ZDS3000/4000系列示波器存储示波器通道信息框不同状态下分别代表什么?

这里以ZDS4054 Plus示波器为例从最基本的操作开始介绍,讲解示波器的前/后面板信息结合快速使用示例可了解和掌握示波器的基本操作,相关内容如下所述

  1. 检查示波器主机及其配件无缺漏和无损坏后,可进行操作主机与配件清单如下表

    1. 标配的ZP1050无源高阻抗示波器探头可在输入阻抗为 1MΩ(并联 9pF 的电容)的示 波器仩使用,通过补偿它可以用在 10-35pF 输入电容的示波器上。探头设计为 10 倍的衰 减示波器可自动识别探头的衰减比例,具体配件如下图

        • 远离恶劣环境:远离阳光直射、热源、大量烟尘、蒸汽、腐蚀性或者可燃性气体、强烈磁场源、高压设备与动力线、水、油、化学剂的场所;

        • 水岼平坦:请将仪器安置在水平平坦的场所以便更好地观察测量结果;

        • 通风良好:为了保证示波器内部有良好的通风,在一起的后面板有散热孔的设计可使示波器在运行时内部温度不会过高;请确保进气和排气区域无阻塞并有自由流动的空气。为保证充分的通风在工作囼架中使用示波器时,请确保其两侧、上方、后面应留出至少10厘米的间隙

        经验内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等領域)建议您详细咨询相关领域专业人士。

        作者声明:本篇经验系本人依照真实经历原创未经许可,谢绝转载
  • 你不知道的iPad技巧

原标题:存储示波器深度:买示波器之前一定要多问一句!

所有的用户都会关注采样率但采样率时时刻刻由存储示波器决定。你也许会为采样率是4G还是5G而反复纠结但洳果示波器的存储示波器小于4M,4G采样率只在波形时间小于1毫秒的情况下才有效小于1毫秒……

如果我只有30s的时间与您沟通,我会这样讲:

洳果您只看一小段波形(us级)不同示波器之间的区别更多在于用户体验、操作习惯和价格,核心观测结果几乎没有区别但如果您的波形时间较长(几个ms或者更长),小存储示波器的示波器无法胜任波形、参数测量、解码、FFT分析……所有的结果全部都已经失真了。

如果峩有半小时的时间和您面对面的交流我会将下面这些内容分享给您。

在我看来示波器行业有两大误区:

1、用户足够关注采样率,不够關注存储示波器

很多人为采样率是4G而不是5G耿耿于怀,却没有留意其示波器最大的存储示波器仅2.5K我经常开玩笑说,根据您当前测试的这些信号您的示波器的采样率可能从来没有4G过……

2、厂家只标称最佳采样率,不标称存储示波器甚至不标称实时采样率。

所有示波器厂镓都会在示波器PVC面板上印上采样率(如4GSa/s)但吊诡的地方在于:标称采样率只是最佳采样率,并不是实时采样率示波器只能在极短时间內保持最佳采样,这是行业内不愿意大声言说的客观事实有些示波器甚至从界面上就去掉了实时采样率的显示,这确实会误导工程师认為采样率始终不变

绝大多数示波器是不标称示波器存储示波器的(图1左框),只标称最佳采样率(图2右框)

图1 示波器PVC面板

图2右下角框Φ为实时采样率,时刻都可能变化对用户而言非常关键。

图2 示波器UI状态栏

示波器第一公式:存储示波器深度=采样率X波形时间;

类比电池公式:电池容量=用电速度X用电时间

电池就那么大,想要用的时间长用电速度必须降下来;

同理,示波器存储示波器就那么大想要看長时间的波形,采样率也必须下降

结论:对波形观测而言,只要带宽合适最核心的参数即是实时采样率,而实时采样率直接由存储示波器决定

图3 不同存储示波器深度下的采样率和时间档位对应表

由图3可见,波形时间变长后采样率飞速下降。

我们使用不同存储示波器嘚示波器测量相同的信号可以看到如下结果:

大存储示波器下采样率仍在1G Sa/s,波形细节清楚:

小存储示波器示波器采样率已经下降至20M Sa/s波形完全失真:

Q:大存储示波器只是让长时间观测波形不失真么?

对于特征明确的异常信号几乎所有示波器都可以轻松触发。但是异常出現频率是多少是否有规律呢?离开大存储示波器则很难找到答案

举例:捕获224ms波形,发现脉宽最值与均值差别较大则此信号存在脉宽耦发异常。

图4 参数测量发现异常信号

通过波形搜索轻松定位出224ms波形中一共5处异常周期性出现,周期约为50ms

图5 波形搜索定位出异常信号

如果存储示波器不够,拉到这样的时间档位波形早已全部失真,又怎么能定位故障呢

协议解码是调试常用的功能,但是针对通讯异常而訁解码几帧信号无济于事,只有针对几秒甚至几十秒的通讯过程进行监控才能逐步排查异常。

图6 大存储示波器下的通讯协议监控

如图6所示示波器记录了10.2s的CAN波形并全部解码生成事件表,我们可以将事件表导出也可以使用上位机软件做DBC解析,将解码升华到协议层大存儲示波器使解码功能产生了质变。

大存储示波器的意味着更多的原始数据因此参数测量的样本点也更多。当然这也对示波器提出了很高嘚要求这里比较复杂,暂时不做详细介绍但同为参数测量,基于512M点波形和基于1M点波形结果差别还是十分明显了

就目前1G带宽以下的示波器市场而言,整个行业存储示波器普遍很小尤其是国际品牌,受限于较老的系统架构仪器本身的处理性能无法应对大数据的处理。各品牌系列示波器的存储示波器简易对比如下:

T公司3000系列示波器存储示波器深度10M/通道4000系列示波器存储示波器深度20M/通道,即使真的选择了這个档位机器也容易因负荷过重而卡死。

K公司拥有非常优秀的机器流畅性但是也基于最大4M的存储示波器。

Q:示波器的大存储示波器不昰换个存储示波器器就行了么

数据量突然大了这么多,波形要重建、触发、解码、测量…同时还要保证大数据量下的流畅性系统高负荷运作的散热问题…这些问题都是是大存储示波器的核心难点。如果单纯加大存储示波器则会大幅降低使用体验。如果autosetup需要等3s参数测量等5s才有结果,这样的大存储示波器用户一定不会接受

为什么致远电子能够实现大存储示波器?

所有的技术难点都围绕着大数据的处理能力这是示波器做大数据挖掘的核心。

面对512M如此大的数据量单核处理很难避免卡顿问题。我们沿用了ZDS2000系列ADC+DSP+FPGA的新型硬件架构将原来的1爿FPGA升级为4片FPGA阵列,就是出于系统运行流畅性的考虑

另外,FPGA阵列芯片之间的通信使用多组速度高达10Gb/s的收发器深存储示波器单元的总访问帶宽更是高达400Gb/s。FPGA阵列内部数千个I/O的交互不仅必须要采用10层板的PCB工艺而且如此快的速度也对PCB板材提出了极大的考验。

图8 十层PCB板模型

散热也昰一个非常重要的问题因为理想的模拟器件性能依赖于良好的散热系统。无论是风道的研究设计还是散热器的结构设计,都包含反复嘚尝试与创新甚至连硅脂的导热系数也是多次实验测算,才确定了整体效果最佳的散热方案

图9 散热风道设计模型

不同品牌示波器大存儲示波器的区别

各个厂家越来越重视存储示波器深度,陆续推出大存储示波器的示波器那么各个品牌的大存储示波器有什么区别呢?

1、存储示波器深度到底有多大

各个厂家都推出了大存储示波器示波器,但各家的实际存储示波器不尽相同有512M、140M、12.5M、10M……,这点在购买之湔一定要问清楚

2、大存储示波器状态下,示波器运行是否流畅高效

示波器的架构、系统能否支持其在大存储示波器下的高效运行。假洳增大存储示波器之后需要牺牲示波器的流畅性和用户体验那么一定要慎重考虑。最好提前找一台样机开到最大存储示波器测试一下,再决定是否选择

3、有没有波形搜索等分析插件?

有了海量波形只是第一步之后还要看是否有足够多的分析手段,如果只有大存储示波器但是没有搜索引擎和数据分析插件,无法进行数据的挖掘分析大存储示波器的意义也就不复存在了。

整个示波器行业没有讲清楚嘚东西就是:

  • 波形时间长了采样率一定会下降。标称采样率只是最佳采样率真实的采样率由存储示波器深度和时间档位决定;

  • 就1G以下帶宽示波器而言,绝大多数示波器高采样只能停留在2ms以内甚至1ms以内的波形。

而大存储示波器示波器最核心的优势在于:

  • 让示波器最佳采樣率发挥的时间更长不局限看一小段;

  • 不是抓几个典型信号去管中窥豹,而且基于大数据去深入分析

所以,购买示波器之前一定要多問一句:

ZDS4054Plus——全球标配存储示波器深度最大的500M示波器

后台回复【示波器】查看ZDS示波器自助技术支持平台。

致远电子官方微信公众号一個汇聚500名工程师的研发测试分享平台,为您提供电子行业领先的产品技术与解决方案

深圳市元锋科技有限公司


什么是數据挖掘型示波器

捕获512M海量的波形大数据,配合深层次数据挖掘能力基于全触屏和流畅的操作体验,以一种全新的分析方式定位问题这就是数据挖掘型示波器!

数据挖掘**步:512M大数据存储示波器

存储示波器深度等于采样率乘以采样时间,512M超大存储示波器深度长时间捕獲波形,依然不会出现波形失真

数据挖掘第二步:1M刷新率异常捕获

波形刷新率越高,死区时间就越短ZDS4000系列示波器,标配业界**的1M次波形刷新率配合模板触发,让您**概率的发现并捕获异常信号

数据挖掘第三步:真正意义参数测量

不同于传统示波器只测一个周期,或通过抽样减少数据量再测量的模式ZDS4000系列示波器通过FPGA全硬件并行处理,基于原始采样率和512Mpts全存储示波器深度对每一帧波形每一周期进行测量統计,仅需约1秒即可实现对512Mpts数据的“真正意义”参数测量测试项目可达51种,并且支持24种参数同时显示这与传统意义示波器的测量有着夲质的区别,也是示波器测试手段与测试方法的重大突破


数据挖掘第四步:波形搜索与智能标注

ZDS4000系列示波器不只提供了512M的波形大数据,還配有强大的波形搜索功能和智能标注功能您可以先通过边沿、脉宽、欠幅、上升/下降时间、周期/频率等多种搜索条件来定位512Mpts波形数据Φ的异常点,再对找出的异常信号使用标注功能对异常信号进行标注。这里所有的测量都是经过FPGA全硬件加速,整个过程1S左右即可完成再对找出的异常信号使用标注功能,对异常信号进行标注

  • 不同于每一种分析插件单独付费的形式,ZDS4000系列示波器所有分析插件全部标配可以针对兴趣波形进行更进一步的深度分析,大大提高整体系统信号的故障调试效率协助工程师快速定位出问题。

  • ZDS4000系列示波器每个通噵都内置有从50Hz到200MHz范围的滤波器特别适用于过滤掉无用信号、观察特定带宽信号的场合,而且支持对滤波之后的波形进行触发和测量分析


我要回帖

更多关于 存储示波器 的文章

 

随机推荐