왜 디지털 오실로스코프가 여전히 비싼가요?

나는 취미 전자 제품의 초보자이며 왜 디지털 오실로스코프가 여전히 그렇게 비싼 지 궁금합니다.

저렴한 GHz CPU, USB 3, ADSL 모뎀, DVB-S 수신기, 모두 뛰어난 클럭 주파수 / 샘플링 속도를 갖는 블루 레이 플레이어의 시간에 대역폭의 신호를 샘플링 할 수있는 디지털 오실로스코프가 필요한 이유가 궁금합니다 10MHz는 여전히 매우 비싸고 100MHz는 이미 최고급입니다.

이것을 어떻게 설명 할 수 있습니까?
위에서 언급 한 장치 중 하나의 ADC와 디지털 오실로스코프의 차이점은 무엇입니까?

나는 규모의 경제에 관한 다른 포스터에 먼저 동의합니다 . 소비자 기기는 수백만 달러에 생산되는 반면 디지털 오실로스코프 시장은 존재하지 않습니다.

둘째, 오실로스코프는 정밀 기기 입니다. 그들은 기대되는 표준에 부응하기 위해 엄격한 품질 관리를 받아야합니다. 이것은 추가 비용을 증가시킵니다.

대역폭은. 나이키 스트 기준에 따르면 샘플링 속도는 측정하려는 주파수의 두 배 이상이어야합니다. 그러나 두 배의 속도로도 최고입니다. 다음 그림을 고려하십시오.

그래프 캡션이 이야기를 전합니다. 구형파 입력 신호 (고주파 고조파)의 정확한 표현을 얻으려면 지정된 대역폭을 크게 초과해야합니다. 그리고 더 큰 대역폭 = 더 큰 비용.

결국 가격을 올리는 정밀성, 대역폭 및 제한된 생산 수량.

규모의 경제-언급 한 다른 항목은 수백만 개의 소비자 장치입니다. 오실로스코프는 수천 (또는 그 이하)으로 제조되므로 상각 된 R & D, BOM (Bill of Material) 및 조립 비용이 크게 달라집니다.

낮은 생산량은 주요 원인이며 두 번째로 특별한 테스트 장비를 구입하고 있습니다. 리골 DS1052 와 같은 저렴한 DSO의 분해 만 살펴보면낮은 입력 범위를 만들기 위해 필요한 것을 볼 수 있습니다. 그들은 5 개의 듀얼 ADC를 가지고 있습니다 (오버 클럭킹되어 이미 가격을 낮추었습니다!). 이러한 ADC가 각각 4 달러 (무작위 추측, 대량) 인 경우 이미 ADC의 20 달러입니다. ADC를 구동하고 읽는 디지털 회로는 아마도 매우 비싸다 (FPGA, CLPD, DSP 프로세서는 저렴하지 않다). 그런 다음 PCB 비용, 제조, 케이스, 컬러 스크린, 전면 패널 보드, 전원 공급 장치, 복싱, 운송 및 지불 엔지니어가이를 설계 / 지원해야합니다. 그들이 어떻게 그 제품을 더 적게 팔 것인지 알 수 없습니다. 저는 유럽에서 DS1052E가 약 300 유로라고 생각합니다.

Agilent 3000X 와 같이 훨씬 비싼 DSO의 분해를 보면 많은 비용 이 ASIC 칩의 생산 및 설계에 들어가는 것 같습니다. ASIC 칩은 맞춤형 디지털 IC입니다. 그것은 FPGA와 같지만 더 빠른 속도와 '공간'을 가지고 있습니다. 제품에 완전히 맞는 칩을 설계한다고 상상해보십시오. 나는 그들이 땅에서 내리기 위해 많은 돈이들 것이라고 확신한다.

'대표 PC'성능으로 돌아 가기 : 이러한 ASIC은 초당 1M 파형을 처리합니다. 프로세서를 3GHz로 실행하는 경우 파형을 처리하기 위해 각 트리거 지점 사이에 3000 개의 클럭 틱만 있습니다. 파형 메모리에 몇 개의 포인트가 있다고 생각하십니까? 4K 일 수도 있습니다. 즉, 프로세서는 1 클럭 틱으로 샘플의 4/3를 처리해야 함을 의미합니다. 안돼! 또한 소비자 PC와 처리 속도는 운영 체제, PCI-e 버스 및 매우 복잡한 고급 제품을 중심으로 구축됩니다. 구식 고급 스코프는 분석 후 PC 보드를 사용하고있었습니다. 파형을 동시에 처리, 표시 및 분석 할만큼 빠르지 않습니다.

또한이 스코프는 4GSa / S에서 최대 (실시간) 샘플링 속도를 갖습니다 (따라서 소프트웨어로는 속지 않습니다). 직렬 프로토콜 트리거링과 같은 기능을 포함하는 경우 (예 : 직렬 버스를 통해 문자 'A'를 전송하면 범위가 트리거 됨)이를 수행하기 위해 사용자 지정 하드웨어 만 있으면됩니다. 물론, 표시된 스코프의 가격은 $ 12K (현재는 괜찮은 수준의 자동차가 될 것입니다!)이지만 분명히 엔지니어에게는 이러한 도구가 필요합니다.

나는 Rigol DS1052E 오실로스코프를 구입했다. BestOfferBuy . 나는 그것을 기쁘게 생각하며, 지금은 약 215 파운드, 우송료의 가격이 책정됩니다. 16 채널 디지털 분석기가 포함 된 다른 버전이 있습니다.

나는 기뻐하는 고객을 제외하고 Rigol 또는 BestOfferbuy와 관련이 없습니다.

이 보도 자료 는 품질을 떨어 뜨리지 않고 저렴한 가격으로 생산할 수있는 방법을 설명합니다.

탁월한 지역 경쟁으로 세계적 인정 획득

오닐 (O'Neill) 미국 하원 의원 발언은 "모든 정치는 지역적"이라고 한 번 말했다. 베이징의 악기 제조업체 인 리골 테크놀로지스 (Rigol Technologies)는 "모든 사업은 지역적이다"라는 성명서의 기록을 썼을 수도있다.

1998 년 7 월에 설립 된이 회사는 1 년 이내에 첫 제품인 PC와 함께 작동하도록 설계된 가상 오실로스코프를 출시했습니다. 이 회사의 성공으로 회사는 완전한 독립형 오실로스코프를 개발하고 다른 계측기 관련 영역으로 분기 할 수있었습니다. 2006 년에이 회사는 DS 1000C 디지털 스토리지 오실로스코프를 출시하여 중국에서 큰 호평을 받았습니다.

이 범위는 작은 폼 팩터, 딥 메모리, 넓은 대역폭 옵션 및 저렴한 가격을 제공하는 Rigol의 획기적인 것입니다. 그리고 그것의 성공은 또한 모방이라는 일반적인 형태의 아첨을 가져 왔습니다. 2007 년까지 리골은 중국에서 2 위를 차지한 DSO 제조업체로 연간 4 만개 이상의 DSO를 생산합니다. 같은 해에 몇몇 중국 제조업체의 스코프 사본도 등장하기 시작했습니다. 지적 재산권 보호가 여전히 성숙하고있는 중국에서는 다른 사람의 디자인을 "노크"하는 관행이 일반적이었습니다. (리골은 그 이후로 카피리스트를 고소했다.)

Rigol의 제품을 빠르게 복사하여 회사는 비즈니스 전략을 검토했습니다. 교육 시장이 Rigol의 현재 및 미래 사업 계획에 중요성을 감안할 때 저가 시장에서 벗어날 수 없었습니다. 다른 가능성은 카피리스트와 거리를 두는 기술적 방법을 찾는 것이 었습니다. Rigol의 창립자이자 사장 인 Wang Yue와 대부분의 주요 계측 플랫폼의 핵심 시스템 설계자는 Rigol의 R & D 리소스, 구매력 및 낮은 제조 비용을 사용하여 복사 한 사람들조차도 제품을 만들기로 결정했습니다. 팔리지 못했습니다.

Rigol은 상용 구성 요소를 사용하기 때문에 상용 ADC 및 기타 DSO 부품의 세계 최대 구매자입니다. 따라서이 구매력을 사용하여 부품 비용을 줄였습니다. R & D 팀은 가격이 하락하면서 다시 두 배로 증가 할 것으로 예상하여 1 년의 제품 설계 주기로 빠른 처리 프로젝트를 시작했습니다. 제조 팀은 추가 비용이 적고 전체 평균 비용이 낮 으면서 볼륨을 높이는 방법을 만들었습니다.

결과는 DS 1000E 제품 그룹이었습니다. 이 노선은 자국 시장뿐만 아니라 유럽과 아메리카에서도 성공을 거두고 있습니다.

나는 정치와 사업에 대해 너무 많이 모른다. Digikey에서는 수천 개의 칩을 사용할 수 있으며 가장 비싼 칩은 단일 채널 ADC 1 개당 $ 14,000 입니다!

ADC에 대한 Wikipedia 기사는 이러한 칩의 가격이 어떻게 비싸지는지를 설명합니다.

$2^N - 1$

$2^{10}=1024$

더 빠른 (GSa / s) 칩은 이런 종류의 고성능 ADC 인 경향이 있습니다. 따라서 기가 샘플 4 채널 오실로스코프의 경우 가격표에 4,000 달러를 쉽게 추가 할 수 있습니다.

아날로그 스코프에 비해 디지털 스코프는 전혀 비싸지 않습니다. 나는 그것이 tcrosley와 같이 소량 시장만큼 기술이라고 생각하지 않습니다. 가장 대량 생산되는 부품으로 스코프를 구축하더라도 제품 설계에 NRE (Non-Recurring Engineering) 비용이 발생하며 이는 기본적으로 비용을 지불하는 NRE입니다.