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何為混合域示波器?示波器進(jìn)化簡(jiǎn)史

iIeQ_mwrfnet ? 來(lái)源:數(shù)碼之家 ? 2020-09-02 14:38 ? 次閱讀
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首先要解釋一下何為混合域示波器,既然說(shuō)到這個(gè)話(huà)題就不得不說(shuō)一下示波器進(jìn)化史了,接下來(lái)大概講一下示波器進(jìn)化簡(jiǎn)史。

第一代示波器——模擬示波器(ART-analog real time oscilloscope ) 純模擬機(jī)器,使用示波管顯示X-Y掃描成像顯示波形,到后期有字符疊加功能可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的測(cè)量參數(shù)顯示,巔峰之作為泰克7000系列。下圖泰克485為經(jīng)典之一

第二代示波器——數(shù)字示波器(DSO-digital oscilloscope) 數(shù)字機(jī)以AD轉(zhuǎn)換器DSP或者FPGA控制器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣處理顯示緩存

第三代示波器——數(shù)字熒光示波器(DPO-Digital Phosphor Oscilloscope) 以數(shù)字示波器為基礎(chǔ)加強(qiáng)波形捕獲處理能力,使其具有與模擬示波器近似的波形余暉功能和更高的波形刷新率

第四代示波器——混合信號(hào)示波器(MSO Mixed Signal Oscilloscope) 以數(shù)字熒光示波器為基礎(chǔ),在模擬通道的基礎(chǔ)上加入邏輯分析意義數(shù)字通道,并將觸發(fā)通道擴(kuò)展至數(shù)字通道使數(shù)字通道與模擬通道可同時(shí)測(cè)量顯示。 代表作為安捷倫54622D

第五代示波器也是今天的主角——混合域示波器(MDO Mixed Domain Oscilloscope) 以數(shù)字示波器為基礎(chǔ)加入頻譜分析儀功能,將時(shí)域測(cè)量(示波器/邏輯分析儀均為時(shí)域測(cè)量?jī)x器)與頻域測(cè)量集大成與一體并加入信號(hào)發(fā)生器功能,數(shù)字通道模擬通道信號(hào)發(fā)生器通道與射頻通道可共同使用測(cè)量分析,真正的多合一儀器。 OK!簡(jiǎn)單的廢話(huà)之后正文開(kāi)始(瞎介紹了一通有說(shuō)錯(cuò)的地方別介意哈) 首先介紹一下這臺(tái)機(jī)器的來(lái)歷——機(jī)緣巧合 那是2018年初夏的某一天,某朋友有一臺(tái)機(jī)器剛買(mǎi)不久,由于囊中羞澀買(mǎi)不起高帶寬型號(hào)故而購(gòu)買(mǎi)了此系列4通道最低版本MDO3014,100M模擬帶寬4通道。 使用幾天后發(fā)現(xiàn)性能有點(diǎn)捉襟見(jiàn)肘,于是便與我商量一下,看看能不能發(fā)來(lái)給他破解個(gè)帶寬之類(lèi)的,OK接鍋。 等待幾天順豐的關(guān)愛(ài)到手,嶄新的MDO3014

收到之后迫不及待開(kāi)機(jī)試試,畢竟這機(jī)器是個(gè)新系列,從來(lái)沒(méi)用過(guò)也沒(méi)接觸過(guò),哥倆排排坐

開(kāi)機(jī)進(jìn)測(cè)量看看模擬通道,感覺(jué)沒(méi)啥區(qū)別

還是試試射頻通道吧(咱也不太會(huì)用頻譜儀也就是瞎捅捅)

兩臺(tái)機(jī)器湊一塊,同時(shí)按下開(kāi)機(jī)鍵看看開(kāi)機(jī)速度吧........這邊都進(jìn)測(cè)量了,他大哥那邊BIOS自檢還沒(méi)過(guò)去,更別提進(jìn)系統(tǒng)了

拉倒,看看細(xì)節(jié)吧帶,Windows系統(tǒng)的機(jī)器是真不能指望開(kāi)機(jī)速度快

操作面板 模擬通道 射頻通道,數(shù)字通道還有部分快捷功能鍵,不得不說(shuō)中間那個(gè)新加上去的search十分好用

輸入通道接口部分特寫(xiě),模擬通道接口為tekVPI接口,與DPO系列通用并且兼容普通BNC探頭,射頻通道為普通N頭

屁股后面的接口,信號(hào)源輸出 AUX輸出 LAN VGA USB

然后抄起螺絲刀,大喊一句eevblog的經(jīng)典臺(tái)詞,Don't turn it on,take it apart!

拆掉后蓋4顆螺絲直接扒褲子

拆掉一圈螺絲,開(kāi)蓋

內(nèi)臟概覽,風(fēng)扇與電源(主交流電源居然沒(méi)有屏蔽......)

電源特寫(xiě)

屁股上接口小板特寫(xiě),芯片為AFG用

采集板/主板概覽

DC電源變換部分特寫(xiě)

主程序CPU概覽,飛思卡爾

采集部分概覽,泰克定制ADC DMX

主程序FPGA特寫(xiě),旁邊有FPGA 的邏輯分析儀debug接口

主采樣處理器特寫(xiě),泰克定制

這邊有個(gè)十分讓人困惑的東西,翻來(lái)覆去看半天,確定是與電路連通的,但是不知何用

主程序CPU特寫(xiě)

內(nèi)部接口部分特寫(xiě),估計(jì)為采集處理器調(diào)試接口

采集板核心全貌,主要芯片除FPGA外均為泰克定制IC

ADC部分

采樣處理器部分

主程序CPU旁邊有一個(gè)NVRAM

上面還畫(huà)了絲印,選擇性打膠,必須打膠................這么認(rèn)真的給畫(huà)上(打膠是為了防止該區(qū)域受潮導(dǎo)致NVRAM漏電掉數(shù)據(jù))

將采集板主板翻出來(lái)看看下層模擬前端

前端通道板

模擬信號(hào)送往ADC的接口,高速連接器

這面是采集板背面的對(duì)應(yīng)接口

采集板特寫(xiě)

采集板上AD時(shí)鐘部分特寫(xiě),晶振很可愛(ài)

然后就是在懷疑的點(diǎn)上飛線(xiàn)扣上外殼開(kāi)機(jī)測(cè)量通信信號(hào)嘗試破解 順帶手一提,還真研究出來(lái)怎么破了型號(hào)選件帶寬全都可以破,這臺(tái)機(jī)器最后破到了MDO3054+1G帶寬選件,頻譜擴(kuò)展到6G

最后嘛,自然就是等到了第一次柜臺(tái)調(diào)整,折騰了好久,這機(jī)器也在我手里用了一段時(shí)間,感覺(jué)還不錯(cuò)的

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原文標(biāo)題:大神拆解示波器!里面什么構(gòu)造你沒(méi)見(jiàn)過(guò)吧?

文章出處:【微信號(hào):mwrfnet,微信公眾號(hào):微波射頻網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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