——是德科技MSO-X 3104T 测评报告
电子技术日新月异发展着的同时对工程师的电路测量也在进行着各种挑战，数字存储式示波器的功能也越来越强大，但在功能强大的背后，传统数字示波器繁琐的操控过程甚至还得学习其操控过程，必然让工程师研发、分析、设计的时效带来影响。
笔者最近试用了是德科技的MSO-X 3000T系列数字示波器，真实感受到测量、观察、分析只是弹指间的事情。
特色：
是德科技InfiniiVision 3000T系列示波器是InfiniiVision3000X系列的最新后续产品，InfiniiVision 3000X和2000X系列示波器是最成功的HP/Agilent/Keysight示波器产品家族，一直成为其他厂家争相模仿的对象，被大部分厂家山寨，InfiniiVision 3000T示波器的推出，同样会引领行业潮流。
InfiniiVision 3000A X 系列示波器将重新定义示波器。它能查看最详细的信号细节，比任何其他示波器提供更多更出色的功能，更有效地保护您的投资。它同时也是惠普、安捷伦以及是德科技的示波器系列中最成功的一款。如今，3000T X 系列将延续传统，再创新高。
3000T X 系列在 3000A 系列的创新性能的基础上，新增了电容式触摸屏、触摸式用户界面以及独一无二的区域触摸触发技术。所有这些增强特性结合业界领先的毫不妥协的波形捕获率 100 万个波形/秒，可确保您能够查看完整的信号细节，并能发现任何潜在的问题。新的分析功能将会帮助您快速解决最棘手的问题。
3000T X 系列重新定义了通用示波器的使用体验，为您提供所需要的全部性能和功能，以使您能够更迅速地进行测量分析。
图1▲ MSO-X 3000T功能众多
性价比：
MSO-X 3000T系列示波器集多款中高端系列示波器才具备的功能于一身,如：基于硬件的计数器、事件列表、电容触控屏、图形触摸触发、门限测量、时域和频域关联测量(如图1)。且具备高达100万次每秒的波形捕获率，而MSO-X 3000T系列示波器的售价仅2万+人民币起，是德科技可谓是在技术上下足了本钱，性价比可谓是极高。
▲ 图2 MSO-X 3000T正面图
外观：
MSO-X 3000T系列板还是是德(安捷伦)科技一贯的整洁布局，左边最显眼的就是8.5英寸电容式触控屏，支持手势操作。示波器通道、数字通道、串行协议分析波形以及DVM和8位基于硬件的计数器都在这个屏幕上显示。右边除了传统示波器常用的功能按键外，还添加了区域触发开启按键，触控时会自动开启，以及高级函数运算功能，
包括：趋势图、事件列表、FFT……等。当然，还有触摸控制开关和功能演示”Help”按键。最上面一排是是德科技的LOGO和产品系列型号以及100万的波形捕获率。最下面一排有内置的波形信号发生器输出端，数字通道输入端，以及USB和演示信号(如图2)。
功能：
对于这样一款性价比极高的数字示波器，工程师们更关心的当然还是性能和实操表现。示波器最重要的指标就是带宽了，它决定示波器能够采集的最大频率，是工程师选择示波器时首要考虑的技术指标。当被测信号的边沿陡峭或谐波成分越丰富、谐波能量较高时，要准确地测量，必须选用带宽较高的示波器。当然，也需要根据设计需求选择示波器了，因为示波器的价位会随着带宽的提升而提升。MSO-X 3004T系列示波器在100MHz至1GHz的带宽范围内提供了10个型号可选择，按带宽分有：100MHz、200 MHz、350 MHz、500 MHz、1GHz五种带宽，工程师可根据需求和预算选择更具性价比的型号。
具有8.5英寸多点触控触摸屏，使用起来极其简单，采用触摸式界面，使得示波器的各个方面都能通过触摸操作进行设置。专门设计的图形用户界面，大尺寸触摸菜单以及高灵敏的大尺寸电容式触摸屏，这一切使得仪器操作变得得心应手，就像是在使用最喜欢的平板设备一样。触屏用户界面可以使用内置字母数字小键盘快速输入注释，将波形或光标放置到准确的位置，在屏幕上拖放各种测量/分析窗口以便查看更多的测量信息。可以大大缩短示波器测量设置的时间，集中精力完成设计和测试，对测量的波形可以和使用手机或平板电脑一样进行缩放。(如图3)
▲ 图3 多点触控
MSO-X 3000T系列还提供了业界最快且毫不妥协的100 万个波形/秒波形捕获率，可以提高捕获信号异常的概率，使您能够以最高概率捕获随机和偶发事件，如果使用的示波器波形更新率较低，那么就可能会遗漏这个波形。同时，结合 MegaZoom IV 智能存储器技术，InfiniiVision 3000T X 系列不仅可以支持您查看更多波形，还能很好地找到设计在任何条件下的最棘手问题。
另外，MSO-X 3000T系列还具备业界独有的区域触摸触发使得触发变得轻而易举。毫不妥协的波形捕获率可以让您迅速查看信号异常，但您还需要进一步调试以便隔离这个异常。由于示波器已经输入了一个触发波形，如何设置触发成为了一项挑战。尽管示波器这些年来陆续完善添加了更多的触发功能，但是在最好情况下进行触发设置仍然是很复杂的，而在最坏情况下进行设置几乎不可能。区域触摸触发技术消除了设置高级触发的复杂性。现在您如果能够在示波器的显示屏上看到触发事件，您只需在想要隔离的信号上划一个框，就能对事件进行触发。
这也正如标题所说的，MSO-X 3000T系列可以通过触摸、发现、解决工程师们产品研发遇到的问题。
针对电源方面的测试，MOS-X 3000T系列示波器具备各种开关电源测试、分析和调试的能力(如图4，图5)。
▲ 图4 半桥变换器工作波形
▲ 图5 SEPIC变换器工作波形
同时MOS-X 3000T系列示波器具备完善的电源测试功能。能自动电源质量测量AC输入线的电压质量，快速显示功率因数、有功功率、视在功率、无功功率、频率、峰值因数及相位角(如图6)。对电源AC电源线引人的谐波针对IEC 61000 3-2标准执行预先遵循线电压谐波测试，能最多显示40个谐波(如图7)。初次开启电源时电源的峰值浪涌电流的测量(如图8)。开关电源的功率器件的开关损耗和导通损耗测量(如图9)，以及电压电流变化率di/dt和dv/dt的测量，从而有助于分析开关电源电气应力和可靠性(如图10)。测量开关电源控制脉冲的调制信号，并显示出脉冲宽度、占空比、周期……等测量趋势(如图11)。测量开关电源的输出纹波，确定输出直流电压中的线电压纹波或开关纹波分量的特征(如图12)。开关电源的开机时间(如图13)、关机及关机保持时间(如图14)以及输出负载变化时到达稳定所需的瞬态响应时间测量(如图15)。通过电源抑制比(PSRR)测量电路对输入电源中不同频率纹波的抑制情况，可采用DSOX6PWR选件使用示波器的内置WaveGen输出产生扫描频率进行测量(如图16)。
▲ 图6 电源质量测量
▲ 图7 电流谐波测量
▲ 图8 浪涌峰值电流测量
▲ 图9 开关损耗测量
▲ 图10 电源转换速度测量
▲ 图11 调制信号脉冲测量
▲ 图12 输出纹波测量
完善的电源测量功能，帮助工程师快捷高效的捕获各种电气应力导致的隐患问题，设计更为节能高效、稳定可靠的电源产品。
针对多种串行总线信号解码功能测量方面，MSO-X 3000T具备行业内最快速的基于硬件的解码，可提供快速的更新率以提高示波器捕捉罕见通信错误的概率。如：I2C解码如图17，串行眼图测试如图18(更多串行总线信号解码功能测不一一列举)。
▲ 图13 开机时间测量
▲ 图14 关机时间测量
▲ 图15 瞬态响应时间测量
▲ 图16 电源抑制比测量
▲ 图17 I2C串行总线解码
▲ 图18串行眼图测试
MSO-X 3000T系列示波器具备多种高级数学函数计算和测量，并直观的显示出来。包含：FFT(如图19)、积分(如图20)、绝对值(如图21)、低通滤波器(如图22)、测量趋势(如图23)、逻辑总线图(如图24)……等。
▲ 图19 FFT
▲ 图20 积分
▲ 图21 绝对值
▲ 图22 低通滤波器
▲ 图23 趋势图
▲ 图24 逻辑总线图
在串行协议解码和触发方面是德科技InfiniiVision X系列示波器是业界唯一使用硬件实现串行协议解码和触发的示波器。其他厂商的产品普遍采用软件后期处理来解码串行数据包/帧，因此波形解码速率较为缓慢，死区时间过长，可能导致示波器遗漏部分关键事件，协议出现错误的那一刻被漏掉。基于硬件的解码技术能够快速解码，增加捕获偶然串行通信误码的几率。另外，部分串行协议解码功能还配有标准事件计数器，这也是硬件实现的优势之一。
MSO-X 3000T系列示波器具备多种高级触发功能。包含：正矮小脉冲触发(图25)、上升时间触发(图26)、脉冲宽度触发(图27)、依次按边沿触发(图28)、第N边沿猝发触发(图29)、设置和保持触发(图30)……等。
▲ 图25 正矮小脉冲触发
▲ 图26上升时间触发
▲ 图27 脉冲宽度触发
▲ 图28依次按边沿触发
▲ 图29第N边沿猝发触发
▲ 图30设置和保持触发
MSO-X 3000T系列示波器还具备很多高级功能。
MSO-X 3000T系列示波器内置3位电压表，电压表与示波器共用探头。
但是，电压表测量与示波器采集和触发系统相互独立，因此电压表测量与示波器波形捕获可以使用相同的连接。即使示波器通道关闭，电压表仍可显示测量结果，以确保您可随时快速判断信号。(如图31)
▲ 图31 DVM测量电流
MSO-X 3000T系列示波器8位计数器，是业内的率先尝试，全面提升用户的计数和频率测量体验。传统示波器的频率计测量仅提供5位或6位的分辨率，适合快速测量，但无法满足严格要求的频率测量要求。3000 T X系列集成了8位频率计，能够提供与独立的计数器相媲美的精度。8位计数器支持的频率范围高达1.0GHz，适用于许多高频应用。3000T X系列示波器有一个10MHz参考时钟输入,允许接入高精度的10MHz外部参考源，确保最高的精度。(如图32)
▲ 图32 频率计数器
无论是在制造过程中根据特定标准执行合格/不合格测试，还是测试偶发信号异常，模板/极限测试都是一种非常重要的生产力工具 (DSOX3MASK)。3000T X 系列具有强大的硬件模板测试功能，每秒可执行高达 270,000 次测试。您可以选择多种测试标准，例如完成特定采集数量的测试、在指定时间内运行测试，或者在检测到故障前持续运行测试。(如图33、34)
▲ 图33 脉冲形状波罩测试
▲ 图34 眼图波罩测试
MSO-X 3000T系列示波器列提供集成的 20 MHz 函数/ 任意波形发生器， 支持调制信号产生。函数发生器可以向被测器件提供正弦波、方波、斜波、脉冲、直流、Sinc(x)、指数上升/下降、心波、高斯脉冲和噪声波形等激励输出。调制特性支持AM、FM 和 FSK 调制，调制波形包括正弦波、方波和斜波。凭借 AWG 功能，您可以将模拟通道或参考存储器的波形存储到 WaveGen 的任意波形存储器并输出。在大屏幕触摸屏上使用内置编辑器，或通过是德科技 Benchlink Waveform Builder Basic 软件轻松地创建/编辑波形。(如图35)
▲ 图35 内置20MHz波形发生器
MSO-X 3000T系列示波器的测试测量和分析功能非常强大，但工程师不用担心使用上会有困难，大家可以使用最熟悉的语言操作3000T X系列示波器。示波器的图形用户界面、内置帮助系统、前面板和用户手册支持11种语言版本。操作时，长按某一按钮或长时间按住相关图标即可进入内置帮助系统。同时3000T X系列示波器的“Help”键里列举了很多应用演示、自动演示、培训信号和调试示例。
MSO-X 3000T系列示波器的电容触摸屏兼容最新平板电脑技术。借助网络连接，不仅可以通过电脑网页浏览器(使用VNC)远程操作示波器，而且也可以通过平板电脑远程控制示波器。在电脑或平板电脑的浏览器上输入示波器的IP地址，电脑或平板上会出现一虚拟前面板，该虚拟前面板和3000T X系列的触摸屏用户界面完全相同，可以想实际操作示波器一样，使用平板电脑操作图标、滑动杆或者使用InfiniiScan区域触发方框以及多点触控，就像坐在示波器面前一样完成对示波器的操作。
MSO-X 6004A配有完整的AutoProbe接口，可使用是德科技多种创新探头和附件，充分发挥示波器的价值，同时支持最多4个有源探头。MSO-X 3104T标标配4根500MHz带宽10MΩ输入无源探头。
总结：
是德科技的MSO-X 3000T系列示波器集6种仪器于一身，采样电容式多点触控屏结合独一无二的区域触摸触发技术以及100万次每秒的波形捕获率、齐全的分析功能可应对高速发展的电子产品测试测量需要，提供了人性化的操控和实用、精准、快速、可靠的测量性能。，是工程师完成研发测试捕获、发现、解决问题的理想测试测量工具。
▲ 图36 3000T X系列示波器概览
▲ 图37 3000T X系列示波器可用选件
