深入了解泰克 MDO4000 系列混合域示波器

MDO4000是混合信號示波器和現代頻譜分析儀的整合。 但是，通過提供獨特的功能，MDO4000混合域示波器實 現了真正優于這兩種儀器的簡單相加。本節將介紹這些 獨特的功能，并考察這些功能的部分應用。

混合域示波器的主要價值是它能夠在多個域中進行時間 相關測量：時域、頻域和調制域。此外，它可以在多個 模擬信號、數字信號和RF射頻信號之間進行這些測量與 分析。

時間相關意味著混合域示波器可以測量所有輸入信號之 間的定時關系。例如，它可以測量控制信號與無線電傳 輸開始時間之間的時延，測量發送的無線電信號的上升 時間，或測量無線數據流中各碼型之間的時間。它可以 分析器件狀態在變化過程中的電源電壓暫降，并這對RF 射頻信號的影響是怎樣的，在時間軸上關聯起來。時間 相關對了解與診斷整個系統操作至關重要，它可以了解 這些時域、頻域與調制域事件之間的因果關系。

時域信號以幅度如何隨時間而變化的角度來觀察是最好 的。這些時域信號傳統上使用示波器來觀測與測量。以 幅度隨時間變化方式觀察信號有助于回答下述問題：“這 個電源真的是直流嗎？”“這個數字信號是否有足夠的建 立時間？”“我的 RF 射頻信號打開了嗎？”或“通過這 條有線總線正在發送哪些信息？”時域信號并不限于模 擬輸入。觀察RF射頻信號的幅度、頻率和相位怎樣隨時 間變化可以研究RF射頻信號簡單的模擬調制、啟動和穩 定等各特點。

頻域信號以幅度如何隨頻率而變化的角度來觀察是最好 的。這些信號傳統上使用頻譜分析儀來觀測與測量。以 幅度隨頻率變化觀察信號有助于回答下述問題：“發送的 這個 RF 射頻信號是否位于分配的頻譜范圍內？”“是不 是這個信號上的諧波失真導致器件問題？”或“這個頻 段內是否存在任何信號？”

模擬信號是電氣信號中最通用的信號。在傳感器的幫助 下，許多物理現象都可以轉換成模擬電信號。基本上，模 擬電信號的電壓會隨著時間推移而連續變化。模擬信號 連續表示可變現象，如電源輸出電壓或鎖相環控制電壓。

數字信號是現代電子器件中的主要信號。通過在兩個不 同電壓之間的切換，這些信號用來以二進制格式編碼數 字信息。實際上，數字信號也是模擬信號，但通常沒有 必要(有時會引起混淆)以邏輯電平“1”或“0”之外的方 式觀察這些信號。數字信號一般用來控制或編碼信息(在 時域中)。

RF信號可以分為故意信號和非故意信號。非故意信號可 以分為電磁輻射(EMI)，故意 RF 射頻信號主要用于現代 無線通信中。在頻域中進行信息編碼是故意信號的特點。 由于與無線電通信相關，RF射頻信號一般使用頻率非常 高的載波對信息編碼。RF射頻信號也是模擬信號，但其 調制方案、頻率和無線傳輸使它們自成一派。

傳統上，測量這里討論的信號需要使用三種不同的儀 器：

示波器，這是為在時域中對模擬信號進行時間相關測 量而優化的。

邏輯分析儀，這是為在時域中對數字信號進行時間相 關測量而優化的。通常為簡單起見，邏輯分析儀會代 替混合信號示波器。混合信號示波器是增加邏輯通道 或數字通道的示波器，是為數字信號和串行總線解碼與觸發而優化的。

現代頻譜分析儀，這是為在頻域中對RF射頻信號進行 測量而優化的，基于矢量信號分析結構。

MDO4000 混合域示波器是第一臺為使用一臺儀器在時 域和頻域中對全部三種信號(模擬信號、數字信號和 RF 射頻信號)進行時間相關測量而優化的儀器。

MDO：優于示波器

大多數示波器能夠計算和顯示采集的時域信號的快速傅 立葉變換或 FFT。從表面上看，這似乎為許多用戶提供 了充足的頻域分析功能。普通示波器即使有FFT功能，在 進行頻域測量中仍是次優方案。

與普通示波器(即使有 FFT 功能)相比，MDO 混合域示波 器有多個主要優勢：

它擁有一條專用RF輸入通道，為頻域測量提供了杰出 的功能、動態范圍、靈敏度和保真度。

其結構允許在時域通道和頻域通道上獨立設置采集參 數。

在多個輸入中進行采集，并可以實現樣點對準(基于跨 域的觸發電路)和多域樣點的時間相關。

為顯示和控制頻域測量通道優化的用戶界面，節省學習與熟悉使用多臺儀器的時間。

MDO4000 混合域示波器較傳統的示波器在這些性能上 得以改進，是因為采用了專用RF射頻輸入通道，允許其 采用高保真度的RF射頻衰減器器件、屏蔽與優化了的信 道及先進的信號處理技術，如采用添加高頻振動來模糊 模數轉換器量化的分辨率，并改善其線性化，從而增加 信道的信噪比。這些技術不能用于普通模擬示波器模擬 輸入通到上，因為所采用的RF射頻衰減器，它將會影響 到示波器的模擬通道帶寬是否能達到 DC(比方說： MDO4000的專用RF射頻輸入通道是由50KHz開始的)。 并且在模數轉換中采用高頻振動模糊技術的話，在時域 中將會被顯示為噪聲。