1、数字存储示波器数字存储示波器 中国电子科技集团公司第四十一研究所第四十一研究所1.1.电子信息技术飞速发展对电子测试电子信息技术飞速发展对电子测试提出的挑战提出的挑战2.通信技术:数字通信、数据传输交换、传输协议（ATM、SDH、CDMA、CDMA，五花八门）计算机技术:渗透到各种电子设备、机电设备、家用电器等各个领域 集成电路:规模大、速度高、高复杂度 数字音频、数字视频、数字卫星、数字住宅等：第一节第一节 概概 述述 记录单次信号 观察触发点以前的时间 复杂信号：模拟、数字、调制信号交织在一起 速度范围宽：从几秒一次到每秒几十千兆赫兹 经常需要扑捉几小时，甚至几天才出现一次的偶发事件 抖动
2、的积累和测量，波形变化的测量 统计分析能力，后处理分析 测量结果拷贝、打印、组成自动测试系统 2.2.模拟示波器无法满足新的测量要求模拟示波器无法满足新的测量要求3.3.数字化时代要用数字示波器数字化时代要用数字示波器 自动校准：自动校准：垂直幅度、偏移校准，水平时间 延迟校准单次采集：单次采集：扑捉偶发事件、非周期信号存储与测量：存储与测量：存储多个波形、自动测量多种 参数 无限余辉：无限余辉：扑捉偶发事件或者信号变化摸板测量：摸板测量：当信号超出规定的边界时把波形 存储器起来接口功能：GP-IBGP-IB或或RS-232RS-232、并行接口 19721972年，由美国年，由美国Gould
3、Gould公司制造出世界第一台数公司制造出世界第一台数字存储示波器字存储示波器 80 80年代中期，美国年代中期，美国HPHP公司率先停止了模拟示波器公司率先停止了模拟示波器的生产的生产 90 90年代，年代，TekTek、LeCroyLeCroy、philipsphilips等公司紧随其后，等公司紧随其后，数字存储示波器的开发与生产出现激烈竞争局面数字存储示波器的开发与生产出现激烈竞争局面 90 90年代后期，年代后期，TekTek、AgilentAgilent都都纷纷推出低成本、纷纷推出低成本、通用型、通用型、100100MHzMHz以下数字示波器，数字示波器开始以下数字示波器，数字示波器
4、开始逐步取代模拟示波器逐步取代模拟示波器4.4.数字示波器的时代已经到来！数字示波器的时代已经到来！5.5.我所开发生产数字示波器的历史我所开发生产数字示波器的历史 9393年年 开发出开发出AV4442AV4442（750MHz750MHz）、）、AV4443AV4443（500MHz500MHz）两个型号，两个型号，极大地震动和鼓舞了国内示波器行业极大地震动和鼓舞了国内示波器行业 95 95年年 在在AV4442AV4442的的基础上，把带宽扩展到基础上，把带宽扩展到1 1GHzGHz 9797年年 研制出研制出AV4444AV4444型型 1 1GSaGSa/s/s采样率、采样率、200
5、200MHzMHz带宽初样机带宽初样机 98 98年年 改进改进AV4443AV4443（体积、成本、功耗），成为军队列装采购的产体积、成本、功耗），成为军队列装采购的产品品AV4451AV4451 2019 2019年年 开发出开发出AV4445AV4445深存储型、深存储型、100100MHzMHz通用数字示波器通用数字示波器 20192019年年 开发出开发出500500MHzMHz带宽、四通道带宽、四通道VXIVXI总线示波器模块总线示波器模块 AV6681AV6681 2019 2019年年 将鉴定实用化的将鉴定实用化的1 1GSaGSa/s/s采样率、采样率、500500MHzMH
6、z带宽带宽VXIVXI总线示波总线示波器模块器模块 AV6683AV6683 目前正在进行目前正在进行2 2GSaGSa/s/s采样率、采样率、500500MHzMHz带宽台式示波器带宽台式示波器AV4446AV4446的开的开发，预计来年年底可投放市场发，预计来年年底可投放市场第二节第二节 基本组成、基本技术指标和术语基本组成、基本技术指标和术语 一、示波器的基本组成一、示波器的基本组成 垂直（垂直（Y Y轴）系统轴）系统 水平（水平（X X轴）系统轴）系统 触发系统触发系统 示波管（示波管（CRTCRT）及其供电系统及其供电系统 整机电源整机电源 二、模拟示波器简化框图二、模拟示波器简化框
7、图前置放大器前置放大器主放大器主放大器交替和断续Y轴驱动触发水平时基系统X轴驱动Y1Y2三、数字示波器简化框图三、数字示波器简化框图前置放大器前置放大器主放大器主放大器ADC1触发水平时基系统CH1CH2ADC2采集处理与存储显示处理器CRT驱动微处理器系统接口部分采集时钟vt 幅度调节 偏移调节幅度量化幅度量化 水平扫描时间 延迟时间时间量化确定触发点显示重组水平偏转磁场电子枪垂直偏转板水平偏转板荧光屏Y轴输入信号X轴扫描电压模拟示波器显示原理荧光屏垂直偏转线圈水平偏转线圈电子枪垂直偏转磁场数字示波器CRT显示原理四、显示系统原理四、显示系统原理五、示波器的基本技术指标五、示波器的基本技术指
8、标1.1.带宽带宽 0f-3dBfv1 示波器带宽的定义2.上升时间 90%10%tr示波器示波器上升时间的定义上升时间的定义3.带宽与上升时间的关系 rdBtf3503f-3dB带宽；MHztr 上升时间；ns 4.4.垂直偏转因数垂直偏转因数-垂直灵敏度垂直灵敏度 传统习惯：垂直为8格 单 位：uV/div；mV/div;V/div5.5.垂直灵敏度误差垂直灵敏度误差 e eY-垂直偏转因数误差垂直偏转因数误差 V-测量读数值 D-校准信号幅度（格数）V/div校准信号每格电压值%100divVdivVDVey6.6.水平偏转因数水平偏转因数-扫描时间因数扫描时间因数-扫速扫速ps/div
9、；ns/div；us/div；ms/div；s/div7.7.水平偏转因数误差水平偏转因数误差%100divtdivtDteX8.8.触发灵敏度触发灵敏度 使信号稳定同步显示的最小幅度，表明示波器同步显示能力。9.9.触发晃动触发晃动tj10.10.数字示波器的特有指标数字示波器的特有指标1 1）最高取样速率）最高取样速率 MSa/sMSa/s；GSa/s GSa/s 通常取决于通常取决于A/DA/D转换器的转换器的转换速率转换速率2 2）存储深度）存储深度 kptskpts；Mpts Mpts 由采集存储器容量决定由采集存储器容量决定3 3）垂直分辨率）垂直分辨率 通常给出通常给出A/DA/
10、D转换器的比特数，但实际应转换器的比特数，但实际应该以有效比特分辨率来衡量该以有效比特分辨率来衡量 4 4）重复带宽，实时带宽和单次带宽与取样率）重复带宽，实时带宽和单次带宽与取样率 重复带宽：重复带宽：与模拟示波器相同，与采样速率无与模拟示波器相同，与采样速率无关关 实时带宽：实时带宽：通常用最高取样速率的通常用最高取样速率的1/41/51/41/5的的频率值进行衡量频率值进行衡量 单次带宽：单次带宽：等于实时带宽，如果采用内插算法，等于实时带宽，如果采用内插算法，单次带宽可以达到最高采样率的单次带宽可以达到最高采样率的1/2.51/2.5 其中：fs-取样速率；MHz t/div-扫描时间
11、因数；ns N-记录长度；ptsNdivtfs10/5 5）取样率、扫描时间、存储深度取样率、扫描时间、存储深度扫 速（t/div）采 样 率10ns 100ns 1us 10us 100us 1ms 10ms 0.1s1s10s 100s 1ks 10ks 100ks0.01kS/s0.1kS/s1kS/s10kS/s100kS/s1MS/s10MS/s100MS/s1GS/s(500MS/s)1k记 录 长 度120k记 录 长 度1M记 录 长 度ABC第三节第三节 工作原理工作原理一、取样原理1.实时取样实时取样被测信号取样时钟第一采样周期第二采样周期第三采样周期第四采样周期2.随机取
12、样随机取样第一周期第二周期第三周期第N 周期3.3.顺序取样顺序取样选择件 模拟板模拟板(A1)：垂直通道1 垂直通道2 外触发通道 通 道 控 制、DAC 数字板数字板(A0)：A/D转换和降速处理器采集RAM和时基接口DSP和共享存储器视频RAM和显示处理器 MC68000中央处理器时钟发生器数字触发器精密内插器8芯电缆6芯电缆2芯电缆2芯电缆7芯电缆 接口板：接口板：串行接口和并行接口 扩展存储器?非易失RAM（或者GP-IB接口）50芯连接器14芯扁平电缆CRT组件（组件（A3）：）：CRT显示器显示驱动器 CRT偏转系统外触发外触发通道通道1通道通道2 键盘板（键盘板（A2）：）：大
13、键盘 小键盘 开关电源（开关电源（A4）：）：15V 5V16芯扁平电缆14线电缆二、AV4445原理框图1.整机原理框图整机原理框图AV4445外观图外观图键盘电缆电源开关键盘板电源电缆显示电缆视放板偏转线圈高压包风扇CRT组件电源组件进风顶顶 视视 图图通道屏蔽盒模拟板数字板底底 视视 图图CH1衰减控制偏移控制触发电平高 阻衰 减 器前置放大器主 放大 器模 拟触 发通道控制DACCH1（省略通道2）CH2数字触发增益控制到A/D转换器2.2.模拟板原理框图模拟板原理框图20倍衰减器阻抗变换器X1/X5放大器1、2、510、20倍可变衰减器12.5倍压控增益放大器 带宽限制滤波器X5放大
14、器省略的通道2电路5倍输入衰减器阻抗变换器比较器触发源选择器缓冲器交直流耦合控制触发电平触发电平到数字板到数字板到数字板模拟控制（来自DAC）数字控制（来自数字板）20倍衰减垂直偏移5倍放大步进增减步进增减带宽控制通道1输入通道2输入外触发输入模拟板详细框图模拟板详细框图A/DA/D采集处理器降速 平滑 峰检采集存储器 缓冲器总线接口MC68000 CPU处理器时钟发生器20MHz内插触发释抑剩余内插控制CH2输入CH1输入采集子系统采集子系统CPU与显示系统采集时钟产生200MHz100MHz时 基显示处理器50MHz通道控制缓冲器外触发通道外触发3.数字板原理框图数字板原理框图数字板细节框
15、图数字板细节框图ADC1ADC2降速处理器峰值检测器平滑累加器采集RAM1，2采集RAM3，416163232816时基接口预触发器后触发器释抑计数器采集RAM控制器DSP接口数字触发器同步触发器释抑控制器内插形成器精密内插器采集时钟发生器200MHz200MHz100MHz50MHz来自模拟板来自模拟板触发挂钩复用器共享RAM数据、地址、控制总线MC68000CPUEPROMRAM非易失RAM缓冲器显示处理器视频RAM及缓冲器到CRT组件来自模拟板DSPTMS320C50三、三、AV4451原理框图原理框图阻抗变换到CH2采样板CH1CH2偏移电平探头板探头板(A14)触发电平并行打印接口双
16、DAC高速取样器A/D缓冲 锁存转换器采集RAM定 时 器 电 路uP接口图形RAM编码器CRT驱动器定时与控制字符RAM时基发生器预触发、后触发粗内插快速触发器可编程触发释抑精密内插器精密内插器计数器慢速触发器键盘控制器GP-IB前面板键盘GP-IB总线+5V-5.2V+18V-18V+8V-8V模拟电源模拟电源(A11)uP板（板（A3）I/O板（板（A1）键盘板键盘板(（A16）显示板（显示板（A2）CRT板（板（A13）A/D转换板（转换板（A6）取样板（取样板（A5）时基板（时基板（A4）触发板（触发板（A9）同步比较器来自CH2MCLK（40MHz）TENBLSTRIGMCLK（4
17、0MHz）MCLK（40MHz）SMCLKGATEATRIGCRTSIB总线总线SIBCPUROMRAM定时器中断逻辑前放放大器衰减器1衰减器2数字电源数字电源(A12)1 通道1 通道2 输入 系统控制 AV4451 数字示波器ONOFF23456789101112AV4451AV4451前面版图前面版图LRUN/STOPGATE后触发计数预触发计数触发释抑触发阻塞触发禁止触发禁止触发使能tf经过扩展ts预触发、后触发TCLKATRIGMCLKSTRIG粗内插计数 (主时钟MCLK)SMCLKTENBL精内插计数 (40MHz内插时钟)四、一个采集周期的工作时序四、一个采集周期的工作时序a
18、a）CPU把操作者从前面板输入的信息装入有关各电路板的寄存器、计数器、D/A转换器。b b）CPU通过LRUN/STOP线指令时基板启动采集周期。c c）时基板发出“GATE”信号，启动A/D转换。d d）时基板发出“GATE”信号的同时，予触发延迟计数器开始向下计数。e e）触发板根据所选择的触发源等待触发事件的发生。f f）一旦有触发事件发生,即所选触发源的触发同步信号“TCLK”发生正跳变，快速触发翻转器输出一个窄脉冲。这时可编程触发释抑计数器开始向下计数，并禁止从触发源来的信号再次触发快速翻转器。g g）当TENBL信号有效时，快速触发翻转器输出的窄脉冲触发慢速翻转器，产生一个跳变沿，
19、确立触发点，并做为所谓异步触发信号ATRIG启动精密内插斜坡发生器，当下一个主时钟沿到来时，产生同步触发信号（STRIG）。h h）精密内插器测量ATRIG至STRIG（下一个主时钟）之间的时间（图中tf）。i i）时基板收到STRIG后，对STRIG至下一个取样时钟SMCLK之间（图中tS）的主时钟个数进行计数，同时也启动后触发延迟计数器向下计数。当后触发延迟计数器达到零时，时基板使GATE信号变低，A/D转换器停止转换。j j）至此，一个采集周期完成，时基板的BUSY/DONE信号处于闲态，CPU撤消RUN/STOP信号（即置为STOP状态）。然后读采集RAM中的数据（幅度样品）和粗内插器
20、及精内插器中的数据（时间样品），并处理加工这些数据，重组样品点，以可供显示的数据送至波形显示RAM中，显示刷新电路以确定的速率（20Mbps）读取波形RAM，并以象素的形式显示在CRT屏幕上。小结小结11）示波器基本组成：垂直、水平、触发、显示）示波器基本组成：垂直、水平、触发、显示2）数字示波器工作的四大基本要素：）数字示波器工作的四大基本要素：幅度量化幅度量化 时间量化时间量化 触发点（时间参考点）触发点（时间参考点）显示象素重组显示象素重组3）控制处理中心：微处理器系统）控制处理中心：微处理器系统4）心脏：采集时钟、处理器时钟）心脏：采集时钟、处理器时钟5）取样方式：实时取样、等效取样（
21、随机、顺序）取样方式：实时取样、等效取样（随机、顺序）第四节第四节 主要技术指标主要技术指标 一、一、AV4445AV4445的主要技术指标的主要技术指标 1.1.垂直系统垂直系统 a)带宽 重复带宽：DC100MHz (10mV/div)DC60MHz (10mV/div)单次带宽：DC40MHzb)上升时间重复：3.5 ns (10mV/div)；5.83 ns(10mV/div)单次:8.75ns c)上冲：5%(10mV/div)；10%(10mV/div)d)偏转因数：2mV/div5V/div(1、2、5步进)e)偏转因数误差(1030)：1.5%满度2%读数1LSB(在2mV/d
22、iv误差增加1m)注:1LSB定义为0.4%满刻度。在09和3140时，误差增加2%读数。f)偏移范围：2V（200mV/div)，40V（200mV/div)g)输入电阻：1M1%h)输入电容：13pF2.水平时基系统水平时基系统a)扫描时间因数：2ns/div50s/div（1、2、5步进）b)扫描时间因数误差：（40ps+0.01%t读数+0.2%屏幕宽度）c)延迟范围 负延迟：不小于10格或2.5ms(取较大者,200us/div为单次方式)正延迟:最大500s3.触发系统触发系统a)触发源及触发电平范围 触发源:内（通道1或通道2）、外、交流(50Hz)触发电平范围:6格(以水平中心
23、线为参考)b)触发灵敏度：如表所示。c)触发晃动(1min)：800ps（峰-峰）范 围内触发外触发10mV/div10mV/divDC20MHz1div12div60mVp-p20MHz100MHz15div25div120mVp-p4.4.功能特性功能特性1)数字化器 a)分辨率：8bit b)数字化速率：200MSa/s c)记录长度：1Mpts2)显示系统a)显示格式：全部为网格（810），或带刻度的方框b)显示方式：正常、峰值检测、平滑（平均）、矢量c)平均次数：4、8、16、32、64、128、256次可选3)垂直系统a)输入耦合：DC、AC、GNDb)带宽限制：上限带宽约20MH
24、z（-3dB）c)垂直灵敏度细调：可在1、2、5步进之间调节d)探头系数：X1、X10、X20、X100e)通道运算：通道1+通道2，通道1-通道24)水平系统a)扫描方式：主扫描、延迟扫描、滚动、XYb)延迟扫描：最快2ns/divc)扫描时间细调：可在1、2、5步进之间调节d)水平时间分辨率：40pse)参考点位置：可以设定在显示器的左边、中心或右边。5)触发系统a)触发源：内（通道1、通道2）、外、交流（50Hz）b)触发方式：自动电平、自动、常态c)触发条件:上升沿、下降沿、毛刺、TVd)耦合方式：AC耦合、DC耦合、高频抑制（HF）、低频抑制（LF）、噪声抑制e)释抑时间：200ns
25、25s6)辅助测量a)光标测量：可用双电压光标或双时间光标测量b)电压测量：可对指定的通道波形进行Vp-p、Vavg、Vrms、Vmax、Vmin、Vtop、Vbase测量c)时间测量：可对指定的通道波形进行频率、周期、占空比、正宽度、负宽度、上升时间和下降时间测量7)带有接口卡后，增加的测量存储功能l 串口/并口+测量存储卡 a）RS-232串口功能；b）Centronix标准并口功能；c）扩展存储：100个波形带时间标记；d）扩展测量：增加电压予冲、电压过冲、电压幅度;廷迟测量、相位测量。通道波形的 加(+)、减(-)、乘(*)、积分、微分、FFT运算、模板编辑和通过/不通过测量能力；e）
26、实时钟设置；f）直接打印输出，可选LX-800或LJ6P(联想)等类型打印机。l GP-IB+测量存储卡 a）GP-IB接口符合IEEE488.1的规定。接口信号包括SH1，AH1，T5，L4，SR1，RL1，PP1，DC1，DT1，C0和E2；b）扩展存储：100个波形带时间标记；c）扩展测量：增加电压予冲、电压过冲、电压幅度;廷迟测量、相位测量；通道波形的加(+)、减(-)、乘(*)、积分、微分、FFT运算、模板编辑和通过/不通过测量能力；d）实时钟设置。1.1.垂直系统垂直系统(1030)带宽：DC500MHz (50)（10mV、20mV档DC350MHz）DC300MHz (1M)上
27、升时间：700ps(50)1ns（50 10mV、20mV档）1.2ns(1M)上冲：5%(50)10%(1M)偏转因数：10mV/div1V/div 偏转因数误差：1%满刻度2%读数（1030）1%满刻度5%读数（1030以外）偏移范围：1.5满度(以屏幕水平中心线为参考)输入电阻：1M或50可选 输入电容：10pF二、二、AV4451的主要技术指标的主要技术指标2.2.水平时基系统水平时基系统 扫描时间因数：100ps/div1s/div 扫描时间因数误差：100ps/div500ns/div：200ps0.5t读数 1s/div1s/div：0.03t读数 延迟范围：负延迟-200ms或
28、-10格(取较大者)正延迟+1.6s或+600,000格(取较大者)3.3.触发系统触发系统 触发电平范围：2满刻度(以水平中心线为参考)触发灵敏度：1div(DC100MHz)2div(100MHz300MHz)*触发晃动(3min)：200pspp1)数字化器 a)分辩率：8bit(使用平均可达10bit)b)数字化速率：20MSa/s c)单次带宽8MHz(正弦内插)2)显示 a)显示格式：分离屏幕或满屏幕 b)显示方式 可变余辉方式：余辉时间200ms10s或无限长,显示亮度保持不变。平均方式：采用连续平均法,使平均速度加快。平均次数可预置为12048次，以2为倍数调节。c)屏幕刻度：
29、全部为网格(810格),带刻度的直角坐标或带刻度的方框。3)垂直 a)输入电压超过探头盒上所标的最大值时,仪器自动保护。b)垂直放大 1164.4.功能特性功能特性4)水平 a)水平时间分辩率20ps b)参考点位置 可以设定在显示器的左边、中心或右边。c)延迟时间校准 单一通道的时间参考点和通道之间的固有延迟都能通过校准程序进行校准。5)触发 a)触发方式 沿触发:可来自任一触发源。逻辑组合(pattern)触发:能给所有触发源规定图形,每个触发源可规定为H,L,或X(任意)。b)触发释抑 时间释抑:70ns670ms，10ns步进 事件释抑:267,000,000个事件,最大计数速率80M
30、Hz。6)辅助测量 a)光标:可利用双电压光标和双时间光标测量,电压光标可指定在一个通道上,也可指定在两个通道上。b)自动顶-底(Auto Top-Base)电压光标能自动地置在脉冲的顶部和底部(用histogram技术),也可以自动地置在跳变沿的10-90%,20-80%或50%。c)自动沿寻找 时间光标能被自动地指定在所显示波形的某个沿上。d)自动脉冲参数测量(符合IEEE 194-1977 标准IEEE Standard Pulse Terms and Definitions),内容包括:频率、周期、上升时间、下降时间、正脉宽、负脉宽、预冲、过冲、占空比、RMS电压。7)辅助设置 a)预
31、设置：垂直偏转因数,偏移,触发电平都能在每个通道上为ECL或TTL电平进行预先设置。b)自动刻度：对信号要求:占空比0.1%,幅度20mVp,频率50Hz及相对稳定的信号。c)保护/调用：非易失性存储器能保存十套前面板设置。d)波形存储：有四个波形存储器,一个象素存储器,和一个模板存储器。8)GP-IB接口9)直接打印输出三、三、AV6681 VXIAV6681 VXI示波器模块指标示波器模块指标1）尺寸：C尺寸、双槽模块2）通道数：43）带宽：500MHz4）采样率：100MSa/s5）记录长度：1Mpts/ch6）即插即用7）自动校准小结小结21）AV4445主要指标主要指标 100MHz
32、、200MSa/s、1Mpts 幅度范围：幅度范围：2mV/div5V/div 双时基双时基MegZoom、自动校准自动校准 操作方便、测量功能强操作方便、测量功能强2）AV4451主要指标主要指标 500MHz、20MSa/s、1kpts 幅度范围：幅度范围：10mV/div1V/div 20ps时间分辨率、通道延迟校准时间分辨率、通道延迟校准 可变余辉、标准脉冲通信模板可变余辉、标准脉冲通信模板 自动测量，方便、准确自动测量，方便、准确第五节第五节 主要性能特点和竞争优势主要性能特点和竞争优势 一、一、AV4445的性能优势的性能优势1）存储深度优势 深存储深存储1MB：扫速慢到200us
33、/div时，仍保持200MSa/s高采样率 双时基：双时基：同时显示波形全景和细节，充分发挥深存储优势。扫 速（t/div）采 样 率10ns 100ns1us10us 100us 1ms10ms0.1s1s10s100s1ks10ks 100ks0.01kS/s0.1kS/s1kS/s10kS/s100kS/s1M S/s10M S/s100M S/s1GS/s(500M S/s)1k 记 录 长 度120k 记 录 长 度1M 记 录 长 度ABC延迟时基扫描方式（双时基）延迟时基扫描方式（双时基）主时基延迟时基2）触发性能优势）触发性能优势 毛刺触发：毛刺触发：扑捉特殊信号 自动触发电平
34、：自动触发电平：跟踪信号保持同步 3）测量方面优势）测量方面优势 测量跟踪：测量跟踪：信号变化时不用重新调节 测量能力强：测量能力强：FFT、积分、微分、相位、自动摸板或 用户手动自造摸板 光标跟踪4）使用操作优势）使用操作优势 自动校准：自动校准：时时保持测量的准确性 模拟式面板操作：模拟式面板操作：使操作简单化，避免翻菜单的麻烦 CRT显示：显示：显示清除、明亮、更新快速、工作环境温度 范围宽 高带宽：高带宽：500MHz 扫描时间快：扫描时间快：最快100ps/div 水平时间分辨率高：水平时间分辨率高：20ps 触发晃动小：触发晃动小：典型值100ps（峰-峰）可变余辉方式：可变余辉方
35、式：余辉时间200ms10s或无限长,显示亮度保持不变。过压保护：过压保护：输入电压超过探头盒上所标的最大值时,仪器自动保护。延迟时间校准：延迟时间校准：单一通道的时间参考点和通道之间的固有延迟都能通过校准程序进行校准。通信脉冲模板；通信脉冲模板；方便四次群以下各种数字通讯信号的测量。可靠性高、价格便宜可靠性高、价格便宜 二、二、AV4451的性能优势的性能优势三、三、AV6681的性能优势的性能优势1）通道数多：4个2）带宽宽：500MHz3）存储深度深：1Mpts/ch4）具独创性，国内外无同类产品5）价格优势明显第六节第六节 与同类产品与同类产品主要指标比较比较项目项目 AV4445 A
36、V4445 采样率 200MSa/s 存储深度 1MB/通道 通道数 2 带宽 100MHz灵敏度范围 2mV/div5V/div扫描时间范围 2ns/div50s/div扫描方式 主扫、延迟扫、滚动、XY 触发能力 基本的测量存储功能 强价格 18，000元Agilent54621AAgilent54621A200MSa/s2MB/通道 2100MHz1mV/div5V/div 5ns/div50s/div 主扫、延迟扫滚动、XY强强39，800元AV4451与与Agilent54610BAV4451带宽：500MHz通道数：2采样率：20MSa/s存储深度：1kB垂直灵敏度：10mV/di
37、v1V/div 水平扫描：100ps/div1s/div 时间分辨率：20ps触发能力：边沿、组合测量能力：15种自动测量接口能力：GP-IB、并行打印价格：33，000元Agilent54610B500MHz220MSa/s4kB2mV/div5V/div1ns/div5s/div25ps边沿15种自动测量GP-IB、并行打印、RS-232（选件）49，800元 一、选型与使用一、选型与使用1.信号种类:周期信号-模拟示波器、数字取 样示波器;非周期性信号-数字存储示波器 2.带宽高低:示波器带宽信号带宽的23倍 3.信号大小:示波器灵敏度范围 4.信号持续时间:数字示波器存储深度(记录 长
38、度)5.单次或偶发事件的速度:采样率 6.测量能力:有时需要加接口选择件 7.其他要求:容易使用、观察波形感觉好、体 积小、功耗低、维修服务好第七节第七节 使用和销售中常遇到的问题使用和销售中常遇到的问题1.1.带宽的选择带宽的选择示波器带宽不够ts=2nstr=4nstr2=ts2 to22.取样速率、存储深度选择取样速率、存储深度选择1）被测信号是重复的，不必考虑取样速率2）如果是单次信号，要看信号跳变沿快慢，以及是否要看波形细节。如果不看细节，可以不用过分追求取样速率，要看扑捉最窄毛刺的指标。3）在选择取样速率的同时，应该特别关注存储深度。Ndivtfs10/其中：fs-取样速率；MHz
39、 t/div-扫描时间因数；ns N-记录长度；pts3.3.探头的选择探头的选择1)探头带宽：应该大于示波器带宽2)探头阻抗和类型：3)一般为1M高阻输入4)高压探头，10 M输入5)高带宽探头，100k输入6)有源探头，带宽可达6GHz7)电流探头等8)3）衰减开关：国产探头（杨中、红华）带有 X1、X10选择开关，应该注意，在X1档的带宽通常仅有6MHz。9)4）补偿调整：利用校准（校验）方波信号，调节前沿，使波形顶部最平坦。AV4445数字示波器数字示波器 100MHz 200MSa/s垂直水平触发测量亮度校验辅助4.关于菜单关于菜单显示1）主菜单：）主菜单：垂直、水平、触发、显示、测
40、量、辅助菜单垂直、水平、触发、显示、测量、辅助菜单AV4445数字示波器数字示波器 100MHz 200MSa/s通道1 耦合 带宽限制 反相 细调 探头通道通道1 通道通道2 外触发外触发 交交 流流 市市 电电 主扫描主扫描延迟延迟扫描扫描XY滚动滚动细细 调调关 开时间参考时间参考左 中 右2.时基菜单时基菜单常态常态 峰值峰值 检测检测 平均平均 平滑平滑 矢量矢量 关 开 网网 格格 方方 框框 毛刺毛刺T V3.触发源菜单触发源菜单4.触发条件触发条件5.显示菜单显示菜单5.接口卡选择接口卡选择1）AV4445：GP-IB接口，测量存储扩展接口，测量存储扩展 RS232、并行接口，
41、测量存储扩展、并行接口，测量存储扩展2）AV4451：内置：内置GP-IB和并行打印接口和并行打印接口6.VXI示波器模块示波器模块1）机箱尺寸（）机箱尺寸（C）、占用槽数（双）、消耗的功率）、占用槽数（双）、消耗的功率2）AV6681：四通道、：四通道、100MSa/s、500MHz 1Mpts/ch3）AV6683：两通道、：两通道、1GSa/s、500MHz、64kpts/ch4）用途：自动测试系统）用途：自动测试系统带宽与上升时间0.70f-3dBfv1带宽的定义90%10%tr上升时间的定义f-3dB=0.35tr二、常遇到的问题二、常遇到的问题示波器带宽不够ts=2nstr=4ns
42、tr2=ts2 to2用100MHz示波器测量2ns沿问题问题1 1：用60MHz的示波器能否测60MHz正弦波？测20MHz的方波，能测的很好吧？问题问题2 2：用用单次单次扑捉方式，为什麽采集不到瞬时信号？扑捉方式，为什麽采集不到瞬时信号？有时采集到了，但是看不清楚，为什麽？有时采集到了，但是看不清楚，为什麽？1）估计信号的幅度，设置好垂直灵敏度；2）估计信号的变化速度和需要观察的信号时间长度，设置好水平扫描时间；3）根据信号的大致幅度、信号跳变沿（上升沿或下降沿），设置好触发电平和触发条件。如果怀疑信号中含有毛刺，可以将触发条件设置为毛刺触发，并设置好毛刺宽度条件。4）如果采集到的样点较
43、少，会给观察带来一定困难，这时打开矢量显示功能，把不连续的样点连接起来。取样点不足问题问题3.点连接或矢量显示有何用途？点连接或矢量显示有何用途？问题问题4 4：什么时候使用峰值检测？：什么时候使用峰值检测？n扑捉对象变化速度太快（如尖脉冲），脉冲宽度小于或等于取样周期n观察速度慢、周期较长的信号，同时又要看到其中有无窄脉冲发生n观察调幅波信号包络问题问题5 5：模板测试是怎么回事？：模板测试是怎么回事？为被测信号设置极限范围为被测信号设置极限范围1 1）极限测试（）极限测试（GO/NO GOGO/NO GO测试）测试）AV4445 是自动或人造摸板2 2）通信模板测试）通信模板测试 AV44
44、51 是固定的通信摸板 问题问题6 6：平滑或平均怎麽用？：平滑或平均怎麽用？1）观察噪声中的）观察噪声中的重复重复信号信号:使用平滑或平均使用平滑或平均2 2）需要准确测量幅度或时间参数）需要准确测量幅度或时间参数问题问题7 7：可变余辉有何用途？：可变余辉有何用途？1 1）低重复速率信号测量）低重复速率信号测量:用可变余辉用可变余辉2 2）观察信号的长期稳定性：用无限长）观察信号的长期稳定性：用无限长余辉余辉 主要用户和用途主要用户和用途1.航空、航天航空、航天-材料与机械实验材料与机械实验2.雷达、电子对抗雷达、电子对抗-仿真测量回波、捕获目标信号特仿真测量回波、捕获目标信号特性性3.军
45、工科研军工科研-扑获产品间歇性故障原因，排除潜在性扑获产品间歇性故障原因，排除潜在性问题问题4.常规武器常规武器-枪炮试验，枪堂压力、子弹枪炮试验，枪堂压力、子弹速度速度5.大专院校实验室大专院校实验室-处理、分析信号对象处理、分析信号对象6.通信、数字电视通信、数字电视-评价信号传输质量，误码、抖动评价信号传输质量，误码、抖动及码流测试及码流测试7.其他电子行业其他电子行业-如开关电源、锁相环路（如开关电源、锁相环路（PLL）小结小结31）我们的老产品技术优势（卖点）我们的老产品技术优势（卖点）高带宽、高精度（高带宽、高精度（AV4451AV4451）深存储、功能强、现场校准（深存储、功能强
46、、现场校准（AV4445AV4445）多通道、高带宽、低价格（多通道、高带宽、低价格（AV6681AV6681）2）新产品预告新产品预告 AV6683 VXIAV6683 VXI示波器模块（预研）示波器模块（预研）1 1GSaGSa/s/s（两通道同时）、两通道同时）、500500MHzMHz、64kpts64kpts AV4446 AV4446 数字示波器（开发）数字示波器（开发）2 2GSaGSa/s/s（单通道）、单通道）、1 1GSaGSa/s/s（两通道同时）两通道同时）、500500MHzMHz、64kpts64kpts2）整体优势整体优势 国内领先、独此一家国内领先、独此一家 可靠性高、严格质量把关可靠性高、严格质量把关 服务及时周到、费用低廉服务及时周到、费用低廉
