泰克高性能示波器 应用指南

应用指南
怎样最大限度地利用泰克高性能示波器？
不管是设计拥有多条高速链路和接收机的串行数据通信系统，还是设计DDR存储器接口，或是设
计数字视频系统，您都必需树立信心，确认正确完成自己的任务。
实现这一点的唯一途径是查看部分关键信号及其相对时间关系，另外要确认这些信号是干净的，没
有携带串扰干扰或任何其它类型的不理想特点。您还希望相当简单明了地完成波形查看、验证或
调试任务，而不会影响工作，以满足约定的时间表。示波器为树立这种信心提供了最佳伴侣。
DPO7000和DPO/DSA70000B系列示波器提供了大量的功能，帮助您迎接信号完整性挑战，加快
日常工作。本应用指南将演示重要的易用性优势，其中主要考察三个主要项目：
利用高效的控制功能和快捷方式，提高工作效率
仪器控制操作选项
实现更快速的结果怎样最大限度地利用泰克高性能示波器?
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图1. Horizontal控制窗口中的不同时基模式。
图3. 时基模式读数中的“Auto”表示Automatic。
图2. 在下拉菜单中直接选择感兴趣的时基模式。
本应用指南还将介绍在工作台上使用示波器执行波形查 最大限度地利用示波器时基
看、验证或调试任务。实际应用包括但不限于：串行数
通过4.0版以上的水平时基实现方案，DPO7000和
据通信(高速或低速)、嵌入式数字设计、数据采集和数
DPO/DSA70000B用户可以更好地控制信号采集。可以
字视频设计。
进行调谐，适应各种应用。它将满足信号搜索和问题检
为最好地采集信号，您需要驱动水平时基和垂直幅度控 测的快速采集和显示速率，也可以进行优化，提供高精
制。水平时基可以及时提供信号采集周期和精度，这些 度采集，进行详细分析。它还可以为数据采集重点提供
参数还可以导出用10格表示的信号。垂直控制功能允 细致的独立控制功能。为满足这些应用，共提供了三种
许根据信号特点订制各条示波器通道固有的低通滤波器 不同的工作模式：Automatic、Constant Sample Rate
性能，不仅包括幅度(增益)，而且还包括频率成分(带宽 和Manual。
和滚降)。
通过Horiz/Acq按钮，或在工具条的下拉菜单项中选择
Horizontal/Acquisition setup，可以启用这些工作模
式(图1显示了Horizontal控制窗口中的不同模式)；也
可以通过高亮度显示Horizontal Modes，直接激活各
个模式(图2显示了怎样直接选择感兴趣的模式)。图3
所示的具体读数还会显示在右下角的显示屏上。“Auto”
表示Automatic，“Cons”表示Constant Sample Rate，
“Man”表示Manual。
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图4. 每格时间读数。
自动操作
默认模式Automatic会生成最实时的更新速率，在您需
图5. 记录长度限制重叠窗口。
要与采集信号交互时，可以用来检测信号(快速更新速
率)。采集记录将适应屏幕尺寸，提供完整的10格显示。
水平标度或每格时间将采用用户界面友好的1-2-5序
列，以便能够通过计算格数，来快速简单地测量时间。
它可以通过前面板上的Scale旋钮或水平控制窗口中的
Scale选项直接控制。每格时间读数还显示在右下角，
如图4。 图6. 采样率和时间分辨率读数。
通过任意限制采集数据使用的记录长度(称为记录长度
限制)，可以实现仪器的实时性。这一限制在默认状态 一个记录长度边界是至少1 k记录长度，以显示足够的
下设置为100 k，但如果100 k不适合您的应用，您可 数据点。在降低每格时间，到达1 k限制时，示波器将
以在水平控制窗口中调节这一限制。图5显示了重叠窗 自动提高采样率(以得到更多的样点)，直到非实时采样
口，其中可以改变限制。 率。在提高每格时间，到达记录长度中的另一个边界时
(记录长度限制)，示波器将自动降低采样率。
在改变每格时间时，示波器会试图保持采样率，然后必
需改变它采集的记录长度。采样率 (每秒样点数)给出了 注意我们这里讨论的边界极限并不是图5重叠窗口中显
采集的时间分辨率。在大多数情况下，示波器会试图保 示的Min值和Max值。Min值和Max值是时基数学运算
持最佳的实时分辨率，以保证产生假信号的机率达到最 允许的实际最小值和最大值。
低，提供滤波器界面最友好的设置。
可以使用前面板上的Resolution旋钮或直接在Horizon-
tal控制窗口中调节采样率，临时超过记录长度限制。采
样率和时间分辨率(采样的点之间的时间)数值还显示为
读数，如图6所示。
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表1. 采样率、每格时间和记录长度之间的关系。
为改变示波器试图保持不变的采样率值，变动方式必需 2 µs/div之间时。表1说明了DPO7000上怎样把采样
使记录长度保持在允许的极限范围内。例如，如果想把 率、每格时间和记录长度关联起来。请注意，记录长度
恒定采样率从2.5 GS/s变成10 GS/s，记录长度极限为 边界并不是平滑的，点数会变化，需要考察每格时间数
200 K，那么变动必需发生在每格时间位于50 ns/div和 值的均匀性。这个表可能会变化。
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通过使用前面板上的Resolution旋钮或直接在Horizon-
tal控制窗口中，可以随时调节采样率。请注意在图7中，
Horizontal控制窗口不会再显示记录长度限制控制功能。
手动操作
某些应用希望优化信号采集的分辨率，同时优化采集的
时间窗口，如数字化器、ATE和数据采集。这些用户希
望控制全系列采样率和记录长度，作为代价，他们愿意
降低用户界面友好的1-2-5序列的每格时间值。由于轨
图7. 操作GUI的恒定采样率模式。 迹适应10格显示画面，因此每格时间可能是一个不均匀
的数值。
恒定采样率模式
不管采集时间周期是多少，Constant Sample Rate (恒
定采样率)模式都将保持最高的实时采集分辨率，其目
标是最大限度地提高采集精度，最大限度地减少假信号
出现的机率。由于它提供了最大的样点数，因此还特别
适合执行最准确的测量、高级分析和数字滤波。这种工
作模式并不是为保持高显示更新速率而优化的，由于采
集大量的样点，因此显示的轨迹可能会变粗。
在您改变每格时间时，示波器将保持选定的采样率不
变，而改变它采集的记录长度，直到到达最小或最大边
界。1 K记录长度仍然存在，因为这是显示足够数据点
必需的最小记录长度。在您降低每格时间，到达1 K极
限时，示波器将自动提高采样率(以得到更多的样点)，
直到非实时采样率。最大边界受到示波器上购买的记录
长度选配配置影响。
在您提高每格时间时，如果示波器到达最大记录长度边

泰克高性能示波器应用指南是一本详细介绍泰克公司（Tektronix）推出的高端示波器产品系列的技术手册。该指南旨在为用户提供深入理解和实际操作泰克高性能示波器的各种功能、特性和应用场景的专业指导。 内容可能涵盖以下几个方面： 1. 产品概述：介绍所涉及的泰克高性能示波器型号，包括它们的主要技术参数如采样率、带宽、存储深度、分辨率等，以及针对不同应用需求的特点和优势。 2. 基本操作与设置：详细阐述如何进行仪器连接、电源开启、屏幕菜单导航、触发模式选择、通道配置、水平/垂直轴调整等内容，确保用户能够快速上手并准确地捕获和分析信号。 3. 实时与连续采集：讲解如何在实时模式下捕捉瞬态事件和在连续模式下长时间观测稳态信号的区别，并提供相应的使用技巧和示例。 4. 波形分析与测量：介绍各种波形分析工具，如频谱分析、数学运算、测量模块等，以及如何利用这些功能进行频率响应、周期检测、相位差测量、电压峰值、上升时间等关键参数的精确计算和测量。 5. 高级特性与应用示例：探讨示波器的高级功能，如硬件触发、逻辑分析、协议解码、数字存储 oscilloscope (DSO) 等特性在通信、航空航天、医疗设备、电源管理等多个领域的具体应用实例。 6. 维护与故障排除：提供示波器日常维护保养建议，以及常见问题排查和解决方法，帮助用户延长设备使用寿命并确保高效工作。 总之，这本应用指南是为帮助工程师、科学家和其他专业人员充分利用泰克高性能示波器的强大功能来优化系统性能、诊断问题和开发创新解决方案的重要参考资源。