MDO-2000A系列系列多功能混合域示波器
MDO-2000A系列是一款多功能混合域數(shù)字示波器。全機(jī)種帶寬范圍包括300MHz,200MHz,100MHz。實(shí)時(shí)采樣率 2GSa/s，儲(chǔ)存深度20M/ch。 該系列包括MDO-2000A和MDO-2000AG兩個(gè)機(jī)種，全系標(biāo)配頻譜分析儀的功能。MDO-2000AG另外提供一個(gè)雙信道25MHz任意波信號(hào)發(fā)生器，并提供頻率響應(yīng)分析（FRA）功能。
MDO-2000A系列示波器提供38項(xiàng)自動(dòng)測(cè)量參數(shù)可選擇，實(shí)現(xiàn)多種專屬量測(cè)功能。另外提供波形運(yùn)算功能，基本數(shù)學(xué)運(yùn)算：加、減、乘、除、FFT，以及高級(jí)數(shù)學(xué)運(yùn)算，提供15種高級(jí)函數(shù)運(yùn)算（Intg、Diff、log、Ln、Exp、Sqrt、Abs、Rad、Deg、Sin、Cos、Tan、Asin、Acos、Atan），提供函數(shù)/變量/數(shù)值/運(yùn)算符/測(cè)量值等為基礎(chǔ)的用戶自定義數(shù)學(xué)函數(shù)公式（多達(dá)60種用戶自定義波形函數(shù)參數(shù)設(shè)定）。
在操作MDO-2000A 的頻譜分析儀時(shí)，用戶可以根據(jù)測(cè)試要求輸入中心頻率，掃寬，起始頻率和停止頻率，從而快速，直觀地觀察所需的頻率范圍，使用戶體驗(yàn)真實(shí)頻譜分析儀的用戶界面。在觀察頻域顯示時(shí)，工程師可以觀察波形特性，這些波形特性不容易從時(shí)域波形中看出，例如波形的諧波成分和調(diào)制信號(hào)的頻率特性。
常規(guī)示波器的FFT總是將整個(gè)信號(hào)帶寬計(jì)算為采樣率(Fs)的一半。然而，計(jì)算能力不足不能用更多的點(diǎn)進(jìn)行FFT計(jì)算。由于計(jì)算結(jié)果的頻率分辨率不足，用戶無法得到信號(hào)的詳細(xì)頻率信息。而MDO-2000AFFT具有1M點(diǎn)可以得到信號(hào)的詳細(xì)頻率信息。與常規(guī)示波器的FFT 相比，使用MDO-2000A系列的工程師可以有效地對(duì)頻域進(jìn)行信號(hào)測(cè)量。右圖所示為常規(guī)示波器的FFT (上圖)和MDO-2000A的頻譜分析儀(下圖)之間觀測(cè)頻域信號(hào)的區(qū)別。
MDO-2000A的頻譜分析儀還包括頻譜軌跡設(shè)置( 正常，最大保持，最小保持和平均)。用戶可以自由選擇四種頻譜軌跡同時(shí)顯示?？梢詾槊總€(gè)軌跡單獨(dú)設(shè)置檢測(cè)方法( Sample, + Peak, -Peak 和Average )。此外，用戶通過游標(biāo)(Cursor) 可以手動(dòng)標(biāo)記相應(yīng)的位置以反映頻率和幅度。搜索功能也可以應(yīng)用于對(duì)頻譜的峰值表。幅度以dB顯示，標(biāo)記可以獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。下圖顯示的為FM信號(hào)的頻譜。用戶可以使用搜索功能來搜索和標(biāo)記多個(gè)幅度和頻率，搜索方法包括最大峰值和閾值，可以顯示和保存測(cè)量結(jié)果。
圖1 圖2 圖3
與一般頻譜分析儀相比，MDO-2000A系列的頻譜功能可以測(cè)試9kHz以下的信號(hào)，適用于音頻和振動(dòng)的頻域分析。
MDO-2000A系列還可以使用直流分量測(cè)試頻域信號(hào)，而不會(huì)損壞參數(shù)。對(duì)于頻域波形顯示，具有相同功能的實(shí)時(shí)頻譜分析儀MDO-2000A系列比一般頻譜分析儀更快。為什么?那是因?yàn)镸DO-2000A 系列利用數(shù)字電路和軟件來計(jì)算FFT。一般頻譜分析儀只能通過頻率掃描一次處理窄頻帶寬的信號(hào)，形成頻譜。每次掃描將需要幾毫秒到幾十毫秒。收集數(shù)以千計(jì)的頻率掃描以形成頻譜。因此，顯示的頻譜不能同時(shí)獲得。MDO-2000A系列采用數(shù)字電路和軟件同時(shí)獲取頻譜顯示，計(jì)算FFT比掃頻方法快。示波器的FFT設(shè)置基于水平刻度(采樣率)設(shè)置，與MDO-2000A系列的頻率范圍設(shè)置*不同。大多數(shù)儀器在FFT進(jìn)行頻譜測(cè)量時(shí)，由于FFT點(diǎn)不足，頻率分辨率不足。與示波器的FFT相比，MDO-2000A 系列滿足9kHz以下信號(hào)測(cè)量要求的用戶;更好的設(shè)置界面，測(cè)量分辨率和測(cè)量速度。
圖片屏幕顯示在測(cè)試相同的FSK 信號(hào)之后，顯示MDO-2000A頻譜分析儀的頻譜結(jié)果和兩個(gè)不同品牌示波器的FFT。FSK信號(hào)參數(shù):500mVpp正弦波，F(xiàn)max:10.2MHz，F(xiàn)min: 10.0MHz,比特率10.0kHz。 圖4顯示MDO-2000A頻譜分析儀的頻譜。用戶可以通過直觀和快速的設(shè)置直接輸入中心和掃寬頻率?？梢詮钠聊伙@示中清楚地識(shí)別Fmax和Fmin。
圖4
圖5屏幕顯示的是常規(guī)示波器FFT中常見的頻譜。左邊界從DC(低頻信號(hào))開始，右邊的最大頻率是采樣率的一半(可以擴(kuò)展到右邊甚至是超出邊界)。頻譜的范圍設(shè)置只能通過固定的1-2-5 倍數(shù)來切換。因此，用戶不能根據(jù)自己的要求設(shè)置掃寬，這對(duì)操作非常不方便。事實(shí)上，切換倍增系數(shù)是對(duì)原始FFT 頻譜進(jìn)行放大|縮小計(jì)算，而采樣率在計(jì)算過程中保持不變。在操作經(jīng)驗(yàn)方面，用戶經(jīng)常遇到與一般頻譜分析儀*不同的上限和下限。但是無論設(shè)置如何變化，無法確定頻譜重要的Fmax和Fmin。
圖5
圖6屏幕顯示是來自其他示波器制造商的FFT頻譜。它還提供掃寬設(shè)置(可調(diào)1-2-5倍率),
但結(jié)果與前一種情況相同，僅在FFT頻譜上進(jìn)行放大/縮小計(jì)算，F(xiàn)FT 計(jì)算點(diǎn)沒有增加。這種方法在增加頻率分辨率方面絕對(duì)沒有幫助。因此，其Fmax和Fmin也不能被識(shí)別。如果傳統(tǒng)的掃頻調(diào)諧頻譜分析儀用于對(duì)先前的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，用戶將會(huì)看到Fmax和Fmin出現(xiàn)在屏幕上。原因是每個(gè)頻率分量不是在同-時(shí)間幀獲得的，而且需要更長(zhǎng)的時(shí)間來處理。
圖6
MDO-2000A系列配備了8英寸顯示屏和300MHz, 200Mz和100MHz的帶寬選擇，提供2GSa/s的最大實(shí)時(shí)采樣率。波形更新速率最高為600.000wfm/s,最小1mV/div垂直范圍允許MDO-2000A系列測(cè)量復(fù)雜的微弱信號(hào),并清晰顯示測(cè)量結(jié)果。關(guān)于存儲(chǔ)器深度，MDO-2000A系列為用戶提供20M的內(nèi)存，可以*檢索和分析波形。用戶可根據(jù)應(yīng)用需求選擇1k,10k，100k,1M或20M內(nèi)存深度。通常，具有高更新速率的短存儲(chǔ)器深度配置允許用戶觀察快速變化的波形，另一方面，長(zhǎng)存儲(chǔ)器深度旨在觀察小的波形變化。波形搜索和分段存儲(chǔ)功能擴(kuò)展了20M長(zhǎng)內(nèi)存的靈活應(yīng)用。分段存儲(chǔ)器可以將最大值劃分為29,000個(gè)部分，供用戶從連續(xù)信號(hào)記錄異常事件。用戶還可以使用播放功能快速瀏覽所有采集的波形。通過該功能,可以連續(xù)保存波形，快速找到目標(biāo)波形。利用波形搜索功能，用戶可以根據(jù)所需的觸發(fā)條件從非常長(zhǎng)的采集存儲(chǔ)器快速搜索所需的波形。
MDO-2000A系列還具有1M點(diǎn)FFT顯示，提供超高頻分辨率的頻譜。MDO-2000A通過600,000wfm 1 sec的高波形更新速率增強(qiáng)窗口縮放和峰值搜索,成為經(jīng)濟(jì)型和多功能混合域示波器的選擇。
A. 每秒六十萬次波形更新率與VPO波形顯示技術(shù)
MDO-2000A系列數(shù)字示波器采用先進(jìn)的VPO(Visual Persistence Oscilloscope)信號(hào)處理引擎，提供每秒高達(dá)600,000次(分段模式)，120,000 次(正常模式)的波形更新率及多層次余暉顯示來讓用戶可更有效率的進(jìn)行測(cè)瞬時(shí)信號(hào)判斷增進(jìn)電路除錯(cuò)效率，強(qiáng)大的VPO信號(hào)處里引擎能在極短時(shí)間內(nèi)將所獲取的振幅，時(shí)間關(guān)系和信息強(qiáng)度的三維數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并顯示于示波器畫面上，相較于一般傳統(tǒng)的數(shù)字儲(chǔ)存示波器，MDO-2000A 提供了豐富的波形信息于畫面上，協(xié)助用戶做出正確的判斷。
B. 支援IFC, SPI, UART, CAN, LIN譯碼與分析
在現(xiàn)今嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)中，串列總線技術(shù)已被廣泛使用。如何快速及正確地觸發(fā)分析串列匯流數(shù)據(jù)，對(duì)工程師來說都是一項(xiàng)艱難的挑戰(zhàn)。MDO-2000A 系列標(biāo)準(zhǔn)提供串列總線分析軟件，搭配20M點(diǎn)的存儲(chǔ)器深度，可以對(duì)常用的I2C,SPI及UART串列總線、與汽車通訊常用的CAN/LIN總線進(jìn)行長(zhǎng)周期的擷取，觸發(fā)和解碼分析工作。無需增加軟件的費(fèi)用，便可進(jìn)行串列總線的譯碼與分析，對(duì)于學(xué)校教學(xué)及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，MDO-2000A系列提供更好的總線功能。
C.波形搜索功能
使用者可依據(jù)觸發(fā)條件，快速地尋找到有興趣的波形。當(dāng)啟動(dòng)搜尋功能后，熒幕將以空心的倒三角形來顯示符合觸發(fā)條件的位置，熒幕的左上方Overall 會(huì)顯示符合觸發(fā)條件的所有波形數(shù)量。使用者可依據(jù)Edge, pulse width, Runt,Rise/Fall及Bus等觸發(fā)條件來設(shè)定波形搜尋。MDO-2000A的前面板可控制波形縮放和播放/暫停功能，以快速尋找出每一個(gè)感興趣的事件。
D. 數(shù)據(jù)記錄功能
資料紀(jì)錄功能可依測(cè)試需求，設(shè)定儲(chǔ)存檔案的期間與間隔。紀(jì)錄時(shí)間可選擇5分鐘至1000小時(shí);儲(chǔ)存間隔最短為5秒。儲(chǔ)存資料可選擇波形或各通道的CSV 檔案。儲(chǔ)存的資料亦
可選擇存于U盤，示波器內(nèi)部或透過LAN儲(chǔ)存于遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)內(nèi)。
MDO-2000A系列系列多功能混合域示波器
產(chǎn)品特點(diǎn)
◇ 300/200/100MHz帶寬，2通道
◇ 實(shí)時(shí)采樣率2GSa/s
◇ 每通道20M記錄長(zhǎng)度/VPO波形顯示技術(shù)
◇ 8" WVGA LCD顯示
◇ 波形更新率最高600,000wfms/s(分段模式），120,000wfms/s(正常模式）
◇ 提供最高1GHz頻譜分析儀功能
◇ 提供頻率響應(yīng)分析儀功能(FRA)(僅MDO-2000AG機(jī)種)
◇ 提供雙通道任意波信號(hào)發(fā)生器(僅MDO-2000AG機(jī)種)
◇ 提供1M點(diǎn)FFT信號(hào)顯示
◇ 配置高通/低通/帶通濾波器功能
◇ 29,000個(gè)分段存儲(chǔ)器和波形搜索功能
◇ 標(biāo)配I2C/SPI/UART/CAN/LIN串行總線觸發(fā)和解碼功能
◇ 多款A(yù)PP應(yīng)用：數(shù)據(jù)記錄器，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)功能，模板測(cè)試功能等
◇ 接口：USB，LAN，Go/NoGo
快速選型
| 型號(hào) | 帶寬 | 頻譜分析儀 | 頻率響應(yīng)分析 | 信號(hào)發(fā)生器 | 標(biāo)配接口 |
| MDO-2102A | 100MHz | √ | × | × | USB/LAN |
| MDO-2202A | 200MHz | √ | × | × | USB/LAN |
| MDO-2302A | 300MHz | √ | × | × | USB/LAN |
| MDO-2102AG | 100MHz | √ | √ | √ | USB/LAN |
| MDO-2202AG | 200MHz | √ | √ | √ | USB/LAN |
| MDO-2302AG | 300MHz | √ | √ | √ | USB/LAN |
詳細(xì)規(guī)格
| MDO-2000A系列規(guī)格 |
| 型號(hào) | MDO-2102A | MDO-2202A | MDO-2302A | MDO-2102AG | MDO-2202AG | MDO-2302AG |
| 通道 | 2ch+Ext | 2ch+Ext | 2ch+Ext | 2ch+Ext | 2ch+Ext | 2ch+Ext |
| 帶寬(-3dB) | DC~100MHz | DC~200MHz | DC~300MHz | DC~100MHz | DC~200MHz | DC~300MHz |
| 上升時(shí)間 | 3.5ns | 1.75ns | 1.17ns | 3.5ns | 1.75ns | 1.17ns |
| 帶寬限制 | 20MHz | 20M/100MHz | 20M/100MHz/200MHz | 20MHz | 20M/100MHz | 20M/100MHz/200MHz |
| 垂直靈敏度 |
| 分辨率 | 8 bit |
| 1mV~10V/div |
| 輸入耦合 | AC, DC, GND |
| 輸入阻抗 | 約1MΩ// 16pF |
| DC增益精度 | ±(3%)when 2mV/div or greater is selected |
| ±(5%)when 1mV/div is selected; |
| 極性 | Normal & Invert |
| 最大輸入電壓 | 300Vrms, CAT I |
| 偏移位置范圍 | 1mV/div ~ 20mV/div : ±0.5V |
| 50mV/div ~ 200mV/div : ±5V |
| 500mV/div ~ 2V/div : ±25V |
| 5V~10V/div : ±250V |
| 波形信號(hào)處理 | +, -, ×, ÷, FFT, User Defined Expression. |
| FFT:1Mpts |
| FFT:Spectral magnitude. Set FFT Vertical Scale to Linear RMS or dBV RMS, and FFT Window to Rectangular, Hamming, Hanning, or Blackman. |
| 觸發(fā) |
| 觸發(fā)源 | CH1 ,CH2, Line, EXT |
| 觸發(fā)模式 | 自動(dòng) (支持Roll模式, 100 ms/div 或更慢), 正常, 單序列 |
| 觸發(fā)類型 | 邊沿，脈沖寬度（毛刺），視頻，矮波(Runt)，上升和下降（斜率），交替，超時(shí)，事件延遲（1?65535事件），延時(shí)（持續(xù)時(shí)間，4nS?10S），總線 |
|
| 釋放范圍 | 4ns~10s |
| 耦合 | AC,DC,LFrej. ,HFrej. ,Noiserej. |
| 靈敏度 | 1div |
| 外部觸發(fā) |
| 范圍 | ±15V |
| 靈敏度 | DC ~ 100MHz 約. 100mV |
| 100MHz ~ 300MHz 約. 150mV |
| 輸入阻抗 | 1MΩ±3%~16pF |
| 水平 |
| 時(shí)基范圍 | 1ns/div ~ 100s/div (1-2-5 increments) |
| ROLL: 100ms/div ~ 100s/div |
| 預(yù)觸發(fā) | 最大10 div |
| 后觸發(fā) | 最大2,000,000 div |
| 時(shí)基精度 | ±50 ppm over any ≥ 1 ms時(shí)間間隔 |
| 實(shí)時(shí)采樣率 | 最大 2GSa/s |
| 記錄長(zhǎng)度 | 每通道 20M pts |
| 采集模式 | 正常, 平均, 峰值檢測(cè), 單次 |
| 峰值偵測(cè) | 2ns (典型值) |
| 平均值 | 從2 到 256可選 |
| X-Y 模式 |
| X-軸輸入 | 通道1 |
| Y-軸輸入 | 通道2 |
| 相移 | ±3° at 100kHz |
| 光標(biāo)和測(cè)量 |
| 光標(biāo) | 幅度，時(shí)間，門控;單位：秒，Hz（1 / s），相位（度），定量（％） |
| 自動(dòng)測(cè)量 | 38組：Pk-Pk，最大，最小，幅度，高，低，平均，周期平均值，RMS，周期RMS，面積，周期面積，ROVShoot，F(xiàn)OVShoot，RPREShoot，F(xiàn)PREShoot，頻率，周期，上升時(shí)間，寬度，占空比，+脈沖， - 脈沖，+邊緣， -邊緣，％閃爍，閃爍Idx，F(xiàn)RR，F(xiàn)RF，F(xiàn)FR，F(xiàn)FF，LRR，LRF，LFR，LFF，相位 |
| 控制面板功能 |
| 自動(dòng)計(jì)數(shù)器 | 6 位,范圍從最小2Hz到額定帶寬 |
| 自動(dòng)設(shè)置 | 單按鈕，自動(dòng)設(shè)置垂直，水平和觸發(fā)系統(tǒng)的所有通道，具有撤消自動(dòng)設(shè)置 |
| 保存設(shè)置 | 20 組 |
| 保存波形 | 24 組 |
| 顯示 |
| TFT LCD 類型 | 8" TFT LCD WVGA 彩色顯示 |
| 顯示分辨率 | 800 水平× 480 垂直像素(WVGA) |
| 插值 | Sin(x)/x |
| 波形顯示 | 點(diǎn)，向量，可調(diào)余輝（16ms?4s），無限余輝 |
| 波形更新率 | 最大600,000次/秒（分段模式），最大120,000次/秒（正常模式） |
| 顯示刻度 | 8 x 10 div |
| 顯示模式 | YT ;XY |
| 接口 |
| USB 端口 | USB 2.0 高速主機(jī)端口X1, USB 2.0高速設(shè)備端口 X1 |
| 以太網(wǎng)(LAN)端口 | RJ-45 連接器, 10/100Mbps with HP Auto-MDIX |
| Go-NoGo BNC | 5V Max/10mA TTL 集電極開路輸出 |
| Kensington Style Lock | 后面板安全插槽連接到 standard Kensington-style lock. |
| 頻譜分析儀規(guī)格 |
| 頻率范圍 | DC~1GHz (額定帶寬~1GHz為非校準(zhǔn)狀態(tài)) |
| 掃寬 | 1kHz~1GHz(Max.) |
| 分辨率帶寬 | 1Hz ~ 1MHz(Max.) |
| 參考級(jí)別 | -50 dBm to +40dBm in steps of 5dBm |
| 垂直單位 | dBV RMS; Linear RMS; dBm |
| 垂直位置 | -12divs to +12divs |
| 垂直刻度 | 1dB/div to 20dB/div in a 1-2-5 Sequence |
| 顯示平均噪音水平 | 1V/div < -50dBm, Avg : 16 |
| 100mV/div < -70dBm, Avg : 16 |
| 10mV/div < -90dBm, Avg : 16 |
| 旁生噪聲響應(yīng) | 2nd 諧波失真< 40dBc |
| 3rd 諧波失真< 45dBc |
| 頻域跟蹤類型 | Normal ; Max Hold ; Min Hold ; Average (2 ~ 256) |
| 檢測(cè)方法 | Sample ; +Peak ; -Peak ; Average |
| FFT窗口 | FFT Factor : |
| Hanning 1.44 |
| Rectangular 0.89 |
| Hamming 1.30 |
| Blackman 1.68 |
| 任意信號(hào)發(fā)生器（AWG）規(guī)格（僅MDO-2000AG系列提供） |
| 通道 | 2 |
| 采樣率 | 200 Msa/s |
| 垂直分辨率 | 14 bits |
| 最大頻率 | 25 MHz |
| 波形 | Sine, Square, Pulse, Ramp, DC, Noise, Sinc, Gaussian, Lorentz, Exponential Rise, Exponential Fall, Haversine, Cardiac, ARB |
| 輸出范圍 | 20 mVpp to 5 Vpp, HighZ;10 mVpp to 2.5 Vpp, 50 Ω |
| 輸出分辨率 | 1mV |
| 輸出精度 | 2% (1 kHz) |
| 偏移范圍 | ±2.5 V, HighZ;±1.25 V, 50 Ω |
| 偏移分辨率 | 1mV |
| 正弦波 | 頻率范圍 | 100mHz to 25MHz |
| 平整度 | ±0.5 dB |
| 諧波失真 | -40 dBc |
| 失真 (非諧波) | -40 dBc |
| 總諧波失真 | 1% |
| S/N Ratio | 40 dB |
| 方波/脈沖波 | 頻率范圍 | 100 mHz to 15MHz |
| 上升/下降時(shí)間 | <15ns |
| 過激 | <3% |
| 占空比 | 方波:50%;脈沖波:0.4%~99.6% |
| 最小脈沖寬度 | 30 ns |
| 抖動(dòng) | 500 ps |
| 斜波 | 頻率范圍 | 100mHz~1MHz |
| 線性度 | 1% |
| 對(duì)稱性 | 0 to 100% |
| 頻率響應(yīng)分析功能FRA（僅MDO-2000AG系列提供） |
| 動(dòng)態(tài)范圍 | > 80 dB (typical) |
| 輸入與輸出通道 | Channel 1 or 2 |
| 頻率范圍 | 20 Hz to 25 MHz |
| 測(cè)試點(diǎn)數(shù) | 10 to 90 points per decade |
| 測(cè)試電壓幅值 | 20 mVpp to 5 Vpp into High-Z ;Fixed test amplitude or custom amplitude for each decade |
| 檢測(cè)結(jié)果 | Logarithmic overlaid gain and phase plot |
| 手動(dòng)測(cè)量 | Two pairs of tracking gain and phase markers |
| 測(cè)試?yán)L圖 | Auto-scaled during test |
| 其他功能 |
| 多國(guó)語言菜單 | 可用 |
| 操作環(huán)境 | 溫度: 0°C to 50°C.在低于 40°C 時(shí)相對(duì)濕度 ≤ 80%; 在41°C ~ 50°C時(shí)≤ 45% |
| 在線幫助 | Available |
| 時(shí)鐘 | Time and Date ,Provide the Date/Time for saved data |
| 尺寸 | 384mm * 208mm * 127.3mm |
| 重量 | 3kg |
