安捷倫N1032B模塊示波器模式

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-01

    選擇合適的示波器測(cè)量高速數(shù)字信號(hào)(如PCIe、USB、CPO光模塊或AI芯片信號(hào))需綜合考慮硬件性能、探頭系統(tǒng)與分析功能。以下基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)測(cè)案例總結(jié)關(guān)鍵選型要點(diǎn):??一、**硬件參數(shù):帶寬、采樣率與分辨率帶寬(Bandwidth)選型公式:數(shù)字信號(hào):帶寬≥5×信號(hào)比較高頻率(如100Gbps信號(hào)需≥180GHz帶寬)1上升時(shí)間:帶寬≥(單位:GHz/ns)示例:上升時(shí)間≥1GHz帶寬,誤差可控制在6%以內(nèi)。高速信號(hào)實(shí)測(cè)要求:PCIeGen4/5:≥16GHz(基頻)×5=≥80GHz1112GPAM4光模塊:≥28GHz(基頻)×5=≥140GHz(如KeysightUXR系列)1采樣率(SampleRate)原則:采樣率≥帶寬×(理想值≥5倍)以滿足奈奎斯特定律1。長(zhǎng)時(shí)序捕獲:結(jié)合存儲(chǔ)深度(≥500Mpts)確保高采樣率下無死區(qū)(如普源DS70000的2Gpts存儲(chǔ)深度)1。垂直分辨率高速信號(hào)推薦:12-bitADC(比8-bit精度高16倍),可捕捉μV級(jí)紋波與微小噪聲(如RigolMSO8000)1。 高級(jí)示波器需存儲(chǔ)數(shù)萬條校準(zhǔn)曲線,并通過DSP實(shí)時(shí)修正。安捷倫N1032B模塊示波器模式

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Tektronix80E09數(shù)字示波器和Tektronix80E07數(shù)字示波器是配有遠(yuǎn)程采樣器的雙通道模塊,在60GHz帶寬時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)低達(dá)450μVRMS的噪聲,在30GHz帶寬時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)低達(dá)300μVRMS的噪聲。每個(gè)小型遠(yuǎn)程采樣器連接到2米電纜上,大限度地降低電纜、探頭和夾具的影響,保證系統(tǒng)保真度。用戶可以選擇帶寬設(shè)置(在80E09上是60/40/30,在80E07上是30/20),提供了噪聲/帶寬的佳平衡。80E06和80E01分別是單通道70+和50GHz帶寬采樣模塊。80E06提供了寬的帶寬和快的上升時(shí)間及系統(tǒng)保真度。80E06和80E01都提供了±1.6V的杰出的大工作范圍。這兩個(gè)模塊都可以使用可選的2米擴(kuò)展電纜,保證杰出的系統(tǒng)保真度和測(cè)量靈活性。在與泰克80SJNB抖動(dòng)、噪聲和BER分析軟件一起使用時(shí),這些模塊可以把抖動(dòng)和噪聲分解成單獨(dú)的成分,洞察眼圖閉合的底層成因,高度準(zhǔn)確地計(jì)算BER和三維眼圖輪廓。在與82A04相位參考模塊一起使用時(shí),時(shí)基精度可以改善到低200fsRMS的抖動(dòng),加上300μVRMS的本底噪聲和14位分辨率,在測(cè)量中保證了高的信號(hào)保真度。安捷倫N1032B模塊示波器模式浮地測(cè)量?示波器炸裂前從不會(huì)說‘無法達(dá)到’。

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    示波器的帶寬選擇直接影響測(cè)量結(jié)果的精度和可靠性,尤其是在高速信號(hào)測(cè)量中,選擇不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真、細(xì)節(jié)丟失甚至誤判故障。以下是具體影響機(jī)制及選型建議:??一、帶寬不足導(dǎo)致的測(cè)量誤差1.幅度衰減(**問題)理論依據(jù):示波器帶寬(Bandwidth)定義為輸入正弦波幅值衰減至-3dB(約)時(shí)的頻率點(diǎn)。實(shí)例驗(yàn)證:若測(cè)量100MHz正弦波:使用100MHz帶寬示波器→顯示幅度*為真實(shí)值的(誤差≈30%);使用500MHz帶寬示波器→誤差<2%。影響:電源紋波、射頻信號(hào)幅度等關(guān)鍵參數(shù)測(cè)量值嚴(yán)重偏低。2.上升時(shí)間失真(數(shù)字信號(hào)關(guān)鍵指標(biāo))計(jì)算公式:示波器上升時(shí)間≈(單位:ns/GHz)。典型案例:被測(cè)信號(hào)實(shí)際上升時(shí)間1ns;使用350MHz帶寬示波器→測(cè)量上升時(shí)間=12+()212+()2=22≈(誤差40%);使用1GHz帶寬示波器→測(cè)量值≈(誤差6%)。影響:高邊沿速率信號(hào)(如、DDR5)的時(shí)序分析失效。

    存儲(chǔ)深度指示波器單次捕獲的采樣點(diǎn)數(shù)(如1Mpts)。深度越大,在相同時(shí)基下可保留更高時(shí)間分辨率,適合捕獲長(zhǎng)時(shí)間窗口內(nèi)的瞬態(tài)事件(如偶發(fā)毛刺)。但大存儲(chǔ)深度會(huì)降低波形刷新率,需權(quán)衡處理速度與細(xì)節(jié)需求。分段存儲(chǔ)功能可將內(nèi)存劃分為多個(gè)片段,*保存觸發(fā)前后的有效數(shù)據(jù)。14.示波器的自動(dòng)測(cè)量與數(shù)學(xué)運(yùn)算功能現(xiàn)代示波器提供30種以上自動(dòng)測(cè)量項(xiàng)(如頻率、周期、上升時(shí)間、均方根值)。數(shù)學(xué)運(yùn)算功能支持通道間加減乘除、積分微分、FFT頻譜分析。例如,用“A-B”模式抵消探頭接地噪聲,或?qū)﹄娏骱碗妷翰ㄐ畏e分計(jì)算功率消耗。自定義公式功能可擴(kuò)展分析能力。15.示波器在醫(yī)療電子設(shè)備測(cè)試中的角色醫(yī)療設(shè)備(如心電圖機(jī)、超聲發(fā)生器)需嚴(yán)格符合安全與性能標(biāo)準(zhǔn)。示波器可測(cè)量ECG模擬器的輸出波形是否符合幅度(1-2mV)和頻率()要求,檢測(cè)除顫器脈沖能量,或分析超聲探頭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)諧波成分。高壓隔離和浮動(dòng)測(cè)量功能是醫(yī)療應(yīng)用的關(guān)鍵需求。 示波器在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣,其高精度信號(hào)捕捉與分析能力使其成為診斷、調(diào)試和優(yōu)化的重要工具。

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    帶寬選擇黃金法則1.基礎(chǔ)公式被測(cè)信號(hào)比較高頻率×5(經(jīng)驗(yàn)倍數(shù))例:測(cè)量200MHz時(shí)鐘→需≥1GHz帶寬示波器;測(cè)量56GbaudPAM4光信號(hào)(基頻28GHz)→需≥140GHz帶寬(如KeysightUXR系列)。2.不同信號(hào)類型的帶寬需求信號(hào)類型帶寬要求實(shí)測(cè)案例數(shù)字方波≥信號(hào)基頻×5100MHz時(shí)鐘→500MHz示波器正弦波≥信號(hào)頻率×21GHz射頻信號(hào)→≥2GHz帶寬PAM4高速串行≥符號(hào)率×(56GBaud)→≥42GHz脈沖/階躍信號(hào)≥→≥1GHz??三、工程實(shí)踐中的精度優(yōu)化策略1.高分辨率示波器的補(bǔ)償作用當(dāng)帶寬受限時(shí)(如*有500MHz設(shè)備測(cè)200MHz時(shí)鐘):選用12-bit高分辨率ADC(如RigolMSO8000)可提升小信號(hào)測(cè)量精度,但無法解決高頻衰減問題。2.帶寬增強(qiáng)技術(shù)DSP數(shù)字濾波:通過軟件算法擴(kuò)展等效帶寬(如泰克DPO70000的FlexRes技術(shù)),但會(huì)引入額外噪聲。光采樣示波器:突破電子采樣極限,直接測(cè)量太赫茲信號(hào)(如EXFOPSO-200)。3.探頭帶寬匹配探頭帶寬需≥示波器帶寬:使用1GHz示波器搭配500MHz探頭→系統(tǒng)帶寬降級(jí)至500MHz。高頻測(cè)量必選差分探頭:避免接地線電感造成振鈴(如泰克THDP系列支持>8GHz)。 示波器開發(fā)的矛盾可歸納為:物理極限逼近(帶寬/噪聲)、算力需求指數(shù)性增長(zhǎng)、多學(xué)科交叉深化。DSOX93204A示波器應(yīng)用

示波器開發(fā)本質(zhì)是高速硬件設(shè)計(jì)(前端/ADC/存儲(chǔ))、實(shí)時(shí)信號(hào)處理(濾波/FFT/測(cè)量)與人機(jī)交互的三維融合。安捷倫N1032B模塊示波器模式

    帶寬限制功能應(yīng)用:高帶寬示波器可開啟硬件濾波,抑制高頻噪聲(尤其對(duì)低頻電源紋波測(cè)量)14。??四、不同類型信號(hào)的帶寬選擇建議信號(hào)類型關(guān)鍵參數(shù)**小帶寬要求推薦帶寬典型應(yīng)用場(chǎng)景正弦波**高頻率ff2f2f5f5f射頻測(cè)試、濾波器驗(yàn)證方波/脈沖上升時(shí)間、數(shù)字電路調(diào)試高速串行信號(hào)比特率(fc+B)2(fc+B)(fc+B)(fc+B)雷達(dá)、5G通信電源紋波/噪聲噪聲頻率fnfn5fn5fn10fn10fn+12bit分辨率電源完整性分析??總結(jié):示波器帶寬選擇需以信號(hào)**高頻率成分為**,結(jié)合上升時(shí)間和應(yīng)用場(chǎng)景綜合決策。低頻/電源信號(hào):優(yōu)先選12bit高分辨率示波器(如RigolMSO8000),帶寬按10×fnoise10×fnoise配置14。高速數(shù)字信號(hào):嚴(yán)格遵循,搭配高頻差分探頭227。極端快沿信號(hào)(如量子控制脈沖):需超高頻示波器(>200GHz)或光采樣技術(shù)(如EXFOPSO-200)。帶寬不足會(huì)系統(tǒng)性劣化測(cè)量結(jié)果,而過度追求高帶寬可能引入噪聲且增加成本。工程師應(yīng)在精度與預(yù)算間平衡,同時(shí)確保探頭、接地等配套方案匹配。 安捷倫N1032B模塊示波器模式