MDO4054C混合域示波器,美國泰克MDO4054C：新款MDO4000C內置多達六種儀器，每種儀器均具備應對嚴苛挑戰的性能。每臺 MDO4000C 均提供強大的觸發、搜索和分析功能，同時提供同步模擬、數字和 RF 信號分析功能，是在 IoT 及 EMI 故障排除中建立無線通信的理想選擇。...

MDO4054C

上臺配有內置頻譜分析儀的示波器隆重上市。有史以來一次，您可以捕獲時間相關的模擬、數字和射頻信號，在系統層面了解被測器件的特點。時域和頻域同時了然于目。可以觀察任何時點上的射頻頻譜，看到頻譜怎樣隨時間或隨器件狀態變化。示波器的集成程度宛如您的設計，讓您快速有效地解決復雜的設計問題。

• 4 條模擬通道
  • 1 GHz、500 MHz、350 MHz 和 100 MHz 帶寬型號
• 16 條數字通道
  • MagniVu? 高速采集提供 60.6 ps 的精細定時分辨率
• 1 條頻譜分析儀通道
  • 9 kHz 至 3 GHz 或 9 kHz 至 6 GHz 頻率范圍型號
  • 超寬捕獲帶寬 ≥1 GHz
• 標配無源電壓探頭，3.9 pF 容性負載，500 MHz 或 1 GHz 模擬帶寬

• 頻譜分析
  • 專用前面板控件，用于經常執行的任務
  • 自動峰值標記用于識別頻譜峰值的頻率和幅度
  • 手動標記可進行非峰值測量
  • 軌跡類型包括：正常、平均、zui大保持和zui小保持
  • 檢測類型包括：+峰值、-峰值、平均和取樣
  • 三維頻譜圖顯示可方便觀察和深入了解緩慢變化的射頻現象
  • 自動測量包括：通道功率、鄰信道功率比 (ACPR) 和占用帶寬 (OBW)
  • 觸發射頻功率電平
  • 觸發頻譜分析或自由運行頻譜分析
• 混合域分析
  • 在一臺儀器中以時間相關方式采集模擬信號、數字信號和射頻信號
  • Wave Inspector® 控件可以從時域和頻域中輕松瀏覽時間相關數據
  • 從頻譜分析儀輸入中導出幅度、頻率和相位隨時間變化波形
  • 選擇頻譜時間來查找和分析射頻頻譜隨時間的變化情況，即使在停止的采集上也可進行
• 選配的串行觸發和分析 - I2C、SPI、USB、以太網、CAN、LIN、FlexRay、RS-232/422/485/UART、MIL-STD-1553 和 I2S/LJ/RJ/TDM 的串行協議觸發、解碼及搜索
• 264 毫米高亮度 XGA 彩色顯示器
• 體型小，重量輕 - 僅 147 毫米厚，重 5 公斤

• 前面板和后面板各有兩個 USB 2.0 主控端口，可快速方便實現數據存儲、打印及連接 USB 鍵盤
• 后面板上有 USB 2.0 設備端口用于連接 PC 或直接打印到 PictBridge® 兼容打印機
• 集成 10/100/1000base-T 以太網端口實現網絡連接，視頻輸出端口用于將示波器顯示畫面輸出到監視器或投影儀

• Advanced RF triggering
• Power analysis
• Limit and mask testing
• HDTV and custom video analysis

MDO4000B 系列是上臺內置頻譜分析儀的示波器。這種集成可讓您繼續使用示波器（您精選的調試工具），調查頻域問題，而無需查找和重新學習如何使用頻譜分析儀。但是，MDO4000B 系列的功能還不止像頻譜分析儀那樣觀察頻域。它真正的是將頻域中的事件與導致這些事件的時域現象關聯起來。

當頻譜分析儀通道和任何模擬或數字通道同時打開時，示波器顯示畫面會分成兩個視圖。畫面上半部分是時域的傳統示波器視圖，下半部分是頻譜分析儀輸入的頻域視圖。注意，頻域視圖并不單是儀器中模擬通道或數字通道的 FFT，而是從頻譜分析儀輸入采集的頻譜。

另一個主要差別是，對于傳統示波器 FFT，通常可以獲得所需的 FFT 顯示視圖，或者感興趣的其他時域信號的所需視圖，但不能二者同時兼得。這是因為傳統示波器只有一個采集系統，使用一套用戶設置（如記錄長度、取樣速率及每格時間等）來驅動所有數據視圖。但在 MDO4000B 系列中，頻譜分析儀有自己的采集系統，它是的采集系統，但與模擬通道和數字通道采集系統在時間上相關。這樣可以每個域實現優配置，為所有感興趣的模擬、數字和射頻信號提供完整的時間相關系統視圖。

頻域視圖內顯示的頻譜取自時域視圖內橙色短條所指示的時間周期，也稱為頻譜時間。在 MDO4000B 系列中，可以在采集數據中移動頻譜時間，觀察射頻頻譜怎樣隨時間變化。在儀器實時運行或在停止采集時，都可以進行這一操作。

MDO4000B 系列畫面上半部分顯示了模擬通道和數字通道的時域視圖，下半部分顯示了頻譜分析儀通道的頻域視圖。橙色短條（即頻譜時間）顯示用于計算射頻頻譜的時間周期。

圖 1 至 4 顯示一個簡單的日常應用：PLL 調諧。這個應用說明了 MDO4000B 系列提供的時域和頻域之間的強大聯系。由于寬捕獲帶寬及能夠在整個采集中移動頻譜時間，這種單次捕獲包括的頻譜內容相當于傳統頻譜分析儀大約 1,500 種獨特測試設置和采集得到的頻譜內容。您有史以來一次能夠異常輕松地把兩個域中的事件關聯起來，觀察兩個域之間的交互，或測量兩個域之間的時延，進而迅速了解電路的運行情況。

圖 1 - 顯示 PLL 開啟的時域和頻域視圖。通道 1（黃色）正在探測啟用 VCO 的控制信號。通道 2（青色）正在探測 VCO 調諧電壓。使用所需頻率對 PLL 進行編程的 SPI 總線通過三個數字通道進行探測并自動解碼。注意頻譜時間位于 VCO 被啟用以后，并且與 SPI 總線上將所需 2.400 GHz 頻率通知 PLL 的命令時間一致。注意，當接通電路時，射頻為 2.2202 GHz。

圖 2 - 頻譜時間向右大約移動 60 μs。這時，頻譜顯示 PLL 正處于調節至正確頻率 (2.400 GHz) 的過程中。其已經補償到 2.3168 GHz。

圖 3 - 頻譜時間向右再移動 120 μs。這時，頻譜顯示 PLL 實際上已經過沖超過正確頻率，達到 2.4164 GHz。

圖 4 - 在 VCO 被啟用后大約 340 μs 的位置，PLL 終穩定在正確的 2.400 GHz 頻率上。

MDO4000B 系列畫面上的時域格線支持從頻譜分析儀輸入的 I 和 Q 數據導出的三條射頻時域曲線，包括：

• 幅度 - 頻譜分析儀輸入的瞬時幅度隨時間變化
• 頻率 - 頻譜分析儀輸入的瞬時頻率相對于中心頻率隨時間變化
• 相位 - 頻譜分析儀輸入的瞬時相位相對于中心頻率隨時間變化

可以打開和關閉每條曲線，可以同時顯示這三條曲線。射頻時域曲線可以方便地了解隨時間變化的射頻信號中正在發生的情況。

時域視圖中的橙色波形是從頻譜分析儀輸入信號導出的頻率隨時間變化曲線。注意頻譜時間位于從zui高頻率到zui低頻率的跳變過程中，因此能量分布到大量的頻率中。通過頻率隨時間變化曲線，可以很容易地看到不同的跳頻，簡化了檢定被測器件在不同頻率之間怎樣切換的過程。

為了處理現代射頻應用隨時間變化的特點，MDO4000B 系列提供了一個與模擬通道、數字通道和頻譜分析儀通道集成的觸發采集系統。這就是說，一個觸發事件協調所有通道中的采集，可以在關心的時域事件發生的具體時點上捕獲頻譜。它提供了一套完善的時域觸發功能，包括邊沿觸發、順序觸發、脈寬觸發、超時觸發、欠幅脈沖觸發、邏輯觸發、建立時間/ 保持時間違規觸發、上升時間/ 下降時間觸發、視頻觸發及各種并行和串行總線數據包觸發。此外，可以觸發頻譜分析儀輸入的功率電平。例如，在射頻發射機開通或關閉時可以觸發采集。

選配 MDO4TRIG 應用模塊提供了射頻觸發。通過這個模塊，可以使用頻譜分析儀上的射頻功率電平作為順序觸發、脈寬觸發、超時觸發、欠幅脈沖觸發和邏輯觸發的觸發源。例如，可以在具有特定長度的射頻脈沖上觸發，或者使用頻譜分析儀通道作為邏輯觸發的輸入，讓示波器僅在射頻打開且其他信號處于活躍狀態時觸發。

當單獨使用頻譜分析儀輸入時，MDO4000B 系列顯示變成全屏的頻域視圖。

主要頻譜參數，如中心頻率、跨度、參考電平和分辨率帶寬，都可以使用前面板專用菜單和小鍵盤迅速簡便地進行調節。

MDO4000B 頻域顯示。

通過專用的前面板菜單和小鍵盤可快速調節主要頻譜參數。

在傳統的頻譜分析儀中，為了標識所有感興趣的峰值而打開和放置足夠的標記可能會非常費事。MDO4000B 系列自動在峰值上放置標記，并且指示每個峰值的頻率和幅度，讓這個過程非常。您可以調節示波器用來自動查找峰值的標配。

zui高幅度峰值稱為參考標記，顯示為紅色。標記讀數可以在值和增量讀數之間切換。選擇增量時，標記讀數顯示每個峰值相對于參考標記的增量頻率和增量幅度。

同時還提供兩個手動標記，用于測量頻譜的非峰值部分。啟用后，參考標記即附加在其中一個手動標記上，允許在頻譜中的任何位置進行增量測量。除了頻率和幅度以外，手動標記讀數包括噪聲密度和相噪讀數，具體取決于選擇的是值還是增量讀數。“至中心的參考標記”功能可立即將參考標記所指示的頻率移動到中心頻率。

自動峰值標記一目了然地識別關鍵信息。如本圖所示，滿足門限和突出標配的 5 個zui高幅度峰值被自動標出，峰值的頻率和幅度也被標出。

MDO4000B 系列包含一個頻譜圖畫面，非常有利于監視緩慢變化的射頻現象。X 軸代表頻率，就像典型的頻譜畫面一樣。但是，Y 軸代表時間，色彩用來指示幅度。

通過取出每個頻譜并“將其沿著其邊沿向上翻轉”，使其行高為一個像素，然后按照該頻率處的幅度為每個像素顏色，生成頻譜圖段。冷色（藍綠）代表低幅度，暖色（黃紅）代表高幅度。每個新采集都會在三維頻譜圖的底部增加一個段，歷史記錄上移一行。當采集停止時，可以回頭翻閱頻譜圖，查看各個頻譜段。

頻譜圖畫面顯示出緩慢移動的射頻現象。此處所示的是正在監視具有多個峰值的信號。在峰值的頻率和幅度隨時間變化時，在頻譜圖畫面中可以很容易地看到變化。

當同時顯示時域和頻域時，所顯示的頻譜始終由系統觸發事件進行觸發，并且與活躍的時域光跡時間相關。但是，當僅顯示頻域時，頻譜分析儀可以設置為自由運行。當頻域數據是連續的并且與時域中發生的事件不相關時，這會非常有用。

如今的無線通信使用的數字調制方案，通常涉及到突發性輸出的傳輸技術，在時間上存在巨大變化。同時這些調制方案的帶寬也可能非常寬。傳統的掃描或步進式頻譜分析儀對于查看這些類型的信號能力非常有限，因為它們一次只能看到這些的頻譜的一小部分。

一次采集所需的頻譜量稱為捕獲帶寬。傳統頻譜分析儀以掃描或步進方式完成捕獲帶寬，在所需的跨度范圍內建立所請求的圖像。因此，當頻譜分析儀采集頻譜的一個部分時，所關心的事件可能正在頻譜的另一個部分內發生。如今市面上的大多數頻譜分析儀的捕獲帶寬為 10 MHz，有時會采用昂貴的選件將其擴展為 20 MHz、40 MHz，在某些情況下甚至達到 160 MHz。

為了滿足現代射頻的帶寬需求，MDO4000B 系列提供的捕獲帶寬 ≥1 GHz。在跨度設置在 1 GHz 及以下時，無需掃描顯示屏。通過單次采集即可生成頻譜，因此保證您可以看到頻域內所尋找的事件。

在一次采集中同時捕獲到 Zigbee 設備接收到的 900 MHz 信號和藍牙設備輸出的 2.4 GHz 輸出信號。

MDO4000B 系列頻譜分析儀提供四種不同類型的光跡或視圖，包括正常、平均、zui大保持和zui小保持。可為每種光跡類型設置所用的檢測方法，或者將示波器保留為默認的自動模式，這種模式為當前配置設定優的檢測類型。檢測類型包括 +峰值、-峰值、平均和取樣。

正常、平均、zui大保持和zui小保持頻譜光跡

MDO4000B 系列包括三種自動射頻測量：通道功率、鄰信道功率比和占用帶寬。當激活任何一種射頻測量時，示波器自動打開平均頻譜光跡，并將檢測方法設置為平均，以獲得優的測量結果。

自動通道功率測量

EMC 測試費用高，不管您是購買設備執行內部測試，還是支付外部測試設施費用驗證您的產品。并假設您的產品一次便可通過測試。多次造訪測試室會大幅增加費用，并延誤項目。zui大限度減少費用的關鍵在于早期鑒定和調試 EMI 問題。通常使用帶有近場探頭集的頻譜分析儀器，確定干擾頻率的位置和幅度，但是它們確定問題起因的能力非常有限。考慮到現代設計中各種數字電路的復雜互動致使 EMI 問題呈現瞬變現象，設計人員越來越頻繁地使用示波器和邏輯分析儀。

MDO4000B 帶有集成示波器、邏輯分析儀和頻譜分析儀，是用于調試現代 EMI 問題的終工具。許多 EMI 問題都是由源于時域的事件所引起的，如時鐘、電源和串行數據鏈路。MDO4000 可以提供模擬、數字和射頻信號的時間相關性視圖，是能夠發現時域事件與干擾頻譜發射之間的聯系的儀器。

當與 SignalVu-PC 及其“實時鏈接”選項配對時，MDO4000B 系列成為業內zui大帶寬矢量信號分析儀，其捕獲帶寬高達 1 GHz。不論您的設計驗證需求包括無線局域網、寬帶雷達、高數據速率衛星鏈路還是跳頻通信，SignalVu-PC 矢量信號分析軟件都可顯示這些寬帶信號隨時間變化的行為，從而加快獲得所需信息的速度。可用的分析選項包括 Wi-Fi (IEEE 802.11 a/b/g/j/n/p/ac) 信號質量分析、脈沖分析、音頻測量、AM/FM/PM 調制分析、通用數字調制及其他。

MDO4000B 與 SignalVu-PC 配套使用，分析 802.11ac 調制。

頻譜分析儀上的信號輸入方法通常局限為電纜連接或天線。但通過選配的 TPA-N-VPI 適配器，在 MDO4000B 系列的頻譜分析儀上可以使用任何有源的 50 Ω TekVPI 探頭。這在尋找噪聲源方面增加了靈活性，通過在射頻輸入上使用真實的信號瀏覽可更方便地進行頻譜分析。

此外，選配的預置放大器附件可幫助對更低幅度信號進行研究。TPA-N-PRE 預置放大器在 9 kHz - 6 GHz 頻率范圍內提供 12 dB 標稱增益。