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MSO4000混合信号示波器系列技术资料

MSO4000混合信号示波器系列技术资料
MSO4000混合信号示波器系列技术资料

混合信号示波器

MSO4000B、DPO4000B系列技术资料

使用MSO/DPO4000B混合信号示波器系列,您可以用一台仪器来分析多达20个模拟和数字信号,快速查找和诊断复杂设计中的问题。所有通道带宽高达1GHz以及5X过取样,确保您拥有查看快速变化信号细节的性能。为了捕获长窗口的信号活动又能保持精细的定时分辨率,MSO/DPO4000B系列在所有通道上提供高达20M点的深度记录长度。而采用Wave Inspector?控件进行快速波形导航、自动串行和并行总线分析、极限和模板测试以及自动功率分析,您的Tektronix示波器提供功能丰富的工具让您简化和加快复杂的设计。

主要性能指标

1GHz、500MHz、350MHz和100MHz带宽型号

2个和4个模拟通道型号

所有通道上高达5GS/s的采样率

所有通道均实现高达20M的记录长度

最大波形捕获速率>340,000wfm/s

标配无源电压探头,3.9pF电容性负载,500MHz或1GHz模拟带宽

高级触发套件主要特点

Wave Inspector?控件为波形数据提供方便导航和自动化搜索

42个自动测量和FFT分析可简化波形分析

16个数字通道(MSO系列)

混合信号设计和分析(MSO系列)

自动触发、解码和搜索并行总线

每条通道单独设置门限

多通道建立时间和保持时间触发

MagniVu?高速采集,在数字通道上提供60.6ps的精

细定时分辨率

选配的串行触发和分析-I2C、SPI、USB、以太网、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/UART、MIL-STD-1553和I2S/LJ/RJ/TDM的自动串行触发、解码和搜索选项

TekVPI?探头接口支持有源探头、差分和电流探头进行自动缩放和单位设置

10.4吋(264mm)高亮度XGA彩色显示器

体型小,重量轻-深度147毫米(5.8英寸),重5公斤(11磅)

连接能力

前面板和后面板各有两个USB2.0主控端口,可以快速方便实现数据存储及连接USB键盘

后面板上有一个USB2.0设备端口,可用于轻松连接PC 或直接打印到PictBridge?兼容打印机

集成10/100/1000BASE-T以太网端口实现网络连接,视频输出端口用于将示波器显示输出到监视器或投影仪

选配应用程序支持

功率分析

极限和模板测试

HDTV和定制视频分析

需要更多性能?

还在寻找 100 MHz、350 MHz、500 MHz 或 1 GHz 的 MSO 吗?需要一台集成频谱分析仪?

需要同时分析模拟信号、数字信号和射频信号?

不妨考虑 MDO4000B 系列示波器,世界上第一台混合域示波器。https://www.doczj.com/doc/469515430.html,/MDO4000

? 包含一台 16 通道 MSO ?

3 GHz 和 6 GHz 集成频谱分析仪

? 同时采集与时间相关的模拟信号、数字信号和射频信号? 20 M 记录长度

完善的功能,加快每一个调试阶段

这个系列的示波器提供强大的工具集,加快每个环节的设计诊断,从快速发现异常并捕获,到搜索波形记录中的事件、分析其特征以及设备的行为。

发现

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。

业内最完整的信号可视化让您快速了解设备真实工作的内情。波形捕获速率高 - 大于每秒 340,000 个波形,让您在数秒内看到毛刺及其他偶发瞬态现象,揭示器件故障的真实特点。带有颜色和辉度等级的数字荧光显示技术使用颜色识别发生频度高的信号区域,显示信号活动的历史信息,从而以可视方式显示异常事件的发生频次。

发现 ? 数字荧光技术及FastAcq 实现>340,000 wfms/s 的波形捕获速率和实时颜色辉度等级。

捕获

发现电路问题只是第一步,然后,您必须捕获关心的事件,以确定根本原因。

准确捕获任何关心的信号始于正确探测。示波器附带了低容值探头,每个模拟通道一个。这些业内首创的高阻抗无源电压探头的电容性负载低于 4 pF ,最大程度降低探头对电路工作的影响,以无源探头的灵活性提供了有源探头的性能。完整的触发集 - 包括欠幅、超时、逻辑、脉宽/毛刺、建立时间/保持时间违例、串行包和并行数据,帮助您快速找到事件。由于记录长度高达 20M 点,您可以在一次采集中捕获大量关心的事件,甚至数千个串行包来进行详细分析,同时保持高分辨率以放大显示精细的信号细节。

从特定包内容的触发到多种数据格式的自动解码,本示波器为业内最广泛的串行总线提供全面支持 - I 2C、SPI、USB、以太网、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/UART、MIL-STD-1553 和 I 2S/LJ/RJ/TDM。能够同时解码多达四个串行和/或并行总线,意味着您可以快速深入了解系统级的问题。为进一步帮助对复杂嵌入式系统内的系统相互作用进行故障排除,本示波器在模拟通道之外还提供 16 个数字通道。由于数字通道完全集成于示波器内,您可以在所有输入通道上进行触发,对所有的模拟、数字和串行信号自动进行时间关联。这些通道上的 MagniVu ?高速采集技术允许采集触发点周围精细的信号细节(最高 60.6 ps 分辨率),实现精确的定时测量。MagniVu 对准确进行定时测量至关重要,以检定建立时间和保持时间、时钟延迟、信号时滞和毛刺。

产品技术资料

捕获 - 在通过 RS-232 总线上的特定传输数据包上触发。完整的触发集包括在特定串行包内容上触发,保???快速捕获感兴趣的事件。

搜索

如果没有适当的搜索工具,在长波形记录中找到关心的事件可能会耗费大量的时间。当前的记录长度已经超过百万数据点,查找事件位置可能意味着需要翻阅数千个信号活动屏幕。创新的 Wave Inspector ? 控件为您提供业内最完善的搜索和波形导航功能。这些控制功能加快了记录平移和放大速度。由于独特的应力感应系统,您可以在几秒钟内,从记录一端移到另一端。用户标记可以标出以后您可能要参考的任何位置,以便进一步进行调查。您也可以自动搜索记录,找到自定义指标。Wave Inspector 将立即搜索整个记录,包括模拟、数字和串行总线数据。它将自动标记每次发生的指定事件,从而可

以迅速在事件之间移动。

搜索 – I 2C 解码显示地址值 50 的 Wave Inspector 搜索结果。Wave Inspector 控件在波形数据的显示和导航方面提供了前所未有的高效率。

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(包括任意波形公式编辑、FFT 分析和趋势图),形象地显示测量结果在时间上的变化情况。同时还为串行总线分析、电源设计和视频设计和开发提供

专门的应用支持。

分析 – 下降沿的波形直方图,显示了边沿位置(抖动)随时间变化的分布情况。其中包括在波形直方图数据上进行的数字测量。它提供了一套完善的集成分析工具,加快了检验电路性能的速度。

Wave Inspector ? 导航和搜索

由于长记录长度,一次采集中可以包括几千屏波形数据。Wave Inspector ? 作为业界最优秀的导航与搜索工具,能让你在数秒内找到关心的事件。

混合信号示波器 - MSO4000B、DPO4000B 系列

Wave Inspector控件在查看、导航和分析波形数据方面提供前所未有的效率。转动外环卷动控件(1),浏览长记录。在几秒钟内,从头到尾获得详细信息。找到关心的部分,还要查看更多细节?只需转动内环缩放控件(2)。

缩放和平移

这个专用的两层前面板控件为缩放和平移提供直观的控制。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并最后关闭缩放。您无需再去通过几个菜单来完成缩放显示。外环控件在波形中平移缩放框以快速到达所关心的波形部分,同时还利用强制反馈来确定在波形中平移的速度。外环控件旋转得越多,缩放框移动得越快。只需向相反方向转动即可改变平移的方向。

播放/暂停

专用的Play/Pause(播放/暂停)前面板按钮可在查找异常或感兴趣事件时自动滚动显示屏中的波形。回放的速度和方向通过直观的平移控件进行控制。同样,继续旋转该控件将使波形滚动更快,反方向旋转该控件即可改变方向。

用户标记

按Set Mark(设置标记)前面板按钮在波形上放置一个或多个标记。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)按钮即可。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。该事件的所有发生位置都将用搜索标记高亮显示,可以使用前面板的Previous(←)(上一个)和Next(→)(下一个)按钮方便地导航。搜索类型包含边沿、脉宽/毛刺、超时、欠幅、逻辑、建立与保持、上升/下降时间、并行总线以及I2C、SPI、USB、以太网、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/ UART、MIL-STD-1553和I2S/LJ/RJ/TDM包内容。搜索标记表以表格方式显示自动搜索期间找到的事件。每个事件都显示一个时间标记,

轻松进行事件间定时测量。

搜索步骤1:

定义要搜索的指标。

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和Next按钮,从一个事件跳到另一个事件。

产品技术资料

搜索步骤 3:搜索标记 (Search Mark) 表以表格视图呈现了通过自动搜索所发现的每个事件。每个事件都显示有一个时间戳,在事件之间方便地进行定时测量。

数字荧光技术及FastAcq ?

数字荧光技术及FastAcq 让您更深入地了解器件的实际运行状况。其快速波形捕获速率(>340,000 wfm/s )使您能够以非常高的概率,迅速发现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。

数字荧光技术实现高于 340,000 wfm/s 的波形捕获速率和实时辉度等级。

准确的高速探测技术

每台 MSO/DPO4000B 系列示波器标配TPP 系列探头,提供高达 1 GHz 的模拟带宽和 3.9 pF 的电容性负载。超低电容性负载最大限度地降低了对电路的负面影响,可以更有效地支持更长的地线。而且由于探头带宽匹配或超过示波器带宽,因此您能够查看对于高速应用极为重要的信号高频分量。TPP 系列无源电压探头提供了通用探头的所有优势,如动态范围高、连接选项灵活、机械设计坚固可靠,同时提供了有源探头的性能。此外,还提供低衰减 2X 版本探头用于测量低压。与其他低衰减无源探头不同,TPP0502 具有较高的带宽 (500 MHz)和较低的电容性负载 (12.7 pF)。

混合信号设计和分析(MSO 系列)

MSO 型号提供 16 个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。

MSO 系列提供 16 个集成的数字通道,允许查看和分析时间相关的模拟和数字信号。

混合信号示波器 - MSO4000B、DPO4000B 系列

带色码的数字波形显示

这款示波器重新定义了数字波形的显示方式。逻辑分析仪和混合信号示波器共有的一个问题是,在放到足够大时数字轨迹在整个显示中保持平坦,如何确定数据是一还是零。用颜色区分的数字轨迹将一显示为绿色,将零显示为蓝色。

当系统检测到多个转换时,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取样速率采集可提供更多信息。在大多数情况下,通过放大即可揭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取样速率将揭示出以前设置所无法采集的更高频信息。

可将数字通道分组,并用 USB 键盘输入波形标签。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。可为每个通道设置门限,支持最多16 个不同的逻辑系列。

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

MSO4000B 系列上的主数字采集模式能以 500 MS/s (2 ns 分辨率)采集最多 20M 点。除了主记录以外,示波器还提供一个名为 MagniVu 的超高分辨率记录,能以高达 16.5 GS/s (60.6 ps 分辨率)的速率采集 10000 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 的定时分辨率要比市面上的可比MSO 要高得多,

在数字波形上进行关键定时测量时建立信心。

MagniVu 高分辨率记录提供了 60.6 ps 的定时分辨率,可以在数字波形上进行关键定时测量。

P6616 MSO 探头

这种独特的探头设计提供两个八通道纵槽。每个通道以探头端部结束,带有隐藏式接地以简化与待测设备的连接。每个纵槽第一个通道上的同轴电缆为蓝色,方便识别。公共接地使用汽车型的连接器,用户可方便地制作定制接地线来连接待测设备。连接方针时,P6616 有一个适配器连接到探头头部,将探头地线延伸到与探头端部平齐,从而可连接到端板。P6616 提供了优异的电气特点,容性负载仅 3 pF ,输入电阻为 100 k ?,能够采集切换速率 >500 MHz 以及持续时间最短 1 ns 的脉

冲。

P6616 MSO 探头提供两个八通道纵槽以简化与设备的连接。

产品技术资料

串行触发和分析(可选)

在串行总线上,一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,而很难隔离关心的事件。自动触发、解码和搜索总线事件和条件,为您诊断串行总线提供强大的工具集。 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,

这个免费试用期自动开始计算。

在 USB 全速串行总线上特定的 OUT 令牌包上触发。黄色波形为 D+,蓝色波形为 D-。总线波形提供解码的包内容,包括开始、同步、PID、地址、终点、CRC、数据值和停止。

串行触发

在常见串行接口如 I 2C、SPI、USB、以太网、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/UART、MIL-STD-1553 和 I 2S/LJ/RJ/TDM 的包内容上触发,如包开始、特定地址、特定数据内容、独特标识符等等。

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

厌倦了不得不目视检查波形,计算时钟,确定每个位是 1 还是0,把多个位组合成字节,确定十六进制值?让示波器为您完成这些工作!一旦您设置了总线,MSO/DPO4000B 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 USB、以太网、MIL-STD-1553、LIN 和FlexRay )、带符号十进制值(仅 I 2S/LJ/RJ/TDM )或 ASCII 值(仅 USB、以太网和 RS-232/422/485/UART )。

事件表

除了看到总线波形本身解码后的数据包数据外,您可以在表格视图中查看捕获的所有数据包,其在很大程度上类似于软件列表。数据包带有时间标记,对每个组成部分(地址、数据、等)分栏连续列出。你可以用.csv

格式保存事件表数据。

事件表显示长采集中每个CAN 包解码后的标识符、DLC、DATA 和

CRC。

混合信号示波器 - MSO4000B、DPO4000B 系列

搜索(串行触发)

串行触发非常适合隔离关心的事件,但一旦捕获并需要分析其周围的数据,该怎么做呢?过去,用户需要手动翻阅波形,计数并转换位,寻找导致事件发生的原因。您可以让示波器按照用户指定的标准(包括串行包内容)自动搜索采集的数据。事件发生的每个位置都用搜索标记突出显示。要在这些标记之间快速导航,只需在前面板上按 Previous (←)(上一个)和Next (→)(下一个)按钮即可。

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,需要电源设计师们表征开关损耗并将其降至最低以提高效率。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。在历史上,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。选配的功率分析工具极大地简化这些任务,允许准确快速地分析功率质量、开关损耗、谐波、安全作业区 (SOA)、调制、波纹和转换速率(dI/dt、dV/dt )。功率分析工具完全集成于示波器内,只需一个按钮即可完成自动化的可重复功率测量,无需外部 PC 或复杂的软件设置。 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。

安全作业区测量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。MSO/DPO4000B 系列同时提供极限测试和模板测试功能,用于长时间的信号检测以及在设计或生产线上的测试中对信号进行表征。提供一整套强大的电信和计算机标配来测试与标配的符合性。此外,可以创建及使用自定义模板,检定信号特点。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。无论从已经良好的信号还是从定制或标配模板中指定模板,在搜索波形异常(如毛刺)中执行通过/失败测试从未如此简单。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。

产品技术资料

视频设计和开发

很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唯一方式。快速的波形捕获速率结合其信号亮度分级显示,能够提供与模拟示波器相同的丰富信息显示,但还能提供多得多的细节以及数字示波的所有优势。

IRE 和 mV 刻度、场释抑、视频极性以及智能到能够检测视频信号的自动设置,此类标配功能令本款市面上使用最简单的示波器成功进军视频应用。而且由于示波器的高带宽和四个模拟输入,所提供的性能能够满足模拟和数字视频使用。选配的视频应用模块进一步扩展了视频功能,其提供了业内最完整的一套HDTV 和自定义(非标准)视频触发功能,另外还提供了一种视频图像模式,你可以看到正在查看的视图信号的图像,适用于NTSC 和PAL 信号。 选配的视频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。

查看NTSC 视频图像。视频图像模式包含对比度和亮度自动设置及手动控件。

专业设计,

让您的工作更轻松

MSO/DPO4000B 系列专为方便您的工作而设计。超大高分辨率显示器能够显示复杂的信号细节。专用的前面板控件能够简化操作。前面板上有两个 USB 主控端口,可以将屏幕图、仪器设置和波形数据方便地传送到U 盘中。

超大高分辨率显示器

MSO/DPO4000B 系列采用 10.4 英寸 (264 mm) 高亮度 LED 背光 XGA 彩色显示器来展现复杂的信号细节。

连接能力

MSO/DPO4000B 包含大量的端口,可以用来把仪器连接到网络上、直接连接到PC 上、或连接到其他测试设备上。

前后各两个USB 主控端口可以方便地把屏幕图、仪器设置和波形数据传送到U 盘中。也可以将 USB 键盘连接到一个 USB 主控端口,用来输入数据。

后面USB 设备端口用来从PC 远程控制示波器,或直接打印到兼容PictBridge ?的打印机。

仪器后面标配的10/100/1000BASE-T 以太网端口可以方便地连接网络,提供网络打印和邮件打印功能,并提供LXI Class-C 兼容能力。本仪器可以安装外部网络驱动器,方便地存储屏幕图、设置文件或数据文件。

仪器后面的视频输出端口可以把显示画面导出到外部监视器或投影仪。

外形紧凑

由于外形紧凑而且便携,您可以方便地在实验室之间搬运示波器。由于深度仅 5.8 英寸 (147 mm),可以节省测试台上的宝贵空间。

混合信号示波器 - MSO4000B、DPO4000B 系列

TekVPI ? 探头接口

TekVPI 探头接口确立了探测领域中简便易用性标准。除这个接口提供的安全可靠的连接外,TekVPI 探头带有状态指示灯和控件,在补偿框上面还有一个探头菜单按钮。这个按钮可以在示波器显示器上启动一个探头菜单,其中包括探头所有相关设置和控制功能。TekVPI 接口允许直接连接电流探头,无需单独电源。TekVPI 探头可通过 USB、GPIB 或 LAN 远程控制,在 ATE 环境中提供更加灵活的解决方案。 仪器从内部电源为前面板TekVPI 连接提供高达50W 的功率,您完全可以放心,

因为它可以满足您遇到的任何苛刻的探测要求。

TekVPI 探头接口简化探头与示波器的连接。

远程连接和仪器控制

导出数据和测量非常简单,只需在示波器与 PC 之间连上一条USB 电缆即可。关键应用软件 – OpenChoice ? Desktop 及Microsoft Excel 和Word 工具条 – 每台示波器标配,与Windows PC 快速简便地实现直接通信。

标配OpenChoice Desktop 可以通过USB 或LAN 在示波器和PC 之间实现快速简便的通信,

传送设置、波形和屏幕图。

OpenChoice ? Desktop 软件实现示波器与 PC 的无缝连接。

内置 e*Scope ? 功能可以通过标准网络浏览器,借助网络连接快速控制示波器。只需输入示波器的 IP 地址或者网络名称,即会向浏览器提供一个网页。可以直接从网络浏览器传送和保存设置、波形、测量结果和屏幕图像,或对示波器设置进行实时控制更改。

MSO/DPO4000B 系列还可以通过 LAN 端口连接到网络。附带的 LXI Web 界面提供了 MSO/DPO4000B 系列示波器当前配置的有关信息,包括网络配置。通过受密码保护的网页从Web 界面上直接更改示波器的网络配置、控制仪器设置、保存屏幕图像和仪器数据以及保存/加载仪器设置。

产品技术资料

混合信号示波器-MSO4000B、DPO4000B系列

技术规格

除非另外说明,所有技术规格适用于所有型号。

型号概述

垂直系统模拟通道

硬件带宽限制

≥350MHz型号20MHz或250MHz

100MHz型号20MHz

输入耦合交流、直流

输入阻抗1MΩ ±1%,50Ω ±1%

输入灵敏度范围

1MΩ1mV/div至10V/div

50Ω1mV/div至1V/div

垂直分辨率8位(高分辨率时为11位)

最大输入电压

1MΩ300V RMS CAT II,峰值≤ ±425V

50Ω5V RMS,峰值≤ ±20V(DF≤6.25%)

直流增益精度±1.5%,高于30°C时按0.10%/°C降额

通道间隔离垂直刻度相等的任意两条通道≤100MHz时≥100:1,>100MHz到额定带宽时≥30:1

1还在寻找100MHz、350MHz、500MHz或1GHz的MSO4000B系列吗?现在,您可以在MDO4000B系列中找到替代产品。这些混合域示波器内置频谱分析仪,且未增加成本。现在就了解有关这些产品的更多信息,请访问https://www.doczj.com/doc/469515430.html,/mdo4000。

偏置范围

垂直系统数字通道

输入通道16 条数字通道(D15 至 D0)门限每通道门限

门限选择

TTL、CMOS、ECL、PECL、用户定义用户定义的门限范围±40 V

门限精度±[100 mV + 门限设置的 3%]最大输入电压±42 V 峰值

输入动态范围

30 V p-p ≤200 MHz 10 V p-p >200 MHz

最小电压摆幅400 mV

探头负载100 kΩ 并联 3 pF 垂直分辨率

1 位

水平系统模拟通道

时基范围

1 GHz 型号400 ps 至 1000 s ≤500 MHz 型号1 ns 至 1000 s 时基延迟时间范围-10 格至 5000 s 通道间时滞范围±125 ns

时基精度

±5 ppm ,在任何 ≥1 ms 间隔上

产品技术资料

垂直系统模拟通道

混合信号示波器-MSO4000B、DPO4000B系列水平系统数字通道

最大取样速率(主控)500MS/s(2ns分辨率)

最大记录长度(主控)20M点(-L型号为5M点)

最大取样速率(MagniVu)16.5GS/s(60.6ps分辨率)

最大记录长度(MagniVu)10k点,以触发点为中心

最小可检测脉冲带宽(典型)1ns

通道间时滞(典型)200ps

最大输入切换速率500MHz(可以准确复制为逻辑方波的最大频率正弦波。需要在每条通道上使用短的接地延长线。这是最

小摆动幅度时的最大频率。切换速率越高,获得的幅值就越高。)

触发系统

触发模式自动、正常、单次

触发耦合直流、交流、高频抑制(衰减>50kHz)、低频抑制(衰减<50kHz)、噪声抑制(降低灵敏度)触发释抑范围20ns至8s

触发灵敏度

内部直流耦合

触发电平范围

任意输入通道从屏幕中央 ±8格,如果选择了垂直低频抑制触发耦合则为从0V ±8格

辅助输入(外部触发)±8V

工频线路触发电平固定为线路电压约50%。

触发频率读数提供可触发事件的6位频率读数。

触发类型

边沿触发任何通道或前面板辅助输入上的正斜率、负斜率或任一斜率。耦合包括直流、交流、高频抑制、低

频抑制和噪声抑制。

序列(B触发)触发延迟时间长度:4ns至8s。或者触发延迟事件个数:1至4000000个事件。

脉冲宽度在正脉冲宽度或负脉冲宽度>、<、=、≠或处于指定时间周期范围以内/以外时触发。

超时在事件保持高、低或任一状态指定时间周期(4ns~8s)时触发。

欠幅脉冲当一个脉冲跨过一个门限但在再次跨过第一个门限前未能跨过第二个门限时触发。

逻辑

当通道的任何逻辑模式变为假或保持真达到指定时间周期时触发。任何输入均可用作时钟来寻找时钟边沿上的模式。为所有输入通道指定的模式(AND、OR、NAND、NOR )定义为高、低或无关。

建立时间与保持时间在任何模拟和数字输入通道上存在的时钟与数字之间建立时间与保持时间出现违例时触发。上升/下降时间在脉冲边沿变化速率快于或慢于指定速率时触发。跳变沿可以为正、负或正负。视频

在 NTSC、PAL 和 SECAM 视频信号上的所有行(奇偶)或所有场上触发。

扩展视频(选配)

在 480p/60、576p/50、720p/30、720p/50、720p/60、875i/60、1080i/50、1080i/60、1080p/24、1080p/24sF、1080p/25、1080p/30、1080p/50、1080p/60 以及定制的双电平和三电平同步视频标配上触发。

I 2C (选配)

在 10 Mb/s 以内 I 2C 总线上的开始、重复开始、停止、丢失 ACK、地址(7 或 10 位)、数据或者地址与数据上触发。

SPI (选配)

在 50.0 Mb/s 以内 SPI 总线上的 SS 激活、帧开始、MOSI、MISO 或 MOSI 与 MISO 上触发。

RS-232/422/485/UART (选配)

在 10 Mb/s 以内的发送开始位、接收开始位、发送包结束、接收包结束、发送数据、接收数据、发送奇偶错误和接收奇偶错误上触发。

USB :低速(选配)

在同步激活、帧开始、复位、挂起、恢复、包尾、令牌(地址)包、数据包、握手包、特殊包或错误上触发。

令牌包触发 - 任何令牌类型 SOF、OUT、IN、SETUP ;可为任何令牌指定地址:OUT、IN 和 SETUP 令牌类型。可进一步指定地址,以便在 ≤、<、=、>、≥、≠ 某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。可为 SOF 令牌指定帧号,使用二进制、十六进制、无符号十进制或并使用随意位数。

数据包触发 - 任何数据类型 DATA0、DATA1;可进一步指定数据,以便在 ≤、<、=、>、≥、≠ 某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。握手包触发 - 任何握手类型 ACK、NAK、STALL。特殊包触发 - 任何特殊类型,预留

错误触发 - PID 检查、CRC5 或 CRC16、位填充。

USB :全速(选配)

触发同步、复位、暂停、恢复、包尾、令牌(地址)包、数据包、握手包、专用包、错误。

令牌包触发 - 任何令牌类型 SOF、OUT、IN、SETUP ;可为任何令牌指定地址:OUT、IN 和 SETUP 令牌类型。可进一步指定地址,以便在 ≤、<、=、>、≥、≠ 某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。可为 SOF 令牌指定帧号,使用二进制、十六进制、无符号十进制或并使用随意位数。

数据包触发 - 任何数据类型 DATA0、DATA1;可进一步指定数据,以便在 ≤、<、=、>、≥、≠ 某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。握手包触发 - 任何握手类型 ACK、NAK、STALL。特殊包触发 - 任何特殊类型,PRE ,预留。错误触发 - PID 检查、CRC5 或 CRC16、位填充。

产品技术资料

触发系统

混合信号示波器-MSO4000B、DPO4000B系列触发系统

USB:高速(选配)2触发同步、复位、暂停、恢复、包尾、令牌(地址)包、数据包、握手包、专用包、错误。

令牌包触发-任何令牌类型SOF、OUT、IN、SETUP;可为任何令牌指定地址:OUT、IN和SETUP令

牌类型。可进一步指定地址,以便在≤、<、=、>、≥、≠某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触

发。可为SOF令牌指定帧号,使用二进制、十六进制、无符号十进制或并使用随意位数。

数据包触发-任何数据类型DATA0、DATA1、DATA2、MDATA;可进一步指定数据,以便在≤、<、

=、>、≥、≠某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。

握手包触发-任何握手类型ACK、NAK、STALL、NYET。

特殊包触发-任何特殊类型,ERR、SPLIT、PING,预留。可以指定的SPLIT包组件包括:

集线器地址

–开始/结束-无关、开始(SSPLIT)、结束(CSPLIT)

端口地址

开始和结束位-无关、控制/散装/中断(全速设备、低速设备)、同时(数据为中间、数据为结尾、数据

为开始、数据为全部)

–端点类型-无关、控制、同时、散装、中断

错误触发-PID检查、CRC5或CRC16。

以太网(选配)310BASE-T和100BASE-TX:在开始帧分隔符、MAC地址、MAC Q-Tag控制信息、MAC长度/类型、IP

包头、TCP包头、TCP/IPv4/MAC客户端数据、包结束和FCS(CRC)错误上触发。

100BASE-TX:空闲。

MAC地址-在源和目标48位地址值上触发。

MAC Q-Tag控制信息-在Q-Tag32位值上触发。

MAC长度/类型-在≤、<、=、>、≥、≠某个特殊16位值或处于某个范围以内或以外时触发。

IP包头-在IP协议8位值、源地址、目标地址上触发。

TCP包头-在源端口、目标端口、序列号和确认号上触发。

TCP/IPv4/MAC客户端数据-在≤、<、=、>、≥、≠某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。

选配的触发字节数为1-16。字节偏移选项为无关、0-1499。

CAN(选配)在1Mb/s以内CAN信号的帧开始、帧类型(数据、远程、错误、过载)、标识符(标配或扩展)、数据、

标识符和数据、帧结束、丢失ACK或位填充错误。可进一步指定数据,以便在≤、<、=、>、≥或≠

某个特殊数据值时触发。用户可调节的取样点默认设置为50%。

LIN(选配)在100kb/s以内(按LIN定义20kb/s)在同步、标识符、数据、标识符和数据、唤醒帧、睡眠帧、错误

(如同步、奇偶或校验和错误)上触发。

FlexRay(选配)在100Mb/s以内在帧开始、帧类型(正常、有效负载、空位、同步、启动)、标识符、循环数、完整包

头字段、数据、标识符和数据、帧结束或错误(如包头CRC、包尾CRC、空位帧、同步帧或启动帧错

误)上触发。

2只有在1GHz模拟通道带宽的型号上才提供高速支持。

3对100BASE-TX,推荐采用带宽≥350MHz的型号

MIL-STD-1553(选配)

在同步、字类型 4

(命令、状态、数据)、命令字(分别设置 RT 地址、T/R、子地址/模式、数据字数/模式

代码和奇偶性)、状态字(分别设置 RT 地址、消息错误、仪器化、服务请求位、收到的广播命令、繁忙、子系统标记、动态总线控制接受(DBCA)、终端标记和奇偶性)、数据字(用户指定的 16 位数据值)、错误(同步、奇偶性、曼彻斯特、非连续数据)、空闲时间(可选择最短时间范围 2 μs 至 100 μs ,可选择最长时间范围 2 μs 至 100 μs ,在<最小值>、最大值、在范围以内、在范围以外触发)。可进一步指定 RT 地址,以便在 =、≠、<、>、≤、≥ 某个特殊值或处于某个范围以内或以外时触发。

I 2S/LJ/RJ/TDM (选配)

在字选择、帧同步或数据上触发。可进一步指定数据,以便在 ≤、<、=、>、≥、≠ 某个特殊数据值或处于某个范围以内或以外时触发。 I 2S/LJ/RJ 的最大数据速率为 12.5 Mb/s。 TDM 的最大数据速率为25 Mb/s。

并行(仅在 MSO 型号上提供)

在并行总线数据值上触发。并行总线的大小可为 1 至 16 位(来自数字通道)加上 2 或 4 位(来自模拟通道)。支持二进制和十六进制基数。

采集系统

采集模式

采样采集取样的值。

峰值检测在所有扫描速度下捕获最窄 800 ps (1 GHz 型号)或 1.6 ns (≤500 MHz 型号)的毛刺平均平均包含 2 至 512 个波形。

包络最小-最大值包络反映多个采集上的峰值检测数据。高分辨率实时矩形平均可降低随机噪声,提高垂直分辨率。

滚动在屏幕上从右向左滚动波形,扫描速度低于或等于 40 ms/格。

FastAcq ?

FastAcq 优化仪器,分析动态信号,捕获偶发事件,1 GHz 型号的捕获速率>340,000 wfms/,100 MHz –500 MHz 型号的捕获速率 >270,000 wfms/s。

波形测量

光标

波形和屏幕。

自动测量(时域)

30,其中任何时间可在屏幕上最多显示八个。测量包括:周期、频率、延迟、上升时间、下降时间、正占空比、负占空比、正脉宽、负脉宽、突发宽度、相位、正过冲、负过冲、总过冲、峰峰值、幅度、高、低、最大值、最小值、平均值、周期平均、均方根、周期均方根、正脉冲个数、负脉冲个数、上升沿个数、下降沿个数、面积和周期面积。

测量统计平均值、最小值、最大值、标配偏差。

参考电平用户可定义的参考电平用于自动测量,可以百分比或单位形式指定。选通

在采集中隔离出特定的事件并进行测量,使用屏幕或波形光标。

4命令字触发选择将在命令和模糊命令/状态字上触发。状态字触发选择将在状态和模糊命令/状态字上触发。

产品技术资料

触发系统

混合信号示波器-MSO4000B、DPO4000B系列波形测量

波形直方图波形直方图提供一组数据值,表示在显示屏上用户定义区域内的总命中数。波形直方图既是命中分布的

直观图示,又是可以测量值的数字数组。

源-通道1、通道2、通道3、通道4、参考1、参考2、参考3、参考4、数学

类型-垂直、水平

波形直方图测量波形个数、框内命中数、峰值命中数、中值、最大值、最小值、峰峰值、平均值、标配偏差、Sigma1、

Sigma2、Sigma3

波形数学运算

算术波形的加、减、乘、除。

数学函数积分、微分、FFT。

FFT频谱量级。将FFT垂直标度设置为线性RMS或dBV RMS,将FFT窗口设置为矩形、Hamming、Hanning

或Blackman-Harris。

高级数学定义大量的代数表达式,包括波形、参考波形、数学函数(FFT、积分、微分、对数、指数、平方根、绝

对值、正弦、余弦、正切、弧度、角度)、标量、最多两个用户可调节的变量和参数化测量结果(周期、

频率、延迟、上升、下降、正宽度、负宽度、突发宽度、相位、正占空比、负占空比、正过冲、负过冲、

峰峰值、幅度、均方根、周期均方根、高、低、最大值、最小值、平均值、周期平均值、面积、周期面

积和趋势图),例如(Intg(Ch1-Mean(Ch1)) × 1.414 × VAR1)。

事件操作

事件无,在触发发生时,或在一个定义的采样数目完成时(1~1,000,000)

操作停止采集、将波形保存到文件、保存屏幕图像、打印、辅助输出脉冲、远程接口SRQ、电子邮件通知和

可视通知

重复事件过程中重复操作(至1,000,000,无穷大)

视频图像模式(选配)

信号源通道1、通道2、通道3、通道4

视频标准NTSC、PAL

对比度和亮度手动和自动

字段选择奇数、偶数、交错

屏幕上图片的位置可选的X和Y位置、宽度和高度调整、开始行和像素以及线到线的偏移控制。

产品技术资料

功率测量(选配)

电源质量测量V RMS、V波峰因数、频率、I RMS、I波峰因数、有效功率、视在功率、无效功率、功率因数、相位角。

开关损耗测量

功率损耗T on、T off、传导、总计。

能量损耗T on、T off、传导、总计。

谐波THD-F、THD-R、RMS测量。谐波图形显示及表格显示。按照IEC61000-3-2Class A和MIL-

STD-1399第300A节进行测量。

波纹测量V波纹和I波纹。

调制分析+脉宽、–脉宽、周期、频率、+占空比和-占空比调制类型。

安全作业区开关设备安全作业区测量的图形显示和模板测试。

dV/dt和dI/dt测量转换速率光标测量。

极限/模板测试(选配)

包含标配模板5ITU-T、ANSI T1.102、USB

测试源极限测试:Ch1-Ch4任一或R1-R4任一

模板测试:Ch1–Ch4任一

模板创建极限测试垂直公差0至1格,1毫格增量;极限测试水平公差0至500毫格,1毫格增量

从内存中加载标配模板

从最多8段的文本文件中加载定制模板

模板比例锁定到源开启(模板随着源通道设置的改变而自动缩放比例)

锁定到源关闭(模板不随着源通道设置的改变而缩放比例)

测试标配运行时间最小波形数(从1至1000000;无穷大)

最短持续时间(从1秒至48小时;无穷大)

违例门限1至1000000

测试失败时的操作停止采集、将屏幕图像保存到文件、将波形保存到文件、打印屏幕图像、触发输出脉冲、设置远程接口

SRQ

测试完成时的操作触发输出脉冲、设置远程接口SRQ

结果显示测试状态、总波形数、违例数、违例比例、总测试数、失败测试数、测试失败比例、持续时间、每个模

板段的总命中数

5对于电信标配>55Mb/s推荐≥350MHz带宽型号进行模板测试。对于高速(HS)USB推荐1GHz带宽型号。

软件

OpenChoice?Desktop可使用USB或LAN在Windows PC与示波器之间方便快速地进行通信。传输和保存设置、波形、测量和

屏幕图像。包含Word和Excel工具栏,能将采集数据和屏幕图像从示波器自动传输到Word和Excel中

进行快速报告或详细分析。

IVI驱动程序为常见应用(如LabVIEW、LabWindows/CVI、https://www.doczj.com/doc/469515430.html,和MATLAB)提供标配的仪器编程接口。

e*Scope?基于Web的远程控制允许在标配Web浏览器上通过网络连接来控制示波器。只需输入示波器的IP地址或者网络名称,即会向浏览器提供一个网页。可以直接从网络浏览器传送和保存设置、波形、测量结果和屏幕图像,或对示波器设置进行实时控制更改。

LXI Class C Web接口只需在浏览器的地址栏内输入示波器的IP地址或网络名称,即可通过标配Web浏览器连接到示波器。

Web界面允许通过e*Scope基于Web的远程控制来查看仪器状态和配置、网络设置的状态和修改以及

仪器控件。所有Web交互符合LXI Class C规格,版本1.3。

显示器系统

显示器类型10.4英寸(264毫米)液晶TFT彩色显示器

显示器分辨率1,024水平 × 768垂直像素(XGA)

插值Sin(x)/x

波形类型矢量、点状、可变余晖、无限余辉。

刻度完整、网格、十字准线、框架、IRE和mV。

格式YT和同时XY/YT

最大波形捕获速率>340,000wfms/s,在FastAcq采集模式下,1GHz型号

>270,000wfms/s,在FastAcq采集模式下,100MHz-500MHz型号

>50,000wfms/s,在DPO采集模式下,所有型号

输入/输出端口

USB2.0高速主控端口支持USB海量存储设备和键盘。仪器前后各两个端口。

USB2.0设备端口后面板连接器允许通过USBTMC或GPIB(使用TEK-USB-488)实现示波器通信/控制,并直接打印到

所有PictBridge兼容打印机上。

打印打印到网络打印机、PictBridg打印机、或支持电子邮件打印的打印机。注:本产品包含由OpenSSL开

发的用于OpenSSL工具包的软件。(https://www.doczj.com/doc/469515430.html,/)

LAN端口RJ-45连接器,支持10/100/1000Mb/s

视频输出端口DB-15孔式连接器,用于将示波器显示内容显示到外部监视器或投影仪上。XGA分辨率。

辅助输入前面板BNC连接器。输入阻抗1MΩ。最大输入300V RMS CAT II,峰值≤ ±425V。

混合信号示波器-MSO4000B、DPO4000B系列

探头补偿器输出电压和频率

前面板针脚幅度0 至 2.5 V 频率1 kHz

辅助输出

后面板 BNC 连接器

V OUT (Hi): ≥2.5 V 开路,≥1.0 V 50 Ω 至接地

V OUT (Lo): ≤0.7 V 至负载 ≤4 mA ;≤0.25 V 50 Ω 至接地

可配置输出用来在示波器触发时提供脉冲输出信号,提供内部示波器参考时钟输出或事件输出用于极限/模板测试。

外部参考输入时基系统可以锁相至外部 10 MHz 参考 (10 MHz ±1%)Kensington 型锁后面板安全槽连接标配的 Kensington 型锁。

VESA 安装

仪器后面有标配的 (MIS-D 100) 100 mm VESA 安装点。

LAN eXtensions for Instrumentation (LXI)

类别LXI Class C 版本

V1.3

电源

电源电压100 至 240 V ±10%

电源频率

50 至 60 Hz ±10%(100 至 240 V ±10%)400 Hz ±10%(115 V ±13%)

功耗

最大 250 W

物理特点

尺寸

重量

机架安装配置5U

散热间隙

仪器左侧和后面需要 51 毫米

产品技术资料

输入/输出端口

视频信号的传输方式

视频信号的传输方式 监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,也是广大工程商挺挠头的一件事,随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧,信号传输部分的费用越来越受到大家的重视;目前,在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式,对于不同场合、不同的传输距离,怎样能保证传输质量、降低费用,根据多年的工程经验,在这里我们作一些介绍供参考。 一、同轴电缆传输 (一)通过同轴电缆传输视频基带信号视频基带信号也就是通常讲的视频信号,它的带宽是0-6MHZ,一般来讲,信号频率越高,衰减越大,一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求,视频信号在5.8MHZ的衰减如下:SYV75-3 96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5 96编国标视频电缆衰减19dB/1000米,,SYV75-7 96编国标视频电缆衰减13dB/1000米;如对图象质量要求很高,周围无干扰的情况下,75-3电缆只能传输100米,75-5传输160米,75-7传输230米;实际应用中,存在一些不确定的因素,如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等,一般来讲,75-3电缆可以传输150米、75-5可以传输

300米、75-7可以传输500米;对于传输更远距离,可以采用视频放大器(视频恢复器)等设备,对信号进行放大和补偿,可以传输2-3公里;另外,通过一根同轴电缆还可以实现视频信号和控制信号的共同传输,即同轴视控传输技术,下面简单介绍一下该技术:在监控系统中,需要传输的信号主要有两种,一个是图像信号,另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心;而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机(包括镜头)、云台等受控对像;并且,流向前端的控制信号,一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头的控制功能,这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化,在系统扩展和改造时更具灵活性;同轴视控实现方法有两类:一是采用频率分割,即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内,然后同视频信号复合在一起传送,再在现场做解调将两者区分开;由于采用频率分割技术,为了完全分割两个不同的频率,需要使用带通滤波器、带通陷波器和低通滤波器、低通陷波器,这样就影响了视频信号的传输效果;由于需将控制信号调制在视频信号频率的上方,频率越高,衰减越大,这样传输距离受到限制;另外方法是采用双调制的方

简易混合信号示波器

简易混合信号示波器 摘要:本设计以STM32F103ZE为核心处理器件,综合ADC、DMA、DAC、TIM 等,完成对信号的整形与触发、调理与放大、采样与保持、A/D、D/A转换、存储及数据处理,最终通过TFT液晶屏幕实现对模拟信号以及数字信号波形的显示。对整个系统采用模块化的设计思想,本文详细介绍了电源模块、DDS信号发生模块、信号处理模块、按键模块、STM32F103ZE控制运算模块、液晶显示模块电路以及系统扩展所需的其它一些外围电路的设计,软件方面则以硬件电路为基础,并考虑到可能存在的各种干扰因素,采用软硬件相结合的方法,提高系统的稳定性和精确度。 关键词:示波器,STM32F103ZE,DDS信号发生

目录 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (3) 1 方案设计 (3) 1.1 控制系统方案的比较 (3) 1.2 理论分析与计算 (3) 1.3 系统结构框图 (4) 1.4 电源模块 (4) 1.5 信号产生模块 (5) 1.6 信号处理模块 (7) 1.7 按键模块 (7) 1.8 显示模块 (8) 2 软件设计 (9) 2.1 开发环境 (9) 2.2 软件流程图 (9) 3 设计实现 (9) 3.1 出现的问题以及解决方法 (9) 4 测试 (10) 4.1 测试仪器 (10) 4.2 测试过程 (10) 4.3 测试结果 (10) 5 结论 (10) 6 参考资料 (11)

1 引言 如今示波器就好比电子开发者的眼睛,每个电子开发者都希望能拥有一台示波器,可以帮助他们看是波形的实际情况,了解电路性能。题目要求设计并制作一台简易混合信号示波器(MSO),本次设计采用由电源模块、DDS信号发生模块、信号处理模块、按键模块、STM32F103ZE控制运算模块以及液晶显示模块组成的一个完整系统,结合软件完成一系列的功能,相比如今市场上的示波器,具有携带方便、操作简单、制作成本低、处理速度更快的特点。 2 方案设计 2.1 控制系统方案的比较 方案一:采用单片机作为核心控制器件。即由单片机、A/D转换器、D/A转换器及RAM存储器等组成系统。若采用该方案,则单片机不仅要对数据进行处理,而且还要完成复杂的时序控制,但单片机对数据的处理速度较低,并且试题要求的被测信号频率最高达到500KHz(发挥部分5MHz),因此该方案难以达到设计要求,不予选取。 方案二:采用DSP为核心处理器件。即由DSP来控制各个部分协调工作,完成对数据的采集到最终波形的显示,但考虑到DSP造价高于ARM,并且对小信号的采集,如果用DSP芯片会有很多的限制,给设计增加难度,因此不予选取。 方案三:采用STM32F103ZE作为核心控制器件,即用其来控制数据采集、A/D 转换、数据存储、D/A转换及显示等各个部分。STM32F103ZE功能强大,采用这种方案的系统结构紧凑,可以实现复杂的时序控制,操作方便,而且数据处理速度很快,可以满足试题的所有要求。此外,还可充分利用STM32F103ZE片内资源来进行LPM参数化宏模块的定制,如RAM、ROM、PLL等,实现更多的功能。故本次选用方案三。 2.2 理论分析与计算 (1)等效采样分析 由于周期信号在各周期内的波形完全相同,可以在各周期内的不同时刻分别采集数据,然后将采集的数据合成完整的采样波形。设第一次的采样时刻为周期原点,第二个周期到来后延时Δt后再进行第二次采样,第三次采样则是在第三个周期到来后再延时2Δt的时刻,以此类推。将采集到的数据以间隔Δt顺序排列(如图1所示),即可恢复信号波形。等效采样速率fs=1/Δt,而实际的采样频率fs′=1/(T+Δt),由于Δt<>fs′。因此,等效采样技术可以用较低速的A/D实现对高频周期信号的采样。 Δt 2Δt T 图1 等效采样说明图 为了进一步减小实际的采样频率,可每隔nT+Δt的时间间隔对输入信号采

示波器基础使用说明和功能详细讲解

示波器基础使用说明和功能详细讲解 2009/7/30/10:56 来源:慧聪教育网 【慧聪教育网】示波器基础使用说明和功能 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测 量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。 图1阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫

使用泰克MSO4000示波器测试与分析CAN总线信号

主题TOPIC —————————————————————————————————TITLE:使用泰克MSO4000示波器测试与分析CAN总线信号 OBJET :介绍了泰克MSO4000系列示波器在CAN网测试中的若干应用

目录 1目的 (3) 2适用范围 (3) 3参考文件 (3) 4历史 (3) 5泰克MSO4000示波器简介 (4) 6利用MSO4000示波器对CAN LS信号进行采集和解码 (4) 6.1 对示波器进行设置 (4) 6.2 监测CAN LS网络上的CAN_H和CAN_L电平信号 (5) 6.3 技术规范对CAN LS信号电平值的规定 (8) 6.4 监测CAN LS网络的总线解码信号 (9) 7利用MSO4000示波器对CAN HS信号进行采集和解码 (10) 7.1 对示波器进行设置 (10) 7.2 监测CAN HS网络上的CAN_H和CAN_L电平信号 (10) 7.3 技术规范对CAN HS信号电平值的规定 (11) 7.4 监测CAN HS网络的总线解码信号 (11) 8使用泰克“e﹡Scope”功能对示波器进行远程操作 (12) 9使用Open Choice软件自动获取示波器屏幕截图 (13) 10使用SignalExpress TE软件实现自动化测试 (15) 2 of Page 19

1 目的 CAN网络信号的测试包括总新电平信号的采集、电压值的测量、信号解码分析、总线通讯状态监测等内容,这部分内容也是构成CAN网络底层测试的基础,测试结果的正确与否,直接关系到整车电器架构的稳定性与电控单元功能的完好性,因此如何便捷高效地完成CAN网络的测试,已经成为整车验证环节中不可回避的一个话题。本文中提出了一套使用泰克MSO4000系列示波器与配套的LabVIEW SignalExpress TE软件进行CAN总线信号测试与分析的方法,从而完成整车高速、低速CAN网络信号的分析与测试工作。通过“示波器+PC软件”的方式,测试人员可以方便快捷地对总线信号进行实时监测,也可以使用示波器的解码功能直接观测到对应的逻辑信号。在使用附属的SignalExpress TE软件后,还可以实现远程测试、自动化测试等功能,与其它测试和分析方法相比,具有入门简单、适用范围广、数据采集精度高等优点,大大提高了基于CAN总线技术的电控单元的开发与测试效率。 2 适用范围 供新车型项目中进行CAN网底层测试时参考使用。 3 参考文件 4 历史

2020年数字信号处理大作业新版修订

2019~2020年度《数字信号处理》大作业题目与要求 大作业要求: 本学期大作业总分40分,学生可选择任意数量的题目完成,只要所选题目总分达到40分即可,所选题目总分如果超过40分,超过的部分不计入大作业总分。大作业以电子版的形式提交,内容应包括详细的程序设计思路与题目分析(题目分析指的是对该题目中所用到的知识点的说明,不要照搬书上或网上的内容,写出你自己对该知识点的理解。),程序截图,程序源码,其中设计思路和程序截图可写在同一个文档中,程序源码可以是.txt或.m 文件,并在源码中标注代码注释。另:题目中有GUI设计要求的部分占该题目分值的20%,功能实现部分占该题目分值的80%。 注:以下题目均用MATLAB完成。 大作业题目: 1、实现有限长序列的基本运算(包括:加法、乘法、累加、移位、翻褶、抽取、插值、卷积和),并以GUI的形式将这些运算整合起来,使用者可通过向GUI输入任意有限长序列得到对应的运算结果。(5分) 2、设计一个GUI,实现奈奎斯特采样定理,要求:1、在GUI中输入任意一个模拟信号,显示该模拟信号的时域和频域谱图;2、在GUI中设置任意采样频率,对输入的模拟信号进行采样处理,显示采样信号的时域和频域谱图; 3、在GUI中实现采样信号向模拟信号的恢复功能,要求显示恢复后的模拟信号的时域和频域谱图。(10分) 3、通过GUI动态展示z变换与s变换之间的所有关系。(5分) 4、设计一个GUI,通过向GUI输入任意系统函数,得到其对应系统的相关信息(包括:系统频率响应中的幅度响应和相位响应、系统零极点的分布、系统的稳定性判定)。(10分) 5、设计一个GUI,实现利用DFT(或FFT)完成任意时域信号的频谱分析,要求:1、可在GUI中输入时域数字或模拟信号;2、可设置DFT点数;3、在GUI中显示输入信号经DFT(或FFT)处理后的频谱图;3、若输入信号为模拟信号,需完成对该模拟信号的采样,采样频率可在GUI中设置。(10分) 6、在GUI中,实现IIR滤波器的直接型、级联型和并联型三种结构之间的任意转换,要求:在GUI中输入任意一型的系统函数后可在该GUI中显示出对应的另外两型的系统函数。(10分) 7、实现巴特沃斯样本模拟低通滤波器及其对应的数字低通滤波器的设计,以GUI的形式给出。要求:输入所需的模拟低通滤波器参数指标后,程序能将该指标转化为数字低通滤波器指标(在GUI中应能选择转化方式:冲激响应不变法、双线性变换法),并在GUI中显示出所给参数下巴特沃斯样本模拟低通滤波器及其对应的数字低通滤波器的频率响应中幅度响应的频谱图。(15分) 8、已知某组数字信号(见大作业数据压缩包中HWDATA.mat文件),该信号中除了目标信号之外还掺杂有强噪声,但噪声与目标信号的频率不重叠,要求采用本学期已学的知识对该信

西电数字信号处理大作业

第二章 2.25 已知线性时不变系统的差分方程为 若系统的输入序列x(x)={1,2,3,4,2,1}编写利用递推法计算系统零状态响应的MATLAB程序,并计算出结果。 代码及运行结果: >> A=[1,-0.5]; >> B=[1,0,2]; >> n=0:5; >> xn=[1,2,3,4,2,1]; >> zx=[0,0,0];zy=0; >> zi=filtic(B,A,zy,zx); >> yn=filter(B,A,xn,zi); >> figure(1) >> stem(n,yn,'.'); >> grid on;

2.28图所示系统是由四个子系统T1、T2、T3和T4组成的,分别用单位脉冲响应或差分方程描述为 T1: 其他 T2: 其他 T3: T4: 编写计算整个系统的单位脉冲响应h(n),0≤n≤99的MATLAB程序,并计算结果。 代码及结果如下: >> a=0.25;b=0.5;c=0.25; >> ys=0; >> xn=[1,zeros(1,99)]; >> B=[a,b,c]; >> A=1; >> xi=filtic(B,A,ys); >> yn1=filter(B,A,xn,xi); >> h1=[1,1/2,1/4,1/8,1/16,1/32]; >> h2=[1,1,1,1,1,1]; >> h3=conv(h1,h2); >> h31=[h3,zeros(1,89)]; >> yn2=yn1+h31; >> D=[1,1];C=[1,-0.9,0.81]; >> xi2=filtic(D,C,yn2,xi); >> xi2=filtic(D,C,ys); >> yn=filter(D,C,yn2,xi); >> n=0:99; >> figure(1) >> stem(n,yn,'.'); >> title('单位脉冲响应'); >> xlabel('n');ylabel('yn');

混合信号示波器.

混合信号示波器 摘要:本设计以STM32F103ZE为核心处理器件,综合ADC、DMA、DAC、TIM 等,完成对信号的整形与触发、调理与放大、采样与保持、A/D、D/A转换、存储及数据处理,最终通过TFT液晶屏幕实现对模拟信号以及数字信号波形的显示。对整个系统采用模块化的设计思想,本文详细介绍了电源模块、DDS信号发生模块、信号处理模块、按键模块、STM32F103ZE控制运算模块、液晶显示模块电路以及系统扩展所需的其它一些外围电路的设计,软件方面则以硬件电路为基础,并考虑到可能存在的各种干扰因素,采用软硬件相结合的方法,提高系统的稳定性和精确度。 关键词:示波器,STM32F103ZE,DDS信号发生

目录 摘要 (1) 目录 (2) 引言 (3) 1 方案设计 (3) 1.1 控制系统方案的比较 (3) 1.2 理论分析与计算 (3) 1.3 系统结构框图 (4) 1.4 电源模块 (4) 1.5 信号产生模块 (5) 1.6 信号处理模块 (6) 1.7 按键模块 (7) 1.8 显示模块 (8) 2 软件设计 (8) 2.1 开发环境 (8) 2.2 软件流程图 (8) 3 设计实现 (9) 3.1 出现的问题以及解决方法 (9) 4 测试 (9) 4.1 测试仪器 (9) 4.2 测试过程 (10) 4.3 测试结果 (10) 5 结论 (10) 6 参考资料 (11)

1 引言 如今示波器就好比电子开发者的眼睛,每个电子开发者都希望能拥有一台示波器,可以帮助他们看是波形的实际情况,了解电路性能。题目要求设计并制作一台简易混合信号示波器(MSO),本次设计采用由电源模块、DDS信号发生模块、信号处理模块、按键模块、STM32F103ZE控制运算模块以及液晶显示模块组成的一个完整系统,结合软件完成一系列的功能,相比如今市场上的示波器,具有携带方便、操作简单、制作成本低、处理速度更快的特点。 2 方案设计 2.1 控制系统方案的比较 方案一:采用单片机作为核心控制器件。即由单片机、A/D转换器、D/A转换器及RAM存储器等组成系统。若采用该方案,则单片机不仅要对数据进行处理,而且还要完成复杂的时序控制,但单片机对数据的处理速度较低,并且试题要求的被测信号频率最高达到500KHz(发挥部分5MHz),因此该方案难以达到设计要求,不予选取。 方案二:采用DSP为核心处理器件。即由DSP来控制各个部分协调工作,完成对数据的采集到最终波形的显示,但考虑到DSP造价高于ARM,并且对小信号的采集,如果用DSP芯片会有很多的限制,给设计增加难度,因此不予选取。 方案三:采用STM32F103ZE作为核心控制器件,即用其来控制数据采集、A/D 转换、数据存储、D/A转换及显示等各个部分。STM32F103ZE功能强大,采用这种方案的系统结构紧凑,可以实现复杂的时序控制,操作方便,而且数据处理速度很快,可以满足试题的所有要求。此外,还可充分利用STM32F103ZE片内资源来进行LPM参数化宏模块的定制,如RAM、ROM、PLL等,实现更多的功能。故本次选用方案三。 2.2 理论分析与计算 (1)等效采样分析 由于周期信号在各周期内的波形完全相同,可以在各周期内的不同时刻分别采集数据,然后将采集的数据合成完整的采样波形。设第一次的采样时刻为周期原点,第二个周期到来后延时Δt后再进行第二次采样,第三次采样则是在第三个周期到来后再延时2Δt的时刻,以此类推。将采集到的数据以间隔Δt顺序排列(如图1所示),即可恢复信号波形。等效采样速率fs=1/Δt,而实际的采样频率fs′=1/(T+Δt),由于Δt<>fs′。因此,等效采样技术可以用较低速的A/D实现对高频周期信号的采样。 Δt 2Δt T 图1 等效采样说明图 为了进一步减小实际的采样频率,可每隔nT+Δt的时间间隔对输入信号采

什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式

什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式?......什么是...... 二线制传输方式中,供电电源、负载电阻、变送器是串联的,即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号,目前大多数变送器均为二线制变送器;四线制方式中,供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的,即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。......请看变送器八问八答。 一.什么是两线制电流变送器? 什么是两线制?两线制有什么优点? 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线,这两根线既是电源线,又是信号线。两线制与三线制(一根正电源线,两根信号线,其中一根共GND) 和四线制(两根正负电源线,两根信号线,其中一根GND)相比,两线制的优点是: 1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响,可用非常便宜的更细的导线;可节省大量电缆线和安装费用; 2、在电流源输出电阻足够大时,经磁场耦合感应到导线环路内的电压,不会产生显著影响,因为干扰源引起的电流极小,一般利用双绞线就能降低干扰;两线制与三线制必须用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。 3、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差,对于4~20mA两线制环路,接收器电阻通常为250Ω(取样Uout=1~5V)这个电阻小到不足以产生显著误差,因此,可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远; 4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接,不因电线长度的不等而造成精度的差异,实现分散采集,分散式采集的好处就是:分散采集,集中控制.... 5、将4mA用于零电平,使判断开路与短路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。 6,在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于安全防雷防爆。 三线制和四线制变送器均不具上述优点即将被两线制变送器所取代,从国外的行业动态及变送器心片供求量即可略知一斑,电流变送器在使用时要安装在现场设备的动力线上,而以单片机为核心的监测系统则位于较远离设备现场的监控室里,两者一般相距几十到几百米甚至更远。设备现场的环境较为恶劣,强电信号会产生各种电磁干扰,雷电感应会产生强浪涌脉冲,在这种情况下,单片机应用系统中遇到的一个棘手问题就是如何在恶劣环境下远距离可靠地传送微小信号。 两线制变送器件的出现使这个问题得到了较好地解决。我们以DH4-20变送模块为核心设计了小型、价廉的穿孔型两线制电流变送器。它具有低失调电压(<30μV)、低电压漂移(<0.7μV/C°)、超低非线性度(<0.01%)的特点。它把现场设备动力线的电流隔离转换成4~20mA的按线性比例变化的标准电流信号输出,然后通过一对双绞线送到监测系统的输入接口上,双绞线同时也将位于监测系统的24V工作电源送到电流变送器中。测量信号和电源在双绞线上同时传送,既省去了昂贵的传输电缆,而且信号是以电流的形式传输,抗干扰能力得到极大的加强。 二.电流变送器的4-20mA输出如何转换? 两线制电流变送器的输出为4~20 mA,通过250 Ω的精密电阻转换成1~5V或2-10V的模拟电压信号.转换成数字信号有多种方法,如果系统是在环境较为恶劣的工业

示波器基础(一)——示波器基础知识之一

示波器基础(一)——示波器基础知识之一1.1 说明和功能 我们可以把示波器简单地看成是具有图形显示的电压表。 普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与共不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器和电压表之间的主要区别是: 1.电压表可以给出祥测信号的数值,这通常是有效值即RMS值。但是电压表不能给出有关信号形状的信息。有的电压表也能测量信号的峰值电压和频率。然而,示波器则能以图形的方式显示信号随时间变化的历史情况。 2.电压表通常只能对一个信号进行测量,而示波器则能同时显示两个或多个信号。 显示系统 示波器的显示器件是阴极射线管,缩写为CRT,见图1。阴极射线管的基础是一个能产生电子的系统,称为电子枪。电子枪向屏幕发射电子。电子枪发射的电子经聚焦形成电子束,并打在屏幕中心的一点上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就发出光来。

图1 阴极射线管图 电子在从电子枪到屏幕的途中要经过偏转系统。在偏转系统上施加电压就可以使光点在屏幕上移动。偏转系统由水平(X)偏转板和垂直(Y)偏转板组成。这种偏转方式称为静电偏转。 在屏幕的内表面用刻划或腐蚀的方法作出许多水平和垂直的直线形成网络,称为标尺。标尺通常在垂直方向有8个,水平方向有10个,每个格为1cm。有的标尺线又进一步分成小格,并且还有标明0%和100%的特别线。这些特别的线和标明10%和90%的标尺配合使用以进行上升时间的测量。我们后面会讨论这个问题。 如上所述,受到电子轰击后,CRT上的荧光物质就会发光。当电子束移开后,荧光物质在一个短的时间内还会继续发光。这个时间称为余辉时间。余辉时间的长短随荧光物质的不同而变化。最常用的荧光物质是P31,其余辉时间小于一毫秒(ms).而荧光物质P7的余辉时间则较长,约为300ms,这对于观察较慢的信号非常有用。P31材料发射绿光,而P7材料发光的颜色为黄绿色。 将输入信号加到Y轴偏转板上,而示波器自己使电子束沿X轴方向扫描。这样就使得光点在屏幕上描绘出输入信号的波形。这样扫出的信号波形称为波形轨迹。 影响屏幕的控制机构有:

监控系统中视频信号传输方式

监控系统中视频信号传输方式 监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,也是广大工程商挺挠头的一件事,随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧,信号传输部分的费用越来越受到大家的重视;目前,在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式,对于不同场合、不同的传输距离,怎样能保证传输质量、降低费用,根据多年的工程经验,在这里我们作一些介绍供参考。 一、 同轴电缆传输 (一)通过同轴电缆传输视频基带信号 视频基带信号也就是通常讲的视频信号,它的带宽是0-6MHZ,一般来讲,信号频率越高,衰减越大,一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求,视频信号在5.8MHZ的衰减如下:SYV75-3 96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5 96编国标视频电缆衰减 19dB/1000米,,SYV75-7 96编国标视频电缆衰减13dB/1000米;如对图象质量要求很高,周围无干扰的情况下,75-3电缆只能传输100米,75-5传输160米,75-7传输230米;实际应用中,存在一些不确定的因素,如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等,一般来讲,75-3电缆可以传输150米、75-5可以传输300米、75-7可以传输500米;对于传输更远距离,可以采用视频放大器(视频恢复器)等设备,对信号进行放大和补偿,可以传输2-3公里;另外,通过一根同轴电缆还 可以实现视频信号和控制信号的共同传输,即同轴视控传输技术,下面简单介绍一下该技术: 在监控系统中,需要传输的信号主要有两种,一个是图像信号,另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心;而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机(包括镜头)、云台等受控对像;并且,流向前端的控制信号,一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及对云台、镜头的控制功能,这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化,在系统扩展和改造时更具灵活性;同轴视控实现方法有两类: 一是采用频率分割,即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内,然后同视频信号复合在一起传送,再在现场做解调将两者区分

长沙理工数字信号处理大作业数字滤波器设计

IIR及FIR数字滤波器 一题干 对模拟信号进行低通滤波处理,要求通带0≤f≤4kHz,通带衰减小于0.5dB,阻带4.5k Hz≤f<∞,阻带衰减大于50dB,设采样频率Fs=20kHz。 (1)设计巴特沃斯模拟低通滤波器,求出Ha(s)的分子、分母多项式系数B和A,并画出幅频响应损耗函数曲线。 (2)分别用脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR低通数字滤波器,求出Ha(z) 的分子、分母多项式系数Bz和Az,并画出幅频响应损耗函数曲线 (3)采用窗函数法(分别用汉宁窗、哈明窗、布莱克曼窗函数)设计满足要求的FIR 低通滤波器,求出h(n),并画出幅频响应损耗函数曲线. (4)用频率采样法设计满足要求的FIR低通滤波器,求出h(n),并画出幅频响应损耗函数曲线。

二求解过程 具体内容如下: (1)设计巴特沃斯模拟低通滤波器,求出Ha(s)的分子、分母多项式系数B和A,并画出幅频响应损耗函数曲线。 程序: wp=2*pi*4000; ws=2*pi*5800; Rp=0.5; As=50; [N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s'); [B,A]=butter(N,wc,'s'); k=0:511; fk=0:20000/512:20000; wk=2*pi*fk; Hk=freqs(B,A,wk); plot(fk/1000,20*log10(abs(Hk))); grid on xlabel('频率/kHz'); ylabel('幅度/dB'); axis([0,6,-65,5]); 波形图:

A = 1.0e+207 * 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0020 2.1576 B = 1.0e+207 * 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.1576 N = 46

示波器基础

示波器基础——测量和练习 1 如何进行测量 在本书的前两章中我们 介绍了示波器上可以用来影 响信号波形显示的各种控制 机构。在这一章里我们将要讲 座重要的波形参数,并且还将 介绍如何使用示波器来测量 这些参数。 示波器可以测量两个基 本的量,即电压和时间。从这 两个量出发,用手工的方法使 用光标或者用自动的方法进行所有其它波形参数的测量。 在进行测量时,了解自己的示波器的能力是很重要的。不要试图在一个20MHz的示波器上观察一个1 0MHz的方波,因为在这种情况下不可能看到方波的真实形状,10MHz的方波中包含有10MHz的正弦波基波,以及30MHz、50MHz、70MHz等的谐波。在10MHz的示波器上,也有可能看到30MHz谐波的部分效果(虽然其幅度不正确),但是下一个谐波分量的频率是示波器带宽的2.5倍!所以这时您在示波器上看到的波形将更象一个正弦波而不象方波(见图50)。 对于上升时间的测量来说,情况也是这样。如果您使用一台上升时间比被测信号的上升时间快10倍的示波器来进行测量,那么示波器本身的上升时间对测量的影响将几乎可以忽略。然而如果示波器的被测信号的上升时间相同,那么引起的测量误差可高达41%。 若干标准波形 三种最常见的波形是正弦波、三角波和方波(见图51)。这些波形在任何函数发生器上都可以找到,并且在实际工作中也常常遇到。

正弦波包含单一的频率分量;而方波和三角波则由很多不同的相关正弦谐波组成。方波由基波的奇次 谐波构成,三角波由基波的偶次谐波构成。 这些波形在时间上和幅度上都是对称的。 这些波形还有其变形形式,这通常是波 形发生对称变化的结果。这样一来,三角波 变成了锯齿波(从其开头而得名),而方波 变成了矩形波。 波形的一个完整的周波叫作一个周期。 一个周期就是从一个周波的某一点到下一个周波相应点所需要的时间(见图52)。 频率是在一秒钟之内所发生的波形的周波数。 所以如果我们用1秒除以一个周期所需的时间就得到了用Hz表示的频率。 例如,周期=1ms则 频率=1/10×10-3=1000Hz=1KHz 重复发生的波形称为重复性波形或周期性波形。这是最容易测量的波形。 对重复性波形或周期性波形最常测量的另一个参数是波形的幅度。幅度是一个波形上从最高点到最低之间的电压。这又称之为峰(一)峰值幅度或Vp-p(见图52)。

音频信号的两种传输方式

音频信号的两种传输方式 前言 音频信号有两种传输方式,即平衡式(XLR)与非平衡式(RCA)。关于两种传输模式究竟孰优孰劣,这个问题长久以来都有争论。萝卜青菜各有所爱,今天我们就来谈谈这两种传输方式。(如有不同观点,欢迎在文末留言~) 在讨论两种传输方式之前,我们先来了解下音频信号,因为你首先得知道你要传输的到底是个什么东西吧? 音频信号 音频信号是(Audio)带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载体。 根据声波的特征,可把音频信息分类为规则音频和不规则声音。其中规则音频是我们熟悉的语音、音乐和音效。规则音频是一种连续变化的模拟信号,可用一条连续的曲线来表示,称为声波。另一种不规则音频就没规律可言了,噪音之类的都是。 一.信号的平衡传输(XLR)

平衡传输是一种应用非常广泛的音频信号传输方式。它是利用相位抵消的原理,将音频信号传输过程中所受的其它干扰降至最低。 平衡式音源输出(公头)、功放前级输入(母头)端口都是使用三个脚位的连接插件,平衡传输线里的三芯,一芯传输正半波(正相)信号,一芯传输的是负半波(反相)信号,最后一芯是地线。 平衡式连接必须注意的问题 1、它需要并列的三根导线来实现,即接地、热端、冷端。所以平衡输入、输出插件必须具有3个脚位,如卡农或大三芯插件(如图)。 2、传输线当然也得是2芯1屏蔽层的线,由于热端信号线和冷端信号线在同一屏蔽层内相对距离很近,所以在传输过程中受到的其他干扰信号也几乎相同。然而被传输的热端信号和冷端信号的相位却相反,所以在下一级设备的输入端把热端信号和冷端信号相减,相同的干扰信号被抵消,被传输信号由于相位相反而不会损失。所以在专业的场合和传输距离比较远的时候通常使用平衡传输方法。 3、器材之间的平衡式连接必须还要注意一个问题,就是美国与欧洲的规格完全不同:三芯中除接地外,正、负两芯美规与欧规是相反的(美规1地2正3负,欧规1地2负3正)。

DSP大作业(哈工程)

DSP原理与应用 学号: 姓名: 日期:2017年5月23日星期二

1.DSP的生产厂商主要有哪些?分别有什么系列? 答: ①德州仪器公司(最有名的DSP芯片厂商)。TI公司在市场上主要的三个系 列产品: (1)面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列,主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等; (2)面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列,主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等; (3)面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列,主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。 ②美国模拟器件公司。其主要的系列: (1)定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列; (2)浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062,以及虎鲨TS101、TS201S。 ③Motorola公司(发布较晚)。其主要的系列包括: (1)定点DSP 处理器MC56001; (2)与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002; (3)DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。 ④杰尔公司。主要系列有: 嵌入式DSP内核的SC1000和SC2000系列,主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。 2.浮点DSP和定点DSP各自有什么特点? 答: 浮点DSP和定点DSP在宏观上有很大的特点区别,包括动态范围、速度、价格等等。 (1)动态范围:定点DSP的字长每增加1bit,动态范围扩大6dB。16bit字长的动态范围为96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如,在作图像处理时,图像作旋转、移动等,就很容易产生溢出。这时,要么不断地移位定标,要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间,后者则很快带来图像质量的劣化。总之,是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合,例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时,也会发生类似的问题。 32bit浮点运算DSP的动态范围可以作到1536dB,这不仅大大扩大了动态范围,提高了运算精度,还大大节省了运算时间和存储空间,因为大大减少了定标,移位和溢出检查。 由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现,可以在单周期内完成,因而其处理速度大大高于定点DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。 32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多,因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多;另一方面也为高级语言编译器、DSP操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。DSP的进一步发展,必然是多处理器的应用。新型的浮点DSP已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。

示波器基础系列之十二-力科示波器的一次性测量功能-AIM

AIM——力科示波器的独有测量功能 李军美国力科公司深圳代表处 示波器一直是工程师设计、调试产品的重要工具。力科把示波器的功能分为四种模型(图1):检查、测量、调试、分析。一直以来力科的目标市场都专注在调试型和分析型的示波器。以此为代表的波形分析优势是力科示波器的核心竞争力。但在使用更为频繁、应用更为广泛的测量功能方面,力科同样提供了独有的AIM、RQM等测量技术,给了工程师更多发现问题、解决问题的办法。此次我们将通过实验对比让大家了解什么是AIM及AIM在测量中的应用。 图1 示波器的四种模型 一般来说,工程师用示波器正确捕获波形后往往需要对感兴趣的参数进行测量或者验证。力科示波器可以对所有波形或者部分选定的波形进行参数测量。WaveRunner以上的示波器还可以同时测量8个参数(第四代示波器可同时测量12个参数),并提供了8个参数的直方图(图2)。在测量的同时如果打开示波器标配的参数统计(Statistics)功能,则可以报告出每个参数当前的测量状态。 在参数统计中(图3),“value”代表了屏幕中最后一个波形的参数测量值,“mean”则是所有波形参数测量的平均值,“min”是当前所有测量中的最小值,“max”是最大值,“sdev”是参数测量的标准偏差,“num”则是当前的测量次数,“status”指示了参数的测量状态。

图2 全面的参数测量 图3 参数统计 由于示波器可以一次测量所有捕获到的波形的参数,用户通过观察统计的最小(min)和最大(max)值即可迅速的了解到波形中可能存在的异常。这为工程师提供了更有意义的测量。力科把这项功能称为AIM——All In one time Measurement。

示波器基本使用方法

示波器基本使用方法文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

示波器基本使用方法 荧光屏 荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线,指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间,垂直方向指示电压。水平方向分为10格,垂直方向分为8格,每格又分为5份。垂直方向标有0%,10%,90%,100%等标志,水平方向标有10%,90%标志,供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV,TIME/DIV)能得出电压值与时间值。 示波管和电源系统 1.电源(Power) 示波器主电源开关。当此开关按下时,电源指示灯亮,表示电源接通。 2.辉度(Intensity) 旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些,高频信号时大些。一般不应太亮,以保护荧光屏。 3.聚焦(Focus) 聚焦旋钮调节电子束截面大小,将扫描线聚焦成最清晰状态。 4.标尺亮度(Illuminance)

此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下,照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中,可适当调亮照明灯。 2.3 垂直偏转因数和水平偏转因数 1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调 在单位输入信号作用下,光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度,这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V,cm/mV或者DIV/mV,DIV/V,垂直偏转因数的单位是V/cm,mV/cm或者V/DIV,mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便,有时也把偏转因数当灵敏度。 踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1,2,5方式从 5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时,如果屏幕上信号光点移动一格,则代表输入信号电压变化1V。 每个波段开关上往往还有一个小旋钮,微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底,处于“校准”位置,此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮,能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后,会造成与波段开关的指示值不一致,这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能,当微调旋钮被拉出时,垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如,如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV,采用×5扩展状态时,垂直偏转因数是0.2V/DIV。 在做数字电路实验时,在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。

横河新品混合信号示波器DLM5000的相关介绍!

横河新品混合信号示波器DLM5000的相关介绍! 横河示波器一直以设计精巧,质量稳定著称,深受广大用户喜爱。早在2002年,横河就推出了世界第一台8ch示波器;2012年,推出了DLM4000系列8ch示波器,当时还是世界上唯一的8ch示波器;如今横河继续保持先行者的勇气,经过细心打磨,今年推出了全新的DLM5000系列示波器。下面是这款新品的相关介绍! 更多灵活通道 1、8路模拟通道多至32 bit逻i输入、 2、2台同步功能“DLMsync”灵活配置通道数 3、引进4通道机型,可以实现“8+8=16”,“8+4=12”, “4+4=8” 更直观,更顺畅的操作性 1、除旋钮与按钮外,新追加采用了触摸屏操作,更加直观 2、USB 3.0接口实现高速传输至PC以进一步分析 测量性能 1、350MHz/500MHz带宽,2.5GS/s 2、最大500 Mpoints长存储

3、整体性能改善,如低残留噪声,更准确的触发。 其它性能,提高测量效率 1、梳理横河原有的“历史功能”、串行总线分析“串行总线自动设置”、“实时带宽滤波器”、“周期参数测量”、灵活的“用户自定义计算”等独特功能。 2、专用操作系统,启动时间短,稳定可靠。 4、占地面积小。轻巧便携。 前面板外观及触摸屏 基于DLM4000的触摸屏,改善了操控性和其他性能。 屏幕升级为大尺寸触摸屏,操作更加方便。时间轴,量程与缩放可像平板手机电脑一样,两根手指开合控制。缩放窗口的位置与光标也可以用手指直接进行拖曳。测量项目文件名等对话框,可以直接用手指点选,非常方便。菜单与对话框透明显示(透视)功能,在设置条件的同时也能够查看测量的波形现状。打开运算通道时,会出现一个运算通道设置按钮,无需复杂菜单操作,直接点选即可对运算通道进行设置。这两个都是全新的功能。 触摸屏操作 ●直观的波形操作 - Time/div 手指捏合/扩开实现 - V/div, 垂直位置, V-缩放与位置 -光标与缩放位置可拖曳 -缩放比例也可手指捏合/扩开实现 -触发电平/ 触发位置可拖曳 ●设置操作更简单

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