泰克示波器鲜为人知的10个特异功能

2020-03-09 17:10:47 泰克

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工程师经常利用示波器观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

无论是电源、汽车、嵌入式设计还是射频行业，泰克示波器在不同行业中的关键测试扮演着重要角色。在提供准确测试数据以外，泰克示波器还具有10个鲜为人知的独特功能。这些功能可以帮助您提高测试精度，更好的观察图形，更便捷的提交报告……泰克示波器帮您“剑走偏锋”，在追求速度的科技市场竞争中迅速取胜。

特异功能1：垂直分辨率12位

4/5/6系列MSO的用户不仅拥有真正的12位ADC，还可以应用一种全新的高分辨率模式，即基于硬件的独特的有限脉冲响应(FIR)滤波器，根据所选择的采样速率进一步提高垂直分辨率。FIR滤波器保持该采样率的最大带宽，同时防止混叠和消除来自示波器放大器和ADC的噪声，高于所选采样率的可用带宽。高分辨率模式始终提供至少12位垂直分辨率，并在≤125 MS/s 采样率的情况下扩展到16位垂直分辨率。

新型12 位ADC 是目前世界上速度最快的转换器，内部运行速率达25 GS/s，每通道采样率要比以前的同类示波器高出25%。12 位实现了4096 种垂直模数转换电平，分辨率比采用8 位ADC 的示波器高出16 倍。每条ADC通道基于交织连续接近寄存器(SAR) 结构，每块Tek049 芯片包括四个ADCs，实现了100 GS/s 的总吞吐量。

特异功能2：叠加和分区显示功能

传统示波器一般使用的是叠加显示波形功能，尽可能利用示波器的垂直分辨率，让测试波形占满整个屏幕，可以观察到波形的细节。假如同时观测两路信号，波形缩小到理想的50%，则分辨率降低到约为50%，如果观测4路信号则降低到满屏显示的25%。

为解决工程师的这一个难题，泰克新平台示波器推出了——分区显示功能。利用这项功能，您可以将示波器屏幕显示区域分割，各区域分别显示一个通道的波形，这样既保证每个波形相不干扰又不牺牲其垂直分辨率。

这个泰克独有的分区显示功能，打破了传统示波器的两个限制。之所以“分区显示功能”没有在众多示波器品牌中使用，一是该功能对硬件芯片，二是对屏幕的显示都有着极高的要求。

泰克新平台示波器系列运用Tek049芯片，它是泰克最新研制的一种ASIC ( 专用集成电路)，这是一种高度集成的芯片上系统(SOC) 混合信号ASIC，含有4 亿个晶体管和20 亿个连接，构成了4 个内部ADCs ( 模数转换器) 和集成DSP ( 数字信号处理器)，全方位支持“分区显示”这类对示波器精简要求极高的功能。

特异功能3：用示波器测EMI

只用示波器测EMI？是的，并不需要您再额外配备一台频谱分析仪。泰克3系列MDO示波器内置频谱分析仪，它可以帮助您快速发现 EMI 的来源。与其他提供 FFT“频谱分析”的示波器不同，3 系列MDO示波器内置了真正的频谱分析仪，最高 3 GHz 的超宽捕获带宽，并配置了1 GHz 或 3 GHz 内置频谱分析仪选件。

与常规示波器 FFT对比，MDO 3 示波器提供如下频谱特性

15 dB 比FFT 更优的动态范围
RF 支持最高 3 GHz 的的超宽捕获带宽
不使用任何模拟输入通道 (3 系列使用一个 MDO提供标准的N-connector 频谱分析) 输入
11.6” 完整 HD 触摸显示与获奖用户界面
专门的触控按键使频谱分析更简便
自动标记识别光谱灵敏度峰值
频谱分析特性如跟踪方式, 检测方法, 和自动测量等

特异功能4：手动光标测试功能（多种光标模式）

光标测试功能是工程师常用的一个示波器功能。可以快速手动测试信号的时间差或者幅值差，大部分工程师都会使用到光标测试的基本功能，但泰克示波器的高级光标测试功能却鲜为人知：

利用泰克示波器的光标测试功能可以对波形、水平、垂直、水平和垂直进行测量，大大扩展了光标测试的应用范围，例如选择波形光标测试，可以一次测试该波形的光标1和光标2的水平和垂直参数及两个光标参数的变化∆，并可以设定光标联动，从而比较其他周期波形和初始测试位置的参数对比，快速方便。
如果选择波形，可以设定两个光标源，从而测试不同的波形之间的时序关系，如图所示，轻松可以测试通道1第一个上升沿和通道2波形第三个上升沿的时间差。

如果选择水平和垂直模式，可以在水平和垂直模式下指定不同的测试源，从而轻松测试两个不同通道波形的水平和垂直关系。

特异功能5：无限的数学通道

数学通道对于示波器也是非常有用的功能，很多场景我们测试一类信号，但是还需要对信号进行处理才是最终需要的，这时就可以利用数学通道功能，根据两个或更多波形之间的运算，或者通过将公式应用至波形数据来创建新的波形。泰克新平台示波器排除了系统物理内存限制，可实现无限制的添加至波形的数学运算波形。

特异功能6：自动报告生成功能
4系列MSO混合信号示波器的自动报告生成功能可以一键搞定原本复杂的报告过程，不再让不完整的报告整理掩盖您的测试成果，简化您的测试流程。

特异功能7：模拟数字信号随意切换功能

当代工程师每天都需要面对大量复杂的信号类型可能是模拟信号，数字信号，总线信号甚至是射频信号，这些复杂信号为工程师的测试工作带来了巨大挑战。

泰克基于全新TEK049平台设计的新一代示波器，提供了更多通道，传统示波器最多4路模拟输入，泰克新型示波器可以提供4路、6路或者8路模拟输入通道，大大满足工程师进行多路复杂信号同时测试的需求。此外其Flex channel 技术可以实现任意模拟通道连接一个TLP058探头就可以转换为8路数字输入通道，真正做到灵活，自定义的示波器。更难得的是并不牺牲数字信号的测试能力，每条数字通道都具有和模拟通道一样的存储深度和采样率，例如MSO5系示波器，数字通道具有每个通道标配62.5M存储，6.25Gs/s 采样率。

任意可切换示波器，大大提高测试仪器的灵活性，工程师可以自己定义信号测试类型，尤其6或者8通道的机型为工程师提供了同时观测更多信号的可能，更快，更准，更省钱。

特异功能8：波形参数趋势图功能

工程师都知道示波器可以进行波形的自动测量，可以快速，准确的了解波形的主要参数。例如频率，测试一个周期波形，通过自动测量马上就可以知道波形的频率是多少，让工程师有更直观的认识。但是对于很多周期信号，仅仅是测试一个数据已经不满足需求了，工程师希望能了解波形在长时间内的变化，例如电源产品，尤其是大功率并网设备，需要对电压波形频率进行长时间的监测，行业规范要求并网设备的电压频率必须在49.5Hz -50.5Hz 之间，所以如果仪器有趋势图测试功能就可以轻松解决这个问题。

泰克新一代示波器4系列MSO示波器为测量项目可以进行趋势图的功能。可以长时间监控测试参数的变化，并且可以测量参数的正态分布，可以以图表形式直观的显示，也可以直接保存该数据，以便后续分析。

特异功能9：自定义通道及保存波形颜色和增加标注功能

可更改保存波形的颜色似乎是个非常小的功能，但是却能解决很多实际问题。例如工程师需要对前后两次或多次波形进行交叉比对时，以前只能通过示波器的参考通道将波形（白色波形）调出和条件调整后的实测波形比对，如果是截图做报告就会非常麻烦，因为打彩色，白色参考波形无法显示，如果打印黑白图，则很难能直观区分参考波形和新测试波形。很多工程师没有办法只能将波形导出在Excel再生成波形再进行打印，浪费时间和精力，另外，因为是在Excel画图，可信度大大降低。如果您需要不止一个参考波形则更加麻烦。

自定义通道颜色（测试通道，参考通道，数学通道）轻松解决这个问题，示波器设置可直接打印放进报告。用户可以自定义通道颜色。更改颜色，请单击通道、数学或参考颜色以打开颜色菜单并选择新颜色。如果显示在正常模式下，波形立即改变为所选颜色。颜色菜单保持开放，让您试验不同的波形颜色。

特异功能10：分段存储功能

示波器由于有限的存储深度，默认采集模式不得不在波形采样率和捕获时间进行妥协。使用更高的采样率可以更快地填充仪器的内存，减少数据采集的时间窗口。相反，捕获长时间的数据通常是以牺牲水平时间分辨率(采样率)为代价的。

4/5/6系列MSO的分段存储（Fast Frame™）模式提高内存使用率且保证波形细节来应对捕获偶发信号的挑战。该模式可以提供足够的采样率捕获多个事件，以便进行有效的分析，并通过记录长度的优化来保存和显示必要的数据。