示波器通過同步采集射頻信號、數字控制總線(如MIPIRFFE)及電源電流,實現跨域關聯。例如,泰克MSO6B可同時捕獲RF輸出波形與電源電流波動,定位因電源瞬態跌落導致的EVM惡化問題(如電流跌落22mA時,EVM從)。應用場景:波束切換時延分析:觸發數字控制信號邊沿,測量RF響應延遲;干擾源定位:通過FFT頻譜比對,識別串擾頻點并追溯至特定數字邏輯事件。(空口)測試中的信號捕獲系統架構:在暗室環境中,示波器配合探頭陣列或天線接收被測設備的輻射信號。例如,是德科技方案使用N9040B信號分析儀與MSO-X系列示波器聯動,支持毫米波頻段(如39GHz)的EIRP(等效全向輻射功率)和EIS(等效全向靈敏度)測量。校準挑戰:需補償路徑損耗(如使用標準增益喇叭天線作為參考);多探頭同步校準:通過時域反射(TDR)技術消除電纜延時差異,確保多通道相位對齊。隨著國產芯片突破(如芯佰微ADC)和AI集成 14 ,示波器將進一步推動工業控制向智能化、高可靠方向演進。安捷倫83493A模塊示波器公司

示波器**重要的性能指標之一帶寬,它決定了示波器能夠準確測量的信號頻率范圍。帶寬通常以MHz或GHz表示,例如,一個1GHz帶寬的示波器可以準確測量頻率高達1GHz的信號。帶寬的選擇應根據被測信號的頻率特性來確定。對于低頻信號,如音頻信號,較低帶寬的示波器即可滿足需求;而對于高頻信號,如射頻(RF)信號或高速數字信號,則需要高帶寬示波器。帶寬不足會導致信號失真,影響測量的準確性和可靠性。例如,當測量一個高頻脈沖信號時,如果示波器的帶寬不足,可能會導致脈沖信號的上升沿和下降沿變得模糊,無法準確測量其時間參數。因此,選擇合適帶寬的示波器對于確保測量結果的準確性至關重要。示波器簡介(四):采樣率與波形捕捉采樣率是示波器另一個關鍵性能指標,它表示示波器每秒能夠采集的信號樣本數量。采樣率通常以MS/s(百萬樣本/秒)或GS/s(十億樣本/秒)表示。高采樣率可以更精確地捕捉信號的細節,尤其是在測量快速變化的信號時。例如,對于高速數字信號,如DDR內存信號或USB,高采樣率的示波器能夠更準確地捕捉信號的上升沿和下降沿,從而更精確地測量信號的時間參數。采樣率的選擇應根據被測信號的頻率和特性來確定。一般來說。 keysight83487A模塊示波器原理存儲深度:決定可分析的時間窗口(如10Mpts存儲深度支持長時序分析),FPGA實現實時數據流管理 21 。

示波器波形捕獲率(wfms/s)反映單位時間內可捕捉的波形數量,對偶發異常檢測至關重要。傳統示波器捕獲率約1,000wfms/s,而配備**處理芯片的型號(如力科WaveSurfer4000HD)可達500,000wfms/s。死區時間(兩次采集間的處理間隔)過大會遺漏關鍵事件,采用并行架構(多核處理器+多級流水線)可將死區壓縮至納秒級。例如測試開關電源啟動瞬態時,高捕獲率確保捕捉到每個上電沖擊的細節。6.探頭技術與信號保真度探頭帶寬、輸入阻抗(1MΩ/10MΩ)、衰減比(10:1/100:1)直接影響測量精度。有源探頭(如KeysightN7020A)通過內置放大器擴展帶寬至30GHz,但需供電且動態范圍受限。差分探頭抑制共模噪聲,適用于RS-485總線或開關管驅動信號測量。電流探頭基于霍爾效應或羅氏線圈,頻響可達100MHz(如TCP0030A)。校準探頭時需補償電容(通過示波器CAL輸出方波,調整探頭補償電容至波形直角無畸變)。
選擇合適的示波器測量高速數字信號(如PCIe、USB、CPO光模塊或AI芯片信號)需綜合考慮硬件性能、探頭系統與分析功能。以下基于行業標準及實測案例總結關鍵選型要點:??一、**硬件參數:帶寬、采樣率與分辨率帶寬(Bandwidth)選型公式:數字信號:帶寬≥5×信號比較高頻率(如100Gbps信號需≥180GHz帶寬)1上升時間:帶寬≥(單位:GHz/ns)示例:上升時間≥1GHz帶寬,誤差可控制在6%以內。高速信號實測要求: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。長時序捕獲:結合存儲深度(≥500Mpts)確保高采樣率下無死區(如普源DS70000的2Gpts存儲深度)1。垂直分辨率高速信號推薦:12-bitADC(比8-bit精度高16倍),可捕捉μV級紋波與微小噪聲(如RigolMSO8000)1。 國產高性能示波器開發門檻正逐步降低,開發者需深入理解信號鏈各環節的約束(如噪聲/帶寬/時序)。

探頭與連接系統:減少信號失真探頭選型:有源差分探頭:輸入電容≤1pF(如泰克PVA8000),避免負載效應導致信號畸變120。接地優化:使用≤3cm接地彈簧,避免長引線引入電感振鈴120。衰減比選擇:高頻信號必選10:1檔:X1檔帶寬*6MHz,X10檔可支持GHz級測量(避免方波變正弦波)19。阻抗匹配:射頻信號用50Ω模式+SMA接口,數字信號用高阻模式(1MΩ)1。??三、分析功能:定位信號完整性故障眼圖與抖動分析:必備功能,用于評估信號時序裕量(如QuantifiPhotonicsQCA系列支持一鍵生成眼圖)。協議觸發與解碼:支持PCIe/USB等總線協議觸發,快速定位異常數據幀(如泰克4系列MSO的AI故障預測)1。多域聯調:FFT頻域分析+時域波形聯動,診斷電源EMI或串擾(如普源DS70000的RTSA功能)1。 在工業4.0與半導體國產化驅動下,國產示波器(如普源、鼎陽)正快速突破GHz級技術壁壘。83495A模塊示波器租賃
國產示波器在2GHz以下市場已逐步替代進口(如普源DS70000系列),但>8GHz領域仍依賴Keysight/Tektronix。安捷倫83493A模塊示波器公司
高速數字信號(如PCIe、USB、CPO光模塊)影響機制:帶寬不足導致眼圖閉合、抖動測量誤差,誤碼率分析失效。對PAM4等高速調制信號,需捕獲符號率對應的基頻和諧波(如112GbpsPAM4的基頻為28GHz)27。帶寬選擇:通用準則:BW≥×比特率BW≥×比特率(如100Gbps信號需≥180GHz帶寬)。上升時間要求:若信號上升時間>20%單位間隔(UI),。4.射頻調制信號(如雷達、通信載波)影響機制:帶寬不足使邊帶信息丟失,包絡失真,調制深度測量誤差27。帶寬選擇:公式:BW≥2×(載波頻率+調制帶寬)BW≥2×(載波頻率+調制帶寬)例:1GHz載波+500MHz調制帶寬的信號,需≥3GHz帶寬27。 安捷倫83493A模塊示波器公司