高档宽带示波器的发展近况
2019-03-29韩宠
摘要:示波器是现代实验室中必不可少的设备,高档带宽示波器的发展也是十分迅速,本文针对高档宽带示波器的发展如下阐述。
关键词:高档带宽示波器;发展
示波器的频带一般在100MH:以上,功能较为复杂。它主要用于科研机构的实验室,虽然使用范围较窄,产品数量较少,但由于它直接影响着许多极端重要的科研工作的进展,各国政府对这类示波器的销售控制极严,其重要性是显而易见的。便携式示波器受仪器体积、重量以及面板尺寸的限制,满足高性能多功能有一定困难,多插件台式示波器则更为合适。目前,最高带宽的单线和双线示波器,最高记录速度的存贮示波器,都是由多插件台式示波器来实现的。这类示波器由于制造技术要求高,研制费用大,而市场相对狭小,在产品竞争中,形 成了少数大公司的垄断局面。美国HP公司,日本岩通、松下公司以及法国的E enrtec公司都生产一些高档示波器,在这些公司中HP处于遥遥领先的地位。在示波器的发展史上,Te k 公司的7 0 0 0系列占有重要地位。
它首先突破了示波器作为单一的显示信号时间函数仪器的概念,使示波器发展成为以波形显示为中心的综合测试体系,适应了迅速发展的电子技术对示波器提出的要求。这种设计不仅为其他公司仿效,而且对多种示波器的发展都产生了影响,如在示波器中采用数字技术,信号处理技术以及组合示波器等等,都可溯源于7 0 0 0系列示波器。提高带宽是高档宽 带示波器一 贯的主要的发展趋势。带宽的提高主要受三方 面的限制:示波 管、高速集成 电路和 电路 的互 连技术。
在这方面所有重要的记录都是7 0 0 0系列示波器所创下的:19 7 1年7 9 0 4示波器带 宽达 5 0 0 M H z,1 9 7 5年 7 8 4 4双线示 波器制成,带宽为 4 0 0 M H z;1 9 7 6年 4 0 o M H:存 贮示 波器 7 s 3 4qI 世,记 录速度达2 5 0 0e m / 拜s;1 9 7 9年7 1 0 4示波器带宽高达I G H z。7 1 0 4示波 器在带宽和记 录速度上都有着重大突破。
在现有技术条件下,要提高记录速度,必须付出代价,而且提高也是有限的。为满足7 04的设计要求,研制了新型的微通道 板示波 管,妥善解决了示 波 管 设 计时带宽、记录速 度、偏转灵敏度以及管身长度等相互矛盾的 要求,水平和 垂直 偏转板都采 用行波结构,偏转灵敏 度约 I v/c m,带 宽大 于 ZG H:。采用 该示 波管后,7 10 4的记 录速度高达 20c m /ns,单次 扫描时,用肉眼即可 观察到 1 5 0 0 M H:全 屏面正 弦波。7 8 4 4 双线 40 o M Hz 宽带 示波器,记录速度虽低于 7 9 04,但很适合 高速单次信号的观 测和记录,它 可 同时 记录两个高速单次信号,比较其时间关 系,也可用 不同 扫速记下同一 个单次信号的全 貌和某一部 份细节。7 8 4 4被广泛 应用在核物理 试验和 激光工程中。岩通 公 司是 日本示波 器主要生产厂商,生产示波器 30 余种。为满 足实验室 工作的需要,研制了新的8 0 0 0系列示波 器。1 9 7 9年,岩通制成 5 5一8 12 0 1 0 o M H z 三 插件示 波器,与 Tek 公 司 7 6 0 3 l o o M Hz 三插件示波器相似。
它采用 自制的 7 英寸大 屏幕示 波管,加速电压 Z o k V,有效 显示 面积 1 0X i Ze m,主 机有字符发 生器 可产生 1 12 种字符,每个字符由 8xs 光 点矩阵组成,可在屏幕上显示 Y 偏转 灵敏 度及 扫速。由于具 有数 字显示,便 于发展各种数字测 量技术。5 5一8 1 2 0 的 插件有:v-8 1 0 1 0 0 M H z 双通 道插 件;V 一 8 1 1 1 0 拼V /d iv高 灵敏度插件;H一8 30 双时基扫描插件以及 U-850 带微处理器的数字测 量擂件。1 9 8 0年,岩通制成扫描变换管 S T一10 0,用于 T S 一 8 1 2 1 10 0 M H:存贮示波器中。T S-8 1 2 1可容两只插件,显示 10 0 M H z 实时信号。通过扫描变换,用单次扫描可存贮记录 l o o M H:信号,模拟记录速度为 2 5 o odi v/ 拼S;经 A D 变换可进行数字存贮,记录速度为 1 0 0 0 idv/ 拼S,等效取样速率为 25G H:。19 81 年 岩通 自制 6英寸双枪示波管 D一 8 3 1 2B 3 1,用 于 1 0 0 M H z 双线三插 件示波器 D S一 8 1 2 2中,适 合记录两个高速单次信 号。E n eret。公 司 5 系列三插件示波器也与 Te k7 0 0 0系列三插件示波 器相似,目前该系列示波器共有三种主机,十种插件,以及另外两种用于测量视频信号的插件。
在高档便携式宽带示波器中,目前最高频率已达5 0 0M Hz。继 Te k 公司的 4 8 5型 3 5 0 M H z示波器后,1 9 7 9年岩通制成3 50 M H:三通道 便携式示波器 5 5 一542 1,松下 制成 30OM H:便携式具有 A、B 触发显示的四通道示波器 v P -5 5 3 0,都引人注目。
参考文献
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[2]嚴之琦.数字电路故障检测与诊断的策略研讨【J】.赤峰学院学报(科学教育版),2011,4(03)58—59.
作者简介:韩宠 1997.7.1男,汉族,山东陵县,大学本科。
(作者单位:大连舰艇学院)