数字示波器 DS-8000系列
各种功能
平滑功能
上层:噪声叠加信号 中断:平滑±2点 下层:平滑±6点 可通过简单移动平均线处理,从存在波形失真的信号中凸现并测量主信号。基于采样数据,一边移动某一定区间(可基于width任意设置)的平均值一边计算并显示。
四则运算功能
例)电感器的响应特性
上层:电压变化(CH1)
中层:电流变化(CH3)
下层:功率变化=MATH(CH1*CH3)
利用四则运算功能,可算出损耗、阻抗等。此外,与通道输入(电压/电流)相同,MATH也具有重调功能,可直接读取设备的特性值。
FFT功能
可看清输入信号的频率成分
左图示例是500ns周期信号叠加于上层100ns周期方波信号的时间轴波形。通过FFT分析,10MHz的奇数次谐波1-3-5次大幅度出现于下层,可在此频率成分之间确认到2MHz的信号。
滤波器功能
可为各通道单独设置模拟滤波器和数字滤波器。 ①模拟滤波器功能(设置为20MHz时) 对输入放大器实施带宽限制,清除高频噪声。 ②③数字滤波器功能(设置为②LPF 200MHz, ③HPF 35MHz 时) 可设置滤波器种类及截止频率,通过数字信号处理实现滤波器功能。
例如,可从2种频率成分叠加的信号中抽取1个信号等。
平均化运算
左上波形是噪声叠加波形。右上波形是通过平均化降低了噪声后的示例。将触发设置为单触发并进行捕获,按所设平均化次数读取数据后停止测试。
高分辨率模式(High Resolution)·扩展高分辨率(Advanced High Resolution)
高分辨率模式(High Resolution) 将采样比率设置为低于最高采样的数值时,对最高采样中捕获的数据进行平均化处理、并以高分辨率显示的模式。可使随机噪声衰减,有效提高垂直分辨率。还可用于单发信号、重复信号,最大支持16bit。 扩展高分辨率(Advanced High Resolution) 通过数字处理,可获得高于High Resolution 的高分辨率,并降低噪声。
sin(x)/X插值
通过sin(x)/x插值对所获采样点间进行曲线拟合并制作插值数据,由此提高外观上的采样速率的测试模式。与等值采样不同,还可用于单发信号。
峰值检测模式
检测并显示发生于所设采样周期2倍区间内的最大/最小值,所以可切实掌握噪声波形等峰值。
上图为正常采样时的捕获方法(上层)、以及检测到峰值时的捕获方法(下层)。
若未设置峰值检测,则无法检测图中的波形 数据A点。因为是在无关采样周期的400ps周期内进行捕获,所以可切实捕获到采样周期内发生的现象。
滚动采样
实时显示波形数据,自动从画面左侧向右侧滚动显示连续波形数据。利用最大记忆长度120M点时,可连续看到高达5~50s/div的长时间电平变化。视图是视觉上捕获到的频发振幅变化示例。
以最快速度将记忆长度切换为1.5k点,并以100ms/div至50s/div滚动运行。
光标功能
光标功能共有4种,包括时间(Time)、振幅(Amplitude)、Time&Amplitude、Value at cursor(光标点的垂直点读数)。 可单独移动光标、跟踪并同步移动2个光标。视图是通过Time&Amplitude光标执行脉冲测量的示例。 数值可在光标菜单、水平轴、通道菜单的CURSOR区域进行确认。 此外,还可关闭测量画面的光标窗口进行显示,避免窗口叠加于波形之上。
波形显示的分割显示
还可使各通道的纵轴(振幅)独立进行波形显示。在维持纵轴满量程分辨率的同时,通过Y-T显示(纵轴:振幅 横轴:时间)8CH模型显示最多16层(CH显示8+MATH运算8)。
例如,可在查看原始波形的同时,同步观测积分、微分、平滑、FFT分析。
搜索功能
在画面上的所示区间内,最多可执行30,000件的波形搜索。易于特定波形异常位置,还可削减调试工时。视图是检测第2个13.12ns以下的脉冲、并在画面下层同时放大显示前后波形的示例。
测量门功能
可分别设置特定区间的参数运算。如上图所示,如果想要一边监测、一边持续确认特定时刻的脉宽变化波形,可通过对各脉冲施加测量门的方式来分别显示脉宽。此外,还可通过数值确认不同通道、不同时刻的信号变化。
纠偏(Deskew)功能
通道之间的相位可能会因所用探头而产生偏移。通过Deskew功能可补正通道之间的时间差。这是进行正确的损耗分析(电压×电流)和时间测量必备的功能。可通过数值进行确认。
排序功能 / 历史记录功能
排序功能是指为水平轴的采样模式设置顺序,然后将数据存储于分割后的记忆段中,由此可大幅度缩短数据读取时间的高速触发功能。视图是捕获了32,768部分第1-5-32,768个的波形、并显示各波形最大值等的示例。
历史记录功能始终为启用状态,无需通过实时模式对采样模式进行特殊设置。可轻松读取波形历史。最大记录数量为32,768个波形(依赖于超长记忆)。历史数据可指定历史索引编号进行显示。
数据保存/离线分析
保存DS-8000的测量条件/测量数据,之后使用DS-8000 Viewer读取数据即可以不同条件播放波形、将波形数据转换(二进制→CSV格式)并保存为所需格式、以png格式等保存画面显示内容。将长存储器的数据传送至PC上时,除了可使用USB3.0存储设备以外,还可通过以太网、USB接口使PC与DS-8000相互连接后进行保存。
视图是测量流入电抗器的电流和电压降下的示例。
保存数据、在PC上读取波形后的状态。可通过图文显示的方式将装载于示波器上的旋钮等显示于PC上,以实际操作示波器的感觉进行分析。
外部触发功能(出厂时选配件)
将AUX OUT选为外部触发输入、选配件(出厂时适用的工厂选配件),即可变更为外部触发输入。可以利用系统嵌入等来自外部的控制信号定时捕获波形。
测量参数
测量类型 | 测量内容 | 单位 |
---|---|---|
Vertical(垂直轴方向) | ||
Maximum | 波形最大值 | V |
Minimum | 波形最小值 | |
Peak-Peak | 最大值/最小值之差 | |
Top | 波形上方平坦部 | |
Base | 波形下方平坦部 | |
Top-Base | Top 与 Base 之差(振幅) | |
RMS | 波形有效值 | |
Cycle RMS | 以1 周期为单位的波形有效值 | |
Mean | 波形平均值 | |
Cycle Mean | 以1 周期为单位的波形平均值 | |
+OverShoot | 波形上升的过冲 | % |
-OverShoot | 波形下降的过冲 | |
Horizontal(水平轴方向) | ||
Transition Time | 波形上升/下降时间 | s |
Tr 20-80% | 波形的20-80%的上升时间 | |
Tf 80-20% | 波形的80-20%的下降时间 | |
Tr10-90% | 波形的10-90%的上升时间 | |
Tf 90-10% | 波形的90-10%的下降时间 | |
Frequency | 波形频率 | Hz |
Period | 波形周期 | s |
+Pulse Count | 正脉数 | - |
-Pulse Count | 负脉数 | - |
+Pulse Width | 正脉宽 | s |
-Pulse Width | 负脉宽 | s |
Duty Cycle | 波形占空比(正脉宽/周期) | % |
Other(其他) | ||
dV/dt | 波形上升/下降沿的倾斜 | V/s |
Integral | 波形积分 | Vs |
Integral (Absolute) | 波形绝对值积分 | |
Integral (Positive) | 仅波形正值的积分(负值视为0) | |
Integral(Negative) | 仅波形负值的积分(正值视为0) | |
Skew (%) | 波形边缘之间的时间差 (边缘检测阈值以%指定) |
s |
Skew Level | 波形边缘之间的时间差 (边缘检测阈值以实数指定) |
|
Phase (%) | 波形相位差(边缘检测阈值以%指定) | Degree, Radian, % |
Phase Level | 波形相位差(边缘检测阈值以实数指定) |
最适用于DS-8000的探头示例
电压探头
Order number | 带宽MHz | 衰减比 | 最大电压Vpeak | DS-8000系列终端Ω | DS-8000系列电源连接 | 探头专用电源 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
外部电源 | 电池驱动 | |||||||
BumbleBee (差动) |
400 | 500/250/100/50:1 | ±2,000 | 50 | ×不支持 | 〇 | PS-02 | 〇 AP-01 |
PS-03 | ||||||||
SS-320(差动) | 100 | 500/50:1 | ±1,400 | 1M | ○可 | ○PS-25 | ×不支持 | |
PHV2000 | 400 | 100;1 | 4,000 | 1M | ー | ー | ー | |
PHVS2000 | 400 | 1000;1 | 4,000 | 1M | ー | ー | ー | |
TETRIS 1500 | 1,500 | 10:1 | ±8V | 50 | ×不支持 | ○TETRIS 标配附件 |
×不支持 | |
PML-711i-RO | 500 | 10:1 | 300(CATII) | 1M | ー | ー | ー |
电流探头
Order number | 带宽 (MHz) |
灵敏度(mV/A) | 最大电流 (Apeak) |
DS-8000 系列 终端(Ω) |
DS-8000 系列 电源连接 |
探头专用电源 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
外部电源 | 电池驱动 | ||||||
罗氏线圈电流探头 | |||||||
SS-280A SS-280A-H |
30 | 200~0.2 | 30~30,000 | 1M | ×不支持 | 〇 选配件 AC适配器 |
〇 単三 干电池 ×4本 |
SS-290 | 10/20 | 5~0.05 | 1,200~120,000 | 1M | |||
SS-620 | 30 | 100~0.2 | 60~30,000 | 1M | |||
SS-660 SS-660P |
30 | 100~5 | 60~120,000 | 1M | |||
SS-680 | 100 | 10~0.1 | 120~12,000 | 50 | |||
钳式电流探头(霍尔元件型) | |||||||
SS-531 | 120 | 0.1 / 1 / 10 | 30 / 5 / 0.5 | 1M | 〇选配件转换电缆SS-200IW | 〇 选配件 PS-54 |
× 不支持 |
SS-521 | 120 | 1 | 5 | 〇 选配件 PS-52 PS-54 |
|||
SS-550 | 100 | 0.1 | 30 | ||||
SS-560 | 10 | 0.01 | 150 | ||||
SS-570 | 2 | 0.01 | 500 | ||||
电流互感器 CT系列 | |||||||
58,59系列 | ~30 |
0.01~1 | ~500 | 50 | ー | ー | ー |
13系列 | ~60 | 0.05~1 | ~100 | 50 |
相位校准器
要想正确测量瞬时开关损耗,需尽量接近实际测量的电压/电流振幅,并与电压探头和电流探头之间的相位对齐。
相位校准器IE-1360是一款电压和电流脉冲同步输出的信号发生器,最大输出达到250V、10A,即使是用于电力电子测量的高电压/大电流探头也可通过充分的振幅进行校准。此外,相位调整使用示波器的纠偏功能。