MDO3000系列混合域示波器

MDO3000系列混合域示波器

MDO3000 混合域示波器拥有多达六种集成仪器，包括频谱分析仪、函数发生器等功能，通过一台示波器就能捕获模拟信号、数字信号和射频信号。随着设计挑战的不断升级，您还可以增加仪器、分析功能和升级带宽。

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

优秀的六合一综合示波器，可以全面量身定制，可以全面升级

当今集成设计需要集成度与之相当的示波器，如 MDO3000 混合域示波器 (MDO) 系列。这是一种 6 合 1 示波器之集大成者，集成了一台频谱分析仪、一台任意函数发生器、一台逻辑分析仪、一台协议分析仪和一台数字电压表/计数器。MDO3000 系列可以全面定制及全面升级，您可以现在或在以后需要时增加仪器和性能。

主要性能指标

·       1.示波器

o       分为 2 条模拟通道和 4 条模拟通道两种型号

o       1 GHz、500 MHz、350 MHz、200 MHz 和 100 MHz 带宽型号

o       带宽可升级（最高达 1 GHz）

o       最高达 5 GS/s 采样率

o       所有通道上 10 M 记录长度

o       >280,000 wfm/s 的最大波形捕获速率

o       标配无源电压探头，3.9 pF 电容负载，1 GHz 、500 MHz 或 250 MHz 模拟带宽

·       2.频谱分析仪

o       频率范围

o       标配：9 kHz - 示波器带宽

o       选配：9 kHz - 3 GHz

o       超高捕获带宽，最高 3 GHz

·       3.任意函数发生器（选配）

o       13 种预先定义的波形类型

o       50 MHz 波形生成功能

o       128 k 任意波形发生器记录长度

o       250 MS/s 任意波形发生器采样率

·       4.逻辑分析仪（选配）

o       16 条数字通道

o       所有通道上 10 M 记录长度

o       121.2 ps 定时分辨率

·       5.协议分析仪（选配）

o       支持 I2C、SPI、RS-232/422/485/UART、USB 2.0、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553、ARINC-429 和音频标准等串行总线

·       数字电压表/频率计数器（产品注册后免费提供）

o       4 位 AC RMS、DC 和 AC+DC RMS 电压测量

o       5 位频率测量

典型应用

·       嵌入式设计

通过六合一MDO3000，同时支持各种常用的串行总线，可以在混合信号嵌入式系统上执行系统级调试，迅速发现和解决问题，包括常用的串行总线技术。

·       功率设计

使用自动功率质量、开关损耗、谐波、纹波、调制和安全作业区测量，在经济的解决方案中提供广泛的功率探头选择范围，进行可靠的、可重复的电压、电流和功率测量。

·       教育

管理工作台上的多台仪器可能会非常麻烦。MDO3000在一台小型(5.8英寸, 147.4 mm深)仪器中集成了六台仪器，不需要管理多台仪器。体积小、集成度高，可以帮助您讲授各种电子原理，用来执行更加完善的实验。全面升级能力可以在需求变化时或在预算允许时再增加功能。

·       制造测试和调试

规格和空间限制可能会给车间带来巨大影响。六合一MDO3000在一台仪器中集成了多台仪器，最大限度地减少了占用的机架或工作台空间。整合降低了在制造测试或调试站中使用多种不同仪器的相关成本。

·       安装和维护服务

在需要的时间和地点获得适当的仪器至关重要。MDO3000在一台轻便(9.2磅, 4.2千克)的便携式仪器中同时融合了六台仪器 – 在空间有限及需要灵活性时提供了理想选择。

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，加快了调试的每一个阶段，从迅速发现和捕获异常事件，搜索波形记录，找到关心的事件，分析其特点和被测器件的行为。

数字荧光技术及 FastAcq® 高速波形捕获

如果想调试设计问题，首先必须知道存在问题。每个设计工程师都要用大量的时间查找电路中的问题，如果没有合适的调试工具，这项任务耗时长、非常麻烦。

数字荧光技术能够快速了解器件的实际工作情况。其快速波形捕获速率在采用 FastAcq 时超过 280,000  wfms/s，能够以非常高的概率，迅速查看数字系统中常见的偶发问题，如欠幅脉冲、毛刺、定时问题、等等。

为进一步加强查看偶发事件的能力，可以使用辉度等级指明偶发瞬态事件相对于正常信号特点发生的频次。FastAcq 采集模式下提供了 4  个波形调色板。

·       色温调色板使用颜色等级指明发生频率：暖色如红色/黄色表示经常发生的事件，冷色如蓝色/绿色表示很少发生的事件。

·       频谱调色板使用颜色等级指明发生频率，冷色如蓝色表示经常发生的事件，暖色如红色表示很少发生的事件。

·       普通调色板使用默认的通道颜色（如黄色用于通道 1）和灰度级指明发生频率，其中经常发生的事件用亮色表示。

·       倒置调色板使用默认的通道颜色和灰阶指明发生频率，其中很少发生的事件用亮色表示。

这些调色板迅速突出显示测量期间发生频次较高的事件，或在测量偶发异常事件中突出显示发生频次较低的事件。

无限余辉或可变余辉选项决定波形在显示屏上停留的时间，帮助您确定异常事件发生频次。

带有 FastAcq 的数字荧光技术可以实现 > 280,000 wfms/s 的波形捕获速率和实时颜色辉度等级。

触发

发现设备问题只是第一步， 然后，您必须捕获关心的事件，以确定根本原因。 为了实现这一目标，MDO3000 系列含有超过 125 种触发组合，提供了一套完整的触发功能，包括欠幅脉冲触发、逻辑触发、脉宽/毛刺触发、建立时间/保持时间违规触发、串行数据包触发和并行数据触发，帮助您迅速找到关心的事件。 由于具有高达 10 M 点的记录长度，您可以在一次采集中捕获许多关心的事件，甚至包括数千个串行数据包，以进一步进行分析，同时保持高分辨率，以放大观察精细的信号细节。

超过 125 种触发组合，轻松捕获关心的事件。

Wave Inspector® 波形导航和自动搜索

通过长的记录长度，单次采集就可以包含上万个屏幕的波形数据。 作为导航和搜索工具，Wave Inspector® 可以在数秒内找到关心的事件。

Wave Inspector 控件在查看、导航和分析波形数据方面提供了高效率。 通过旋动外环的卷动控件 (1)，可以迅速浏览长记录。 从头到尾仅需几秒钟，即可找到详细信息。 找到关心的部分，还要查看更多细节？ 只需旋转内环的缩放控件 (2)。

缩放和卷动

这个专用的两层前面板控件为缩放和卷动提供直观的控制。 内环控件调节缩放系数（或缩放比例），顺时针旋转将激活缩放并逐渐增大缩放系数，逆时针旋转将减小缩放系数，最终可关闭缩放。 您无需再去通过几个菜单来完成缩放显示。 外环控件在波形中卷动缩放框，以快速到达所关心的波形部分，同时还利用力反馈来确定在波形中卷动的速度。 外环控件旋转得越快，缩放框移动得越快。 只需向相反方向转动即可改变卷动的方向。

用户标记

在前面板按 Set Mark（设置标记）按钮，可以在波形上放置一个或多个标记。 如果要在这些标记之间导航，只需在前面板上按 Previous (←)（上一个）和 Next (→)（下一个）按钮。

搜索标记

Search（搜索）按钮允许自动搜索长采集内容，查找用户定义的事件。事件的所有发生位置都将以搜索标记高亮显示，并可通过前面板上的 Previous (←)（上一个）和 Next (→)（下一个）按钮方便地进行导航。可以搜索的类型包括边沿、脉宽/毛刺、超时、欠幅、逻辑、建立时间和保持时间、上升/下降时间、并行总线及 I2C、SPI、RS-232/422/485/UART、USB 2.0、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553、ARINC-429 以及音频数据包内容。搜索标记表以表格方式显示在自动搜索期间找到的事件。每个事件都显示有一个时间标记，以便轻松进行事件间定时测量。

搜索步骤 1：定义要搜索的内容。

搜索步骤 2：Wave Inspector 自动搜索整个记录，并用空心的白色三角形标记处每一个事件。然后，可以使用 Previous（上一个）和 Next（下一个）按钮在事件之间切换。

搜索步骤 3：Search Mark（搜索标记）表以表格视图呈现通过自动搜索过程发现的每个事件。每个事件都显示有一个时间标记，以便轻松进行事件间定时测量。

波形分析

检验原型性能与仿真数据相符及满足项目设计目标要求分析其行为。这些任务范围从简单的上升时间和脉宽检查到复杂的功耗分析及噪声源调查。

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标、自动测量、高级波形数学运算（包括任意公式编辑、FFT 分析、波形直方图和趋势图），形象地显示测量结果随时间的变化情况。

自动测量读数提供了可重复的波形特点统计视图。

每种测量均有帮助文本以及相关图形，帮助解释如何进行测量。

波形直方图直观显示波形如何随时间变化。水平波形直方图特别适合洞察一个时钟信号里有多少抖动以及抖动的分布，垂直直方图则特别适合深入了解一个信号中有多少噪声以及噪声的分布。

波形直方图测量提供了与波形直方图分布有关的分析信息，可以深入了解其分布的广度、标准偏差、平均值等。

上升沿的波形直方图显示边沿位置（抖动）随时间的分布，其中包括在波形直方图数据上进行的数字测量。

视频设计和开发

许多视频工程师仍对模拟示波器情有独钟，相信模拟显示器上的亮度等级是查看某些视频波形细节的方式。 快速的波形捕获速率结合其信号亮度等级显示，不但能够提供与模拟示波器同样丰富的信息显示，还能提供多得多的细节以及数字示波器的所有优势。

IRE 和 mV 刻度、场释抑、视频极性、HDTV 和定制（非标准）视频触发、智能到能够检测视频信号的 Autoset 等标配功能，使 MDO3000 系列成为市场上面向视频应用的简易用的示波器。 再加上高带宽和四条模拟输入，以及一个内置的 75 Ω 输入终端（1 GHz 型号不可用），示波器为模拟和数字视频应用提供了充足的性能。 其甚至还提供了一个视频图像模式，可以看到正在查看的视频信号的画面，适用于 NTSC 和 PAL 信号。

查看 NTSC 视频信号， 注意 MDO3000 提供的辉度等级视图，其能够表示时间、幅度和幅度分布随时间变化。

查看 NTSC 全彩条信号图像。 视频图像模式包含了自动对比度和亮度设置以及手动控制。

功率分析（可选）

客户对更长电池寿命的设备及更低能耗的绿色解决方案的需求日益增加，需要电源设计师们检定开关损耗，并将其降至低点，以提高效率。此外，还需要对电源的功率水平、输出纯度及向电源线路的谐波反馈进行表征，以符合国家和地区的电源质量标配。在过去，在示波器上完成这些以及其他诸多功率测量相当耗时，需要手工完成并且非常繁琐。MDO3000 选配的功率分析工具极大地简化了这些任务，可以准确快速地分析电源质量、开关损耗、谐波、安全作业区 (SOA)、调制、纹波和转换效率（di/dt、dv/dt）。功率分析工具集成在示波器内，只需一个按钮即可完成自动化可重复功率测量。选配功率分析功能可以免费试用 30 天。在仪器第一次通电时，这个免费试用期自动开始计算。

功率质量测量表。自动电源测量可以迅速准确地分析常用的电源参数。

极限/模板测试（选配）

在开发过程中常见的任务是表征系统中某些信号的行为。一种方法叫做极限测试，就是将被测信号与已知良好的相同信号或其“黄金"版本进行比较，通过用户定义的垂直和水平容差进行判断。另一种常见的方法叫做模板测试，是将被测信号与模板进行比较，寻找待测信号与模板冲突的位置。MDO3000 系列同时提供极限测试和模板测试功能，用于长时间的信号监测以及在设计或生产线上的测试中对信号进行检定。通过定义测试持续时间（以波形个数或时间为单位）、判定测试失败所用的违例门限、计数命中数并伴随统计信息，以及发生违例、测试失败和测试完成时的操作，即可按照自己具体的要求来定制测试。无论从已知良好的信号还是从定制或标准模板中的模板，都可以异常简便地搜索异常波形(如毛刺)，执行通过/失败测试。选配的极限/模板测试功能可以免费试用 30 天。在仪器第一次通电时，这个免费试用期自动开始计算。

极限测试显示从黄金波形创建的模板并与活跃信号进行比较。结果中将显示出有关测试的统计信息。

2 – 频谱分析仪

MDO3000 是同类产品中第一台集成了频谱分析仪的示波器。每一台示波器都包括一个频率范围从 9 kHz 到仪器模拟带宽的频谱分析仪。每台仪器的频谱分析仪的频率范围可从 9 kHz 升级到 3 GHz（选件 MDO3SA），实现大多数消费类无线标准的频谱分析。

快速准确的频谱分析

在单独使用频谱分析仪输入时，MDO3000 系列显示屏变成全屏的频域视图。

主要频谱参数，如中心频率、频宽、参考电平和分辨率带宽，都可以使用前面板专用菜单和小键盘迅速简便地进行调节。

MDO3000 频域显示画面。

智能、高效的标记

在传统的频谱分析仪中，打开和放置足够多的标记、以标识所有关心的峰值可能会非常费事。 MDO3000 系列自动在峰值上放置标记，指明每个峰值的频率和幅度，效率大大提高。 您可以调节示波器使用的标准，自动找到峰值。

最高幅度的峰值称为参考标记，显示为红色。 标记读数可以在绝对值 （Absolute） 和相对值 (Delta) 读数之间切换。 选择相对值时，标记读数显示每个峰值相对于参考标记的增量频率和增量幅度。

另外还提供了两个手动标记，用来测量频谱的非峰值部分。 在启用后，参考标记将附加在其中一个手动标记上，允许从频谱中的任何位置进行增量测量。 除了频率和幅度以外，手动标记读数包括噪声密度和相位噪声读数，具体取决于选择的是绝对值读数还是相对值读数。 “到中心的参考标记 (Reference Marker to Center)"功能可以立即把参考标记所指示的频率移动到中心频率。

自动峰值标记让关键信息的标识一目了然。 如此处所示，满足门限和偏移条件的五个最高幅度峰值被自动标记，并提供峰值的频率和幅度。

三维频谱图

MDO3000系列包含一个三维频谱图显示，特别适合监测缓慢变化的 RF 射频现象， 其中 X 轴表示频率，这与普通频谱显示相同， 但 Y 轴表示时间，用颜色指明幅度。

三维频谱图片段的生成方式如下：取出每个频谱，并“将其沿着边沿向上翻转"，使其行高为一个像素，然后按照该频率处的幅度为每个像素颜色，即可生成三维频谱图段。 冷色（蓝、绿）代表低幅度，暖色（黄、红）代表高幅度。 每个新采集都会在三维频谱图的底部增加一个片段，历史记录上移一行。 当采集停止时，可以回头翻阅三维频谱图，查看各个频谱片段。

三维频谱图显示画面显示出缓慢移动的射频现象。 此处所示的是正在监视具有多个峰值的信号的情形。 由于峰值的频率和幅度都会在时间上发生变化，从三维频谱图显示屏上可以方便地看出这种变化。

超宽捕获带宽

当今无线通信随时间明显变化，其中使用*数字调制方式，采用的传输技术通常涉及突发性输出。 这些调制方式还可能拥有非常宽的带宽。 传统扫描或步进式频谱分析仪查看这些类型的信号的能力非常有限，因为它们一次只能看到这些频谱的一小部分。

一次采集所需的频谱量称为捕获带宽。 传统频谱分析仪在捕获带宽内扫频或步进，从而在所需的频宽范围内建立所请求的图像。 因此，当频谱分析仪采集频谱的一个部分时，所关心的事件可能正在频谱的另一个部分内发生。 如今市面上的大多数频谱分析仪的捕获带宽为 10 MHz，有时会采用昂贵的选件将其扩展为 20 MHz、40 MHz，在某些情况下甚至达到 160 MHz。

为了满足现代射频的带宽需求，MDO3000 系列提供高达 3GHz 的捕获带宽。 单次采集即可生成频谱，确保您能够看到频域内所查找的事件。

无论是通过 Zigbee 以 900 MHz 频率与器件进行的突发通信，还是通过蓝牙以 2.4 GHz 频率从器件发出突发通信，均可在一次采集中捕获突发通信的频谱显示。

频谱光迹

MDO3000 系列提供四种不同类型的射频输入光迹或视图，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频谱光迹。

射频测量

MDO3000 系列包括三种自动射频测量：信道功率、邻道功率比和占用带宽。 当激活任何一种射频测量时，示波器自动打开平均 (Average) 频谱光迹，并将检测方法设置为平均 (Average)，以获得优的测量结果。

自动测量信道功率

射频探测

频谱分析仪上的信号输入方法通常局限为电缆连接或天线。 但通过选配 TPA-N-VPI 适配器，可以在 MDO3000 系列的射频输入上使用任何有源 50 Ω TekVPI 探头。 这在寻找噪声源方面增加了灵活性，通过在频谱分析仪输入上使用真实信号浏览，可以更方便地进行频谱分析。

此外，选配预放大器附件可以帮助调查较低幅值的信号。 TPA-N-PRE 预放大器在 9 kHz - 3 GHz 频率范围内提供 10 dB 的标称增益。

选配 TPA-N-VPI 适配器可以在射频输入上连接任何有源的 50 Ω TekVPI 探头。

3 – 任意函数发生器(选配)

MDO3000 包含一个选配的集成任意函数发生器（选件 MDO3AFG），在设计中地模拟传感器信号或向信号添加噪声，以进行余量测试。

集成函数发生器提供了高达 50MHz 的预定义波形，用于正弦波、方波、脉冲波、锯齿波/三角波、直流、噪声、抽样信号（Sinc 函数）、高斯白噪声、洛伦兹曲线、指数上升/下降、半正矢曲线和心电图。

集成 AFG 中的波形类型选择。

任意波形发生器提供了 128k 点的记录长度，用于存储来自模拟输入端、内部文件保存位置、U 盘或外部 PC 的波形。一旦波形位于任意波形发生器的编辑存储器中，它就可以由屏幕上的编辑器修改，然后从发生器中复制出来。MDO3000 与泰克公司的基于 PC 的波形创建和编辑软件 ArbExpress 兼容，可以快速方便地创建复杂波形。通过 USB 或 LAN 或使用 U 盘，可以将波形文件传送到 MDO3000 编辑存储器，并从示波器的 AFG 输出。

显示点到点编辑的任意波形编辑器。

4 – 逻辑分析仪(选配)

逻辑分析仪（选件 MDO3MSO）提供了 16 条与示波器用户界面紧密集成的数字通道，从而简化操作，方便解决混合信号问题。

配有 MDO3MSO 的 MDO3000 系列提供了 16 条集成数字通道，可以查看和分析时间相关的模拟和数字信号。

带颜色编码的数字波形显示

带颜色编码的数字光迹把逻辑值 1 显示为绿色，把逻辑值 0 显示为蓝色。 这种着色方式也被用于数字信道监控器。 监控器显示信号是高、是低、还是正在转换，让通道活动一目了然，不会让没用的数字波形弄乱显示画面。

当系统检测到多个跳变时，多重转换检测硬件会在显示屏上显示一个白边， 白边表示通过放大或以更快采样率采集可提供更多信息。 在大多数情况下，通过放大即可显示出用以前的设置无法查看到的脉冲。 如果在尽量放大的情况下仍然出现白边，表示在接下来的采集中增加采样率将显示出以前设置所无法采集的更高频信息。

可以将数字通道分组，并用 USB 键盘输入波形标记， 将数字波形彼此相邻放置，即可形成一组。

通过颜色编码的数字波形显示，只需在屏幕上将数字通道放在一起即可进行分组，然后按组移动数字通道。

形成分组后，即可一起定位组内的所有通道， 这将大大缩短以往逐个定位通道所需的设置时间。

MagniVu™高速采集

MDO3000 系列的主要数字采集模式能以 500 MS/s（2 ns 分辨率）采集最多 10M 点。除了主记录外，示波器还提供一个名为 MagniVu 的超高分辨率记录，能以高达 8.25 GS/s（121.2 ps 分辨率）的速率采集 10,000 点。主波形和 MagniVu 波形均在每个触发上采集，可随时（不论正在运行还是停止）在显示屏内切换。MagniVu 比市面上类似的示波器提供更为精细的定时分辨率，在数字波形上进行关键定时测量时，让使用者放心。

MagniVu 高分辨率记录提供 121.2 ps 的定时分辨率，可以在数字波形上进行重要的定时测量。

P6316 MSO 探头

这种探头设计提供两个 8 通道分离座，并简化了与被测器件的连接。 与方形针连接时，P6316 可以直接和脚距为 10 英寸的 8x2 方形插座连接。 在需要更大连接灵活性时，您可以使用提供的引线组和钩爪夹在贴片设备或测试点上。 P6316 提供出色的电气特性，输入抗阻为 101kΩ 时，负载仅为 8pF。

P6316MSO 探头提供两个 8 通道纵槽以简化与设备的连接。

5 – 串行协议触发和分析 (选配)

在串行总线上，单个信号中通常包括地址信息、控制信息、数据信息和时钟信息，这可导致很难发现关注的事件。自动触发、解码和搜索总线事件和条件，为您提供用于诊断串行总线的强大工具集。选配的串行协议触发和分析功能可以免费试用 30 天。在仪器第一次通电时，此免费试用期即自动开始计算。

触发 I2C 总线上的特定地址和数据包。黄色波形是时钟，蓝色波形是数据。总线波形提供解码的包内容，其中包括包头、地址、读/写、数据和包尾。

串行触发

在常见串行接口（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）上进行包内容（如包头、特定地址、特定数据内容、标识符等）触发。

总线显示

为组成总线的各信号（时钟、数据、芯片启用，等等）提供更高级别的组合显示，方便您识别包开始和结束位置，识别子包分量如地址、数据、标识符、CRC、等等。

总线解码

是否受困于不得不目视检查波形以计算时钟、确定每个位是 1 还是 0、将多个位组合成字节和确定十六进制值？让示波器为您完成这些工作！在您设置总线后，MDO3000 系列将解码总线上的每一个包，并显示总线波形内的十六进制、二进制和十进制值（仅限 USB、CAN、CAN FD、LIN、FlexRay、MIL-STD-1553 和 ARINC-429）、带符号的十进制值（仅限 I2S/LJ/RJ/TDM）或 ASCII 码（仅限 USB、MIL-STD-1553 和 RS-232/422/485/UART）。