नहीं है) है। यदि आप सीरियल प्रोटोकॉल ट्रिगर (जैसे आप एक सीरियल बस पर इस दायरे को ट्रिगर करेंगे चरित्र भेजते हैं) जैसी विशेषताओं को शामिल करते हैं, तो आपको बस इसे करने के लिए कस्टम हार्डवेयर की आवश्यकता होती है। बेशक, प्रदर्शित गुंजाइश $ 12K लागत (आप एक सभ्य कार अब भी हो जाता है!) हो जाता है, लेकिन जाहिरा तौर पर इंजीनियरों को इन उपकरणों की आवश्यकता होती है, और इसे बनाने के लिए यही होता है।

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आप तरंगों को कैसे परिभाषित करते हैं ? मेरे दृष्टिकोण से, एक 1 चैनल DSO की एक विशिष्ट नमूना दर है, और टिक के अनुसार कोई (2 आयामी) "वेवफॉर्मफॉर्म" नहीं हैं, लेकिन वास्तव में एक नमूना मूल्य है, इसलिए एक आधुनिक सीपीयू 1M / के नमूना दर से निपटने में सक्षम होगा। रों।

— MRalwasser

Answer 4

मैंने डेव जोन्स eevblog # 37 आंसू के आधार पर एक रिगोल DS1052E आस्टसीलस्कप खरीदा, इस साल मई में £ 257.76 + £ 31.20 डाक के लिए, ट्रैक किया गया, (अच्छी तरह से इसके लायक दुनिया भर में देखने के लिए, दो सप्ताह लगे)। BestOfferBuy । मैं इसके साथ खुश हूं, और मुझे लगता है कि अब इसकी कीमत £ 215, औसत डाक के बारे में है। एक अन्य संस्करण है जिसमें 16 चैनल डिजिटल विश्लेषक शामिल हैं।

मेरे पास रिगोल या बेस्टऑफर्बुइ के साथ एक प्रसन्न ग्राहक के रूप में कोई संबंध नहीं है।

इस प्रेस विज्ञप्ति में कथित तौर पर वर्णन किया गया है कि कैसे वे गुणवत्ता का त्याग किए बिना सस्ते में इसका उत्पादन कर सकते हैं:

स्थानीय प्रतियोगिता से आगे निकलने से वैश्विक मान्यता प्राप्त होती है

अमेरिकी प्रतिनिधि सभा के दिवंगत अध्यक्ष टिप ओ'नील ने एक बार कहा था, "सभी राजनीति स्थानीय है।" बीजिंग इंस्ट्रूमेंट बनाने वाली कंपनी रिगोल टेक्नोलॉजीज ने लिखा हो सकता है कि स्टेटमेंट कोरोलरी: "सभी व्यवसाय स्थानीय हैं।"

जुलाई 1998 में स्थापित, कंपनी ने अपना पहला उत्पाद लॉन्च किया - एक आभासी आस्टसीलस्कप जिसे पीसी के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया - एक वर्ष से भी कम समय में। इसकी सफलता ने कंपनी को पूर्ण, स्टैंडअलोन ऑसिलोस्कोप विकसित करने के साथ-साथ अन्य साधन-संबंधित क्षेत्रों में शाखा बनाने के लिए प्रेरित किया। 2006 में, कंपनी ने DS 1000C डिजिटल स्टोरेज ऑसिलोस्कोप की शुरुआत की, जिसने चीन में व्यापक प्रशंसा प्राप्त की।

दायरा रिगोल के लिए एक सफलता थी, एक छोटे रूप का कारक, गहरी स्मृति, विस्तृत बैंडविड्थ विकल्प और कम कीमत प्रदान करता है। और इसकी सफलता ने चापलूसी का एक सामान्य रूप भी लाया: नकल। 2007 तक, रिगोल चीन में नंबर 2 डीएसओ निर्माता था, जो एक वर्ष में 40,000 से अधिक डीएसओ का उत्पादन करता था। उसी वर्ष, कुछ चीनी निर्माताओं से दायरे की प्रतियां भी दिखाई देने लगीं। चीन में, जहां बौद्धिक-संपदा संरक्षण अभी भी परिपक्व हो रहा है, किसी और के डिजाइन को "खटखटाने" की प्रथा आम थी। (रिगोल ने तब से सफलतापूर्वक नकल करने वालों पर मुकदमा दायर किया है।)

रिगोल के उत्पादों की तेजी से नकल ने कंपनी को अपनी व्यावसायिक रणनीति की जांच करायी। रिगोल की वर्तमान और भविष्य की व्यावसायिक योजनाओं को शिक्षा बाजार के महत्व को देखते हुए, कम-अंत वाले बाजार से बाहर निकलना वास्तव में संभव नहीं था। दूसरी संभावना नकल करने वालों से दूरी बनाने के लिए तकनीकी रास्ता खोजने की थी। वांग यू, रिगोल के संस्थापक और अध्यक्ष, साथ ही कंपनी के अधिकांश प्रमुख इंस्ट्रूमेंटेशन प्लेटफार्मों के लिए प्रमुख सिस्टम वास्तुकार, ने रिगोल के आर एंड डी संसाधनों का उपयोग करने का फैसला किया, बिजली खरीदने, और कम विनिर्माण लागत का उपयोग एक उत्पाद बनाने के लिए किया गया, यहां तक ​​कि जो लोग इसे पसंद करते हैं रेखांकित नहीं कर सका।

क्योंकि रिगोल ऑफ-द-शेल्फ घटकों का उपयोग करता है, यह वाणिज्यिक एडीसी और अन्य डीएसओ भागों का दुनिया का सबसे बड़ा खरीदार है। तो इसने इस क्रय शक्ति का उपयोग भागों की लागत को कम करने के लिए किया। यह मानते हुए कि यह फिर से दोगुना हो सकता है क्योंकि यह कीमत को नीचे धकेल देता है, आर एंड डी टीम ने एक साल के उत्पाद डिजाइन चक्र के साथ तेजी से बदलाव परियोजना बनाने के लिए निर्धारित किया है। विनिर्माण टीम ने थोड़े अतिरिक्त लागत पर और कुल कम औसत लागत पर मात्रा बढ़ाने का एक तरीका बनाया।

परिणाम DS 1000E उत्पाद समूह था। रेखा न केवल अपने घरेलू बाजार में, बल्कि यूरोप और अमेरिका में भी सफल हो रही है।

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यह इस सवाल का जवाब नहीं देता है कि डीएसओ ब्लू-रे खिलाड़ियों की तुलना में बहुत अधिक महंगे क्यों हैं।

— कर्ट जे। सैम्पसन

Answer 5

मैं राजनीति और व्यवसाय के बारे में बहुत अधिक नहीं जानता (कम उत्पादन की मात्रा और सटीक आवश्यकताएं उचित स्पष्टीकरण की तरह प्रतीत होती हैं), लेकिन मुझे पता है कि डिजिटल कनवर्टर चिप्स के अनुरूप बहुत महंगा हो सकता है। Digikey पर, वे हजारों में चल सकते हैं, और सबसे महंगा चिप एक एकल चैनल ADC के लिए $ 14,000 है !

विकिपीडिया एडीसी पर लेख बताता है कि इन चिप्स इतनी महंगी मिलती है:

$2^N - 1$

$2^{10}=1024$

तेज़ (GSa / s) चिप्स इस तरह के उच्च प्रदर्शन ADCs होते हैं। तो एक गिगसप्लम 4-चैनल आस्टसीलस्कप के लिए, ये आसानी से मूल्य टैग में $ 4,000 जोड़ सकते हैं।

Answer 6

एनालॉग स्कोप की तुलना में, डिजिटल स्कोप बिल्कुल भी महंगे नहीं हैं। मुझे नहीं लगता कि यह तकनीक इतनी कम-मात्रा वाले बाजार की तरह है, जैसे ट्रॉक्रली ने अभी कहा। यहां तक ​​कि अगर आपने सबसे बड़े पैमाने पर उत्पादित भागों के साथ गुंजाइश का निर्माण किया है, तब भी चीज को डिजाइन करने में गैर-आवर्ती इंजीनियरिंग (एनआरई) लागत होगी, और यह मूल रूप से एनआरई है जो आप के लिए भुगतान कर रहे हैं।