MDO3000系列混合域示波器

MDO3000系列混合域示波器

MDO3000 混合域示波器擁有多達六種集成儀器，包括頻譜分析儀、函數發生器等功能，通過一臺示波器就能捕獲模擬信號、數字信號和射頻信號。隨著設計挑戰的不斷升級，您還可以增加儀器、分析功能和升級帶寬。

MDO3000系列混合域示波器包含型號：MDO3012, MDO3014, MDO3022, MDO3024, MDO3032, MDO3034, MDO3052, MDO3102, MDO3054, MDO3104

優秀的六合一綜合示波器，可以全面量身定制，可以全面升級

當今集成設計需要集成度與之相當的示波器，如 MDO3000 混合域示波器 (MDO) 系列。這是一種 6 合 1 示波器之集大成者，集成了一臺頻譜分析儀、一臺任意函數發生器、一臺邏輯分析儀、一臺協議分析儀和一臺數字電壓表/計數器。MDO3000 系列可以全面定制及全面升級，您可以現在或在以后需要時增加儀器和性能。

主要性能指標

·       1.示波器

o       分為 2 條模擬通道和 4 條模擬通道兩種型號

o       1 GHz、500 MHz、350 MHz、200 MHz 和 100 MHz 帶寬型號

o       帶寬可升級（最高達 1 GHz）

o       最高達 5 GS/s 采樣率

o       所有通道上 10 M 記錄長度

o       >280,000 wfm/s 的最大波形捕獲速率

o       標配無源電壓探頭，3.9 pF 電容負載，1 GHz 、500 MHz 或 250 MHz 模擬帶寬

·       2.頻譜分析儀

o       頻率范圍

o       標配：9 kHz - 示波器帶寬

o       選配：9 kHz - 3 GHz

o       超高捕獲帶寬，最高 3 GHz

·       3.任意函數發生器（選配）

o       13 種預先定義的波形類型

o       50 MHz 波形生成功能

o       128 k 任意波形發生器記錄長度

o       250 MS/s 任意波形發生器采樣率

·       4.邏輯分析儀（選配）

o       16 條數字通道

o       所有通道上 10 M 記錄長度

o       121.2 ps 定時分辨率

·       5.協議分析儀（選配）

o       支持 I2C、SPI、RS-232/422/485/UART、USB 2.0、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553、ARINC-429 和音頻標準等串行總線

·       數字電壓表/頻率計數器（產品注冊后免費提供）

o       4 位 AC RMS、DC 和 AC+DC RMS 電壓測量

o       5 位頻率測量

典型應用

·       嵌入式設計

通過六合一MDO3000，同時支持各種常用的串行總線，可以在混合信號嵌入式系統上執行系統級調試，迅速發現和解決問題，包括常用的串行總線技術。

·       功率設計

使用自動功率質量、開關損耗、諧波、紋波、調制和安全作業區測量，在經濟的解決方案中提供廣泛的功率探頭選擇范圍，進行可靠的、可重復的電壓、電流和功率測量。

·       教育

管理工作臺上的多臺儀器可能會非常麻煩。MDO3000在一臺小型(5.8英寸, 147.4 mm深)儀器中集成了六臺儀器，不需要管理多臺儀器。體積小、集成度高，可以幫助您講授各種電子原理，用來執行更加完善的實驗。全面升級能力可以在需求變化時或在預算允許時再增加功能。

·       制造測試和調試

規格和空間限制可能會給車間帶來巨大影響。六合一MDO3000在一臺儀器中集成了多臺儀器，最大限度地減少了占用的機架或工作臺空間。整合降低了在制造測試或調試站中使用多種不同儀器的相關成本。

·       安裝和維護服務

在需要的時間和地點獲得適當的儀器至關重要。MDO3000在一臺輕便(9.2磅, 4.2千克)的便攜式儀器中同時融合了六臺儀器 – 在空間有限及需要靈活性時提供了理想選擇。

1 – 示波器

MDO3000系列示波器的核心是示波器，其提供了完善的工具，加快了調試的每一個階段，從迅速發現和捕獲異常事件，搜索波形記錄，找到關心的事件，分析其特點和被測器件的行為。

數字熒光技術及 FastAcq® 高速波形捕獲

如果想調試設計問題，首先必須知道存在問題。每個設計工程師都要用大量的時間查找電路中的問題，如果沒有合適的調試工具，這項任務耗時長、非常麻煩。

數字熒光技術能夠快速了解器件的實際工作情況。其快速波形捕獲速率在采用 FastAcq 時超過 280,000  wfms/s，能夠以非常高的概率，迅速查看數字系統中常見的偶發問題，如欠幅脈沖、毛刺、定時問題、等等。

為進一步加強查看偶發事件的能力，可以使用輝度等級指明偶發瞬態事件相對于正常信號特點發生的頻次。FastAcq 采集模式下提供了 4  個波形調色板。

·       色溫調色板使用顏色等級指明發生頻率：暖色如紅色/黃色表示經常發生的事件，冷色如藍色/綠色表示很少發生的事件。

·       頻譜調色板使用顏色等級指明發生頻率，冷色如藍色表示經常發生的事件，暖色如紅色表示很少發生的事件。

·       普通調色板使用默認的通道顏色（如黃色用于通道 1）和灰度級指明發生頻率，其中經常發生的事件用亮色表示。

·       倒置調色板使用默認的通道顏色和灰階指明發生頻率，其中很少發生的事件用亮色表示。

這些調色板迅速突出顯示測量期間發生頻次較高的事件，或在測量偶發異常事件中突出顯示發生頻次較低的事件。

無限余輝或可變余輝選項決定波形在顯示屏上停留的時間，幫助您確定異常事件發生頻次。

帶有 FastAcq 的數字熒光技術可以實現 > 280,000 wfms/s 的波形捕獲速率和實時顏色輝度等級。

觸發

發現設備問題只是第一步， 然后，您必須捕獲關心的事件，以確定根本原因。 為了實現這一目標，MDO3000 系列含有超過 125 種觸發組合，提供了一套完整的觸發功能，包括欠幅脈沖觸發、邏輯觸發、脈寬/毛刺觸發、建立時間/保持時間違規觸發、串行數據包觸發和并行數據觸發，幫助您迅速找到關心的事件。 由于具有高達 10 M 點的記錄長度，您可以在一次采集中捕獲許多關心的事件，甚至包括數千個串行數據包，以進一步進行分析，同時保持高分辨率，以放大觀察精細的信號細節。

超過 125 種觸發組合，輕松捕獲關心的事件。

Wave Inspector® 波形導航和自動搜索

通過長的記錄長度，單次采集就可以包含上萬個屏幕的波形數據。 作為導航和搜索工具，Wave Inspector® 可以在數秒內找到關心的事件。

Wave Inspector 控件在查看、導航和分析波形數據方面提供了高效率。 通過旋動外環的卷動控件 (1)，可以迅速瀏覽長記錄。 從頭到尾僅需幾秒鐘，即可找到詳細信息。 找到關心的部分，還要查看更多細節？ 只需旋轉內環的縮放控件 (2)。

縮放和卷動

這個專用的兩層前面板控件為縮放和卷動提供直觀的控制。 內環控件調節縮放系數（或縮放比例），順時針旋轉將激活縮放并逐漸增大縮放系數，逆時針旋轉將減小縮放系數，最終可關閉縮放。 您無需再去通過幾個菜單來完成縮放顯示。 外環控件在波形中卷動縮放框，以快速到達所關心的波形部分，同時還利用力反饋來確定在波形中卷動的速度。 外環控件旋轉得越快，縮放框移動得越快。 只需向相反方向轉動即可改變卷動的方向。

用戶標記

在前面板按 Set Mark（設置標記）按鈕，可以在波形上放置一個或多個標記。 如果要在這些標記之間導航，只需在前面板上按 Previous (←)（上一個）和 Next (→)（下一個）按鈕。

搜索標記

Search（搜索）按鈕允許自動搜索長采集內容，查找用戶定義的事件。事件的所有發生位置都將以搜索標記高亮顯示，并可通過前面板上的 Previous (←)（上一個）和 Next (→)（下一個）按鈕方便地進行導航?？梢运阉鞯念愋桶ㄟ呇?、脈寬/毛刺、超時、欠幅、邏輯、建立時間和保持時間、上升/下降時間、并行總線及 I2C、SPI、RS-232/422/485/UART、USB 2.0、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553、ARINC-429 以及音頻數據包內容。搜索標記表以表格方式顯示在自動搜索期間找到的事件。每個事件都顯示有一個時間標記，以便輕松進行事件間定時測量。

搜索步驟 1：定義要搜索的內容。

搜索步驟 2：Wave Inspector 自動搜索整個記錄，并用空心的白色三角形標記處每一個事件。然后，可以使用 Previous（上一個）和 Next（下一個）按鈕在事件之間切換。

搜索步驟 3：Search Mark（搜索標記）表以表格視圖呈現通過自動搜索過程發現的每個事件。每個事件都顯示有一個時間標記，以便輕松進行事件間定時測量。

波形分析

檢驗原型性能與仿真數據相符及滿足項目設計目標要求分析其行為。這些任務范圍從簡單的上升時間和脈寬檢查到復雜的功耗分析及噪聲源調查。

示波器提供全面的集成分析工具，包括基于波形的和基于屏幕的光標、自動測量、高級波形數學運算（包括任意公式編輯、FFT 分析、波形直方圖和趨勢圖），形象地顯示測量結果隨時間的變化情況。

自動測量讀數提供了可重復的波形特點統計視圖。

每種測量均有幫助文本以及相關圖形，幫助解釋如何進行測量。

波形直方圖直觀顯示波形如何隨時間變化。水平波形直方圖特別適合洞察一個時鐘信號里有多少抖動以及抖動的分布，垂直直方圖則特別適合深入了解一個信號中有多少噪聲以及噪聲的分布。

波形直方圖測量提供了與波形直方圖分布有關的分析信息，可以深入了解其分布的廣度、標準偏差、平均值等。

上升沿的波形直方圖顯示邊沿位置（抖動）隨時間的分布，其中包括在波形直方圖數據上進行的數字測量。

視頻設計和開發

許多視頻工程師仍對模擬示波器情有獨鐘，相信模擬顯示器上的亮度等級是查看某些視頻波形細節的方式。 快速的波形捕獲速率結合其信號亮度等級顯示，不但能夠提供與模擬示波器同樣豐富的信息顯示，還能提供多得多的細節以及數字示波器的所有優勢。

IRE 和 mV 刻度、場釋抑、視頻極性、HDTV 和定制（非標準）視頻觸發、智能到能夠檢測視頻信號的 Autoset 等標配功能，使 MDO3000 系列成為市場上面向視頻應用的簡易用的示波器。 再加上高帶寬和四條模擬輸入，以及一個內置的 75 Ω 輸入終端（1 GHz 型號不可用），示波器為模擬和數字視頻應用提供了充足的性能。 其甚至還提供了一個視頻圖像模式，可以看到正在查看的視頻信號的畫面，適用于 NTSC 和 PAL 信號。

查看 NTSC 視頻信號， 注意 MDO3000 提供的輝度等級視圖，其能夠表示時間、幅度和幅度分布隨時間變化。

查看 NTSC 全彩條信號圖像。 視頻圖像模式包含了自動對比度和亮度設置以及手動控制。

功率分析（可選）

客戶對更長電池壽命的設備及更低能耗的綠色解決方案的需求日益增加，需要電源設計師們檢定開關損耗，并將其降至低點，以提高效率。此外，還需要對電源的功率水平、輸出純度及向電源線路的諧波反饋進行表征，以符合國家和地區的電源質量標配。在過去，在示波器上完成這些以及其他諸多功率測量相當耗時，需要手工完成并且非常繁瑣。MDO3000 選配的功率分析工具極大地簡化了這些任務，可以準確快速地分析電源質量、開關損耗、諧波、安全作業區 (SOA)、調制、紋波和轉換效率（di/dt、dv/dt）。功率分析工具集成在示波器內，只需一個按鈕即可完成自動化可重復功率測量。選配功率分析功能可以免費試用 30 天。在儀器第一次通電時，這個免費試用期自動開始計算。

功率質量測量表。自動電源測量可以迅速準確地分析常用的電源參數。

極限/模板測試（選配）

在開發過程中常見的任務是表征系統中某些信號的行為。一種方法叫做極限測試，就是將被測信號與已知良好的相同信號或其“黃金"版本進行比較，通過用戶定義的垂直和水平容差進行判斷。另一種常見的方法叫做模板測試，是將被測信號與模板進行比較，尋找待測信號與模板沖突的位置。MDO3000 系列同時提供極限測試和模板測試功能，用于長時間的信號監測以及在設計或生產線上的測試中對信號進行檢定。通過定義測試持續時間（以波形個數或時間為單位）、判定測試失敗所用的違例門限、計數命中數并伴隨統計信息，以及發生違例、測試失敗和測試完成時的操作，即可按照自己具體的要求來定制測試。無論從已知良好的信號還是從定制或標準模板中的模板，都可以異常簡便地搜索異常波形(如毛刺)，執行通過/失敗測試。選配的極限/模板測試功能可以免費試用 30 天。在儀器第一次通電時，這個免費試用期自動開始計算。

極限測試顯示從黃金波形創建的模板并與活躍信號進行比較。結果中將顯示出有關測試的統計信息。

2 – 頻譜分析儀

MDO3000 是同類產品中第一臺集成了頻譜分析儀的示波器。每一臺示波器都包括一個頻率范圍從 9 kHz 到儀器模擬帶寬的頻譜分析儀。每臺儀器的頻譜分析儀的頻率范圍可從 9 kHz 升級到 3 GHz（選件 MDO3SA），實現大多數消費類無線標準的頻譜分析。

快速準確的頻譜分析

在單獨使用頻譜分析儀輸入時，MDO3000 系列顯示屏變成全屏的頻域視圖。

主要頻譜參數，如中心頻率、頻寬、參考電平和分辨率帶寬，都可以使用前面板專用菜單和小鍵盤迅速簡便地進行調節。

MDO3000 頻域顯示畫面。

智能、高效的標記

在傳統的頻譜分析儀中，打開和放置足夠多的標記、以標識所有關心的峰值可能會非常費事。 MDO3000 系列自動在峰值上放置標記，指明每個峰值的頻率和幅度，效率大大提高。 您可以調節示波器使用的標準，自動找到峰值。

最高幅度的峰值稱為參考標記，顯示為紅色。 標記讀數可以在絕對值 （Absolute） 和相對值 (Delta) 讀數之間切換。 選擇相對值時，標記讀數顯示每個峰值相對于參考標記的增量頻率和增量幅度。

另外還提供了兩個手動標記，用來測量頻譜的非峰值部分。 在啟用后，參考標記將附加在其中一個手動標記上，允許從頻譜中的任何位置進行增量測量。 除了頻率和幅度以外，手動標記讀數包括噪聲密度和相位噪聲讀數，具體取決于選擇的是絕對值讀數還是相對值讀數。 “到中心的參考標記 (Reference Marker to Center)"功能可以立即把參考標記所指示的頻率移動到中心頻率。

自動峰值標記讓關鍵信息的標識一目了然。 如此處所示，滿足門限和偏移條件的五個最高幅度峰值被自動標記，并提供峰值的頻率和幅度。

三維頻譜圖

MDO3000系列包含一個三維頻譜圖顯示，特別適合監測緩慢變化的 RF 射頻現象， 其中 X 軸表示頻率，這與普通頻譜顯示相同， 但 Y 軸表示時間，用顏色指明幅度。

三維頻譜圖片段的生成方式如下：取出每個頻譜，并“將其沿著邊沿向上翻轉"，使其行高為一個像素，然后按照該頻率處的幅度為每個像素顏色，即可生成三維頻譜圖段。 冷色（藍、綠）代表低幅度，暖色（黃、紅）代表高幅度。 每個新采集都會在三維頻譜圖的底部增加一個片段，歷史記錄上移一行。 當采集停止時，可以回頭翻閱三維頻譜圖，查看各個頻譜片段。

三維頻譜圖顯示畫面顯示出緩慢移動的射頻現象。 此處所示的是正在監視具有多個峰值的信號的情形。 由于峰值的頻率和幅度都會在時間上發生變化，從三維頻譜圖顯示屏上可以方便地看出這種變化。

超寬捕獲帶寬

當今無線通信隨時間明顯變化，其中使用*數字調制方式，采用的傳輸技術通常涉及突發性輸出。 這些調制方式還可能擁有非常寬的帶寬。 傳統掃描或步進式頻譜分析儀查看這些類型的信號的能力非常有限，因為它們一次只能看到這些頻譜的一小部分。

一次采集所需的頻譜量稱為捕獲帶寬。 傳統頻譜分析儀在捕獲帶寬內掃頻或步進，從而在所需的頻寬范圍內建立所請求的圖像。 因此，當頻譜分析儀采集頻譜的一個部分時，所關心的事件可能正在頻譜的另一個部分內發生。 如今市面上的大多數頻譜分析儀的捕獲帶寬為 10 MHz，有時會采用昂貴的選件將其擴展為 20 MHz、40 MHz，在某些情況下甚至達到 160 MHz。

為了滿足現代射頻的帶寬需求，MDO3000 系列提供高達 3GHz 的捕獲帶寬。 單次采集即可生成頻譜，確保您能夠看到頻域內所查找的事件。

無論是通過 Zigbee 以 900 MHz 頻率與器件進行的突發通信，還是通過藍牙以 2.4 GHz 頻率從器件發出突發通信，均可在一次采集中捕獲突發通信的頻譜顯示。

頻譜光跡

MDO3000 系列提供四種不同類型的射頻輸入光跡或視圖，包括正常、平均、最大保持和最小保持。

正常、平均、最大保持和最小保持頻譜光跡。

射頻測量

MDO3000 系列包括三種自動射頻測量：信道功率、鄰道功率比和占用帶寬。 當激活任何一種射頻測量時，示波器自動打開平均 (Average) 頻譜光跡，并將檢測方法設置為平均 (Average)，以獲得優的測量結果。

自動測量信道功率

射頻探測

頻譜分析儀上的信號輸入方法通常局限為電纜連接或天線。 但通過選配 TPA-N-VPI 適配器，可以在 MDO3000 系列的射頻輸入上使用任何有源 50 Ω TekVPI 探頭。 這在尋找噪聲源方面增加了靈活性，通過在頻譜分析儀輸入上使用真實信號瀏覽，可以更方便地進行頻譜分析。

此外，選配預放大器附件可以幫助調查較低幅值的信號。 TPA-N-PRE 預放大器在 9 kHz - 3 GHz 頻率范圍內提供 10 dB 的標稱增益。

選配 TPA-N-VPI 適配器可以在射頻輸入上連接任何有源的 50 Ω TekVPI 探頭。

3 – 任意函數發生器(選配)

MDO3000 包含一個選配的集成任意函數發生器（選件 MDO3AFG），在設計中地模擬傳感器信號或向信號添加噪聲，以進行余量測試。

集成函數發生器提供了高達 50MHz 的預定義波形，用于正弦波、方波、脈沖波、鋸齒波/三角波、直流、噪聲、抽樣信號（Sinc 函數）、高斯白噪聲、洛倫茲曲線、指數上升/下降、半正矢曲線和心電圖。

集成 AFG 中的波形類型選擇。

任意波形發生器提供了 128k 點的記錄長度，用于存儲來自模擬輸入端、內部文件保存位置、U 盤或外部 PC 的波形。一旦波形位于任意波形發生器的編輯存儲器中，它就可以由屏幕上的編輯器修改，然后從發生器中復制出來。MDO3000 與泰克公司的基于 PC 的波形創建和編輯軟件 ArbExpress 兼容，可以快速方便地創建復雜波形。通過 USB 或 LAN 或使用 U 盤，可以將波形文件傳送到 MDO3000 編輯存儲器，并從示波器的 AFG 輸出。

顯示點到點編輯的任意波形編輯器。

4 – 邏輯分析儀(選配)

邏輯分析儀（選件 MDO3MSO）提供了 16 條與示波器用戶界面緊密集成的數字通道，從而簡化操作，方便解決混合信號問題。

配有 MDO3MSO 的 MDO3000 系列提供了 16 條集成數字通道，可以查看和分析時間相關的模擬和數字信號。

帶顏色編碼的數字波形顯示

帶顏色編碼的數字光跡把邏輯值 1 顯示為綠色，把邏輯值 0 顯示為藍色。 這種著色方式也被用于數字信道監控器。 監控器顯示信號是高、是低、還是正在轉換，讓通道活動一目了然，不會讓沒用的數字波形弄亂顯示畫面。

當系統檢測到多個跳變時，多重轉換檢測硬件會在顯示屏上顯示一個白邊， 白邊表示通過放大或以更快采樣率采集可提供更多信息。 在大多數情況下，通過放大即可顯示出用以前的設置無法查看到的脈沖。 如果在盡量放大的情況下仍然出現白邊，表示在接下來的采集中增加采樣率將顯示出以前設置所無法采集的更高頻信息。

可以將數字通道分組，并用 USB 鍵盤輸入波形標記， 將數字波形彼此相鄰放置，即可形成一組。

通過顏色編碼的數字波形顯示，只需在屏幕上將數字通道放在一起即可進行分組，然后按組移動數字通道。

形成分組后，即可一起定位組內的所有通道， 這將大大縮短以往逐個定位通道所需的設置時間。

MagniVu™高速采集

MDO3000 系列的主要數字采集模式能以 500 MS/s（2 ns 分辨率）采集最多 10M 點。除了主記錄外，示波器還提供一個名為 MagniVu 的超高分辨率記錄，能以高達 8.25 GS/s（121.2 ps 分辨率）的速率采集 10,000 點。主波形和 MagniVu 波形均在每個觸發上采集，可隨時（不論正在運行還是停止）在顯示屏內切換。MagniVu 比市面上類似的示波器提供更為精細的定時分辨率，在數字波形上進行關鍵定時測量時，讓使用者放心。

MagniVu 高分辨率記錄提供 121.2 ps 的定時分辨率，可以在數字波形上進行重要的定時測量。

P6316 MSO 探頭

這種探頭設計提供兩個 8 通道分離座，并簡化了與被測器件的連接。 與方形針連接時，P6316 可以直接和腳距為 10 英寸的 8x2 方形插座連接。 在需要更大連接靈活性時，您可以使用提供的引線組和鉤爪夾在貼片設備或測試點上。 P6316 提供出色的電氣特性，輸入抗阻為 101kΩ 時，負載僅為 8pF。

P6316MSO 探頭提供兩個 8 通道縱槽以簡化與設備的連接。

5 – 串行協議觸發和分析 (選配)

在串行總線上，單個信號中通常包括地址信息、控制信息、數據信息和時鐘信息，這可導致很難發現關注的事件。自動觸發、解碼和搜索總線事件和條件，為您提供用于診斷串行總線的強大工具集。選配的串行協議觸發和分析功能可以免費試用 30 天。在儀器第一次通電時，此免費試用期即自動開始計算。

觸發 I2C 總線上的特定地址和數據包。黃色波形是時鐘，藍色波形是數據?？偩€波形提供解碼的包內容，其中包括包頭、地址、讀/寫、數據和包尾。

串行觸發

在常見串行接口（如 I2C、SPI、RS-232/422/485/UART、USB2.0、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553、ARINC-429 和 I2S/LJ/RJ/TDM）上進行包內容（如包頭、特定地址、特定數據內容、標識符等）觸發。

總線顯示

為組成總線的各信號（時鐘、數據、芯片啟用，等等）提供更高級別的組合顯示，方便您識別包開始和結束位置，識別子包分量如地址、數據、標識符、CRC、等等。

總線解碼

是否受困于不得不目視檢查波形以計算時鐘、確定每個位是 1 還是 0、將多個位組合成字節和確定十六進制值？讓示波器為您完成這些工作！在您設置總線后，MDO3000 系列將解碼總線上的每一個包，并顯示總線波形內的十六進制、二進制和十進制值（僅限 USB、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553 和 ARINC-429）、帶符號的十進制值（僅限 I2S/LJ/RJ/TDM）或 ASCII 碼（僅限 USB、MIL-STD-1553 和 RS-232/422/485/UART）。