深入了解泰克 MDO4000 系列混合域示波器

MDO4000是混合信号示波器和现代频谱分析仪的整合。 但是，通过提供独特的功能，MDO4000混合域示波器实 现了真正优于这两种仪器的简单相加。本节将介绍这些 独特的功能，并考察这些功能的部分应用。

混合域示波器的主要价值是它能够在多个域中进行时间 相关测量：时域、频域和调制域。此外，它可以在多个 模拟信号、数字信号和RF射频信号之间进行这些测量与 分析。

时间相关意味着混合域示波器可以测量所有输入信号之 间的定时关系。例如，它可以测量控制信号与无线电传 输开始时间之间的时延，测量发送的无线电信号的上升 时间，或测量无线数据流中各码型之间的时间。它可以 分析器件状态在变化过程中的电源电压暂降，并这对RF 射频信号的影响是怎样的，在时间轴上关联起来。时间 相关对了解与诊断整个系统操作至关重要，它可以了解 这些时域、频域与调制域事件之间的因果关系。

时域信号以幅度如何随时间而变化的角度来观察是最好 的。这些时域信号传统上使用示波器来观测与测量。以 幅度随时间变化方式观察信号有助于回答下述问题：“这 个电源真的是直流吗？”“这个数字信号是否有足够的建 立时间？”“我的 RF 射频信号打开了吗？”或“通过这 条有线总线正在发送哪些信息？”时域信号并不限于模 拟输入。观察RF射频信号的幅度、频率和相位怎样随时 间变化可以研究RF射频信号简单的模拟调制、启动和稳 定等各特点。

频域信号以幅度如何随频率而变化的角度来观察是最好 的。这些信号传统上使用频谱分析仪来观测与测量。以 幅度随频率变化观察信号有助于回答下述问题：“发送的 这个 RF 射频信号是否位于分配的频谱范围内？”“是不 是这个信号上的谐波失真导致器件问题？”或“这个频 段内是否存在任何信号？”

模拟信号是电气信号中最通用的信号。在传感器的帮助 下，许多物理现象都可以转换成模拟电信号。基本上，模 拟电信号的电压会随着时间推移而连续变化。模拟信号 连续表示可变现象，如电源输出电压或锁相环控制电压。

数字信号是现代电子器件中的主要信号。通过在两个不 同电压之间的切换，这些信号用来以二进制格式编码数 字信息。实际上，数字信号也是模拟信号，但通常没有 必要(有时会引起混淆)以逻辑电平“1”或“0”之外的方 式观察这些信号。数字信号一般用来控制或编码信息(在 时域中)。

RF信号可以分为故意信号和非故意信号。非故意信号可 以分为电磁辐射(EMI)，故意 RF 射频信号主要用于现代 无线通信中。在频域中进行信息编码是故意信号的特点。 由于与无线电通信相关，RF射频信号一般使用频率非常 高的载波对信息编码。RF射频信号也是模拟信号，但其 调制方案、频率和无线传输使它们自成一派。

传统上，测量这里讨论的信号需要使用三种不同的仪 器：

示波器，这是为在时域中对模拟信号进行时间相关测 量而优化的。

逻辑分析仪，这是为在时域中对数字信号进行时间相 关测量而优化的。通常为简单起见，逻辑分析仪会代 替混合信号示波器。混合信号示波器是增加逻辑通道 或数字通道的示波器，是为数字信号和串行总线解码与触发而优化的。

现代频谱分析仪，这是为在频域中对RF射频信号进行 测量而优化的，基于矢量信号分析结构。

MDO4000 混合域示波器是第一台为使用一台仪器在时 域和频域中对全部三种信号(模拟信号、数字信号和 RF 射频信号)进行时间相关测量而优化的仪器。

MDO：优于示波器

大多数示波器能够计算和显示采集的时域信号的快速傅 立叶变换或 FFT。从表面上看，这似乎为许多用户提供 了充足的频域分析功能。普通示波器即使有FFT功能，在 进行频域测量中仍是次优方案。

与普通示波器(即使有 FFT 功能)相比，MDO 混合域示波 器有多个主要优势：

它拥有一条专用RF输入通道，为频域测量提供了杰出 的功能、动态范围、灵敏度和保真度。

其结构允许在时域通道和频域通道上独立设置采集参 数。

在多个输入中进行采集，并可以实现样点对准(基于跨 域的触发电路)和多域样点的时间相关。

为显示和控制频域测量通道优化的用户界面，节省学习与熟悉使用多台仪器的时间。

MDO4000 混合域示波器较传统的示波器在这些性能上 得以改进，是因为采用了专用RF射频输入通道，允许其 采用高保真度的RF射频衰减器器件、屏蔽与优化了的信 道及先进的信号处理技术，如采用添加高频振动来模糊 模数转换器量化的分辨率，并改善其线性化，从而增加 信道的信噪比。这些技术不能用于普通模拟示波器模拟 输入通到上，因为所采用的RF射频衰减器，它将会影响 到示波器的模拟通道带宽是否能达到 DC(比方说： MDO4000的专用RF射频输入通道是由50KHz开始的)。 并且在模数转换中采用高频振动模糊技术的话，在时域 中将会被显示为噪声。