示波器教育市场掀波澜 实验室DPO技术时代来临

　　随着中国“985工程”高校第三期建设投资逐步到位，教育采购市场再次成为各大厂商争夺的焦点，作为高校基础实验室必备的测量工具——示波器更是不例外。包括泰克、安捷伦、力科以及本土普源精电在内的各大测试测量厂商都纷纷加入“教育争夺战”。泰克公司最近就宣布了系列产品高达30%的折扣计划（针对教育用户还有更优惠的专属折扣政策），而其竞争对手也推出了主打教育市场的最新经济型示波器。MSO/DPO2000系列示波器此次的降价幅度创造了泰克历史最高纪录，彰显该公司对中国教育市场的重视程度，也预示着中国的电工电子类教学和科研实验室的测试设备/工具将从模拟、DSO技术时代大规模升级到MSO和DPO技术时代。
　
　　推动教育界创新型实验室的普及
　
　　想当初，泰克公司非常经典的TDS200系列（全球第一款比模拟示波器价位还低的数字示波器）作为针对高校实验室建设的世界银行贷款项目，在全球得到迅速推广，成为单个产品销售数量最多的示波器产品，在中国的几乎每一所理工科高校也几乎都能够看到它的身影，深受老师和学生的欢迎和喜爱，推动了中国教育市场从模拟实时示波器（ART）向数字存储示波器（DSO）的升级换代。后来升级的TDS2000系列也受到普遍欢迎，高校的数字设计、仪器仪表、嵌入式系统数字信号处理课程及基础实验室成为其一个主要的用武之地。
　
　　基于泰克DPX数字荧光技术的第三代数字荧光示波器（DPO），结合了前几代示波器的优点，并不断提升波形捕获的实时性，使DPO在性能和适用性方面已经远远超过了同等带宽的ART和DSO，成为高性能、高效率、分析能力很强的测试平台。传统DSO在采集波形的时候存在“死区时间”，即在捕获一段信号后，DSO要花时间进行数据分析处理，事实上这个过程可简化为“捕获—分析—捕获—分析”的循环，其中数据处理的这段时间也就是“死区时间”，使的任何发生在这一区间的瞬间变化无法被捕获。而泰克独有的DPX技术采用定制的ASIC，能够捕获DSO无法抓住的瞬间。

图1：DPO产品基于泰克独有的DPX技术采用定制的ASIC，能够捕获DSO无法抓住的瞬间。

　　如今，随着MSO/DPO2000系列的大幅度降价，业界更可以往常DSO的价位享受到DPO和MSO的产品，这对中小电子企业和教育行业而言可谓一大福音。

图2：MSO/DPO2000系列的大幅降价将加速中国教育/培训用实验室的测试和调试工具大范围跨入数字荧光示波器和混合信号时代。

　　拿教育行业来说，如今中国的大专院校特别是“985工程”和“211工程”重点高校日益强调对创新型人才的培养，因而在不断加强学生创新型实验室、开放实验室、自由课题实验室和专业课程实验室的建设，并希望配备更高级、更先进的测试设备/工具，以便为学生提供一个更好的自主学习和研究环境。而在专业课程方面，教师也希望不仅能够为学生展示实验结果的验证步骤，还能指导学生进行更深层次的系统调试过程，巩固学生对相关知识的掌握，充分理解先进测试工具的原理和使用，并激发他们的创新思维和想法。
　
　　MSO/DPO2000系列示波器很好地满足了上述需求。该系列示波器除了能提供基本的可视化波形验证，还可进行很多嵌入式系统的调试，如自动串行数据触发和译码，使得相关教学不再是浅尝辄止的波形显示，还可以对I2C、SPI、CAN、LIN和RS-232/422/485/UART等多种通用串行总线进行触发、解码和分析及评估。另外，MSO/DPO2000系列拥有高达200 MHz的带宽和1 GS/s的采样率，能以5,000 wfm/s的波形捕获率和和灰阶（intensity-graded）显示屏快速捕获和显示毛刺及很少发生的事件。其所有通道上的存储深度都达到1M，而同价位的示波器仅为100K。
　
　　如今，高校教育和科研实验中嵌入式系统模拟和数字关联调试的需求越来越普遍，MSO2000系列由于具备多达20条通道（4个模拟通道，16个数字通道），用户可以使用一台仪器，同时分析模拟信号、数字信号和串行信号。可以说，MSO（混合信号示波器）对加强学生数字和模拟电路的综合能力来说意义重大，有利于他们未来职业道路的拓展，而这也正是高校教学重点推动的一个方面。
　
　

图3：Wave Inspector控制功能在查看、导航和分析波形数据方面实现了前所未有的效率。通过旋转外部卷动控制功能(2)，您可以浏览1M 点记录，在几秒钟内从开头浏览到结尾。想查看感兴趣的事件、想查看更多的细节？您只需旋转内部缩放控制功能(1)就可以。

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　　入门级价格的多功能数字/混合信号设计调试工具
　
　　MSO/DPO2000系列示波器的功能很多，特别值得一提的是可提供自动串行和并行总线分析、FilterVu 低通滤波器和创新的Wave Inspector 控制等工具。另外，超过125个全套触发组合快速捕获信号异常，包括建立/保持、串行数据包内容和并行数据，都可帮助简化和加快复杂设计的调试工作。

　　经过多年来的发展，示波器厂商已经提供越来越长的记录长度，以高分辨率满足长捕获窗口的需求，高分辨率要么已经成为目前大多数中档示波器的标准配置，要么用户可以选择升级到几兆样点的记录长度。这些几兆样点的记录长度通常代表着几千个屏幕的信号活动。MSO/DPO2000 系列通过泰克专利的Wave Inspector 创新控制功能，利用控制装置轻松地查看、搜索和浏览长记录，满足了处理长记录长度的需求，提供了前所未有的波形分析效率。

　　需要长记录长度的最常见应用之一是在嵌入式系统设计中进行串行数据分析。今天，越来越多的嵌入式系统正在用串行总线代替这些宽并行总线，因为其要求的电路板空间更少，针脚数量更少，功率更低，并采用嵌入式式时钟和差分信号，提高了抗噪声能力，最重要的是其成本要更低。此外，著名的制造商们提供了大量的构件组件，可以迅速开发设计。
　
　　尽管串行总线有大量的优势，但它们也带来了其前身(并行总线)从未面临的重大挑战。调试总线和系统问题变得更加困难，因为隔离感兴趣的事件变得更加困难，解释示波器屏幕上显示的内容变得更加困难。MSO/DPO2000 系列解决了这些挑战，为处理串行总线的工程师提供了最优异的工具，包括总线显示、串行触发、解码和搜索选项等。
　
　　典型的嵌入式设计可能包含各种各样的模拟信号、高速和低速串行数字通信和微处理器总线等等。串行协议，如I2C 和SPI，经常用于芯片间通信，而许多应用仍在使用并行总线。微处理器、FPGA、模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)等IC给当前的嵌入式设计带来了独特的测量挑战。MSO2000系列混合信号示波器增加了16 条数字通道。这些通道紧密集成到示波器的用户界面中，简化了操作，可以轻松解决混合信号问题。
　
　　噪声是几乎所有电气设计和调试工作中都存在的极具挑战性的问题。MSO/DPO2000系列独有的FilterVu可变低通滤波器提供了强大灵活的工具，使得用户能够更好地解决设计中的噪声问题。FilterVu是唯一允许用户从显示的信号中滤掉不想要的噪声，同时仍能用示波器的全部带宽捕获意想不到的毛刺的可变低通滤波器。通过显示两个波形：一个可以滤掉的波形(前景波形)，一个毛刺捕获波形(背景波形)来实现。这一功能对电机、功率电子、通信类科研和开发项目的复杂调制信号分析大有裨益。

图4:FilterVu毛刺捕获波形能用示波器的全部带宽显示信号细节。

　　对中国教育市场的长期承诺
　
　　除了技术上的升级，MSO/DPO2000还秉承了泰克一贯的高品质、高可靠性、极低故障率，并承诺三年保修。这些特点对教育应用初学者居多的情况来说特别有吸引力。另外，泰克还配备了齐全的探头方案，从无源到有源、单端到差分，电压到电流，包括各种量程与精度。
　
　　为使DPO技术在教育市场得到普及，降价后的MSO/DPO2000系列的价格仅为万元以下。除了非常吸引人的调价策略，泰克还在开发针对MSO/DPO2000的标准化课件，可捆绑提供给教育类用户。另外，近期泰克联合渠道合作伙伴已经在中国很多高校举办了超过50场巡展，介绍和演示如何使用DPO2000进行嵌入式系统设计和各种应用的验证和调试。
　
　　未来，在泰克中国2.0战略框架下该公司还将进一步加强对中国高校教育的投入和支持。据悉，入门级的TDS系列产品也将相应下调价格，而且今后泰克还将推出更多、定位更细分的先进基础台式测试仪器设备，以满足更高级别的研究生教学/实验室以及科研和工程应用需求。

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