快速发现故障：新型R&S RTM台式示波器

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操作简便、快速功能访问、迅速可靠的给出测量结果——这些是电子开发人员最关注的台式示波器的特点，但是至今为止市场上很难见到这样的仪器。罗德与施瓦茨公司的新型R示波器系列能满足这些需求。当其他示波器还在开机启动时，R的用户就已经在评估测量结果了，并且他们还可以探查到淹没在噪声中的信号。
       
        台式示波器面临的挑战台式示波器普遍应用于电子产品开发、生产、服务和教育培训的日常测量中。这些仪器不仅要求轻便、设计紧凑，并且要求运行快速、操作直观。新型R 350 MHz和500 MHz两种带宽选择，对于绝大部分应用是理想的选择。该系列集合时域、逻辑、协议和频域分析功能于一体，能用于对电子组件和设备快速及全面的测试。
       
       
        技术规格简表
       
       
        技术规格R带宽350MHz，500MHz模拟通道数量2/4通道采样率2.5GSa/s，5GSa/s，交织存储深度10MSa，20MSa，交织逻辑分析（RTM-B1可选）最大采样率：5GSa/s最大存储深度：20MSa
       
        信号分析和诊断：采用QuickMeas快速获得结果当将电子组件投入使用时，用户必须经常分析信号细节，以及确定信号特性（例如，频率或者上升时间和下降时间）。这款新型台式示波器为这些日常的测试任务提供了强大的工具。这些工具使信号分析变得容易，同时能提供精确的测量结果。
       
        例如，按下按钮，独特的QuickMeas功能通过辅助线和光标显示出当前被测信号的一些主要测量值，并且持续更新测量结果（见表1）。这使开发者能够快速浏览测量结果以及信号变化。
         
        表1：QuickMeas测量
       
       
        除了QuickMeas测量结果外，该示波器也提供常规的自动测量功能如峰-峰值电压测量和信号频率测量等。如果需要，还能对测量值进行统计估算以便进行更详细的分析。
       
       
        图1：QuickMeas：按下按钮，自动测量主要的一些参数值并以图形显示。
       
        R&S RTM基于光标的测量对用户也很有帮助。除了标准的 T 和 V 测量外，R&S?RTM示波器光标菜单提供了额外功能，如平均电压、有效值(RMS)，以及脉冲计数。光标功能可将测量限定在特定信号范围内。脉冲信号的脉冲/间歇比可通过RatioX测量项中的3个光标一步测量得出。另一个有用的光标功能是“Set to Wave”。按下按钮，它能自动将光标移到信号的相应位置，而不再需要手动的去调整光标。
       
       
        图 2：RatioX能直接进行脉冲/间歇比测量。Set to Wave 功能确保光标位置正确。
       
        模板测试和 FFT 使快速故障检测变得容易
        发现信号错误非常耗时。R&S RTM模板测试使开发人员能够快速发现偶发的信号故障，同时快速傅立叶变换(FFT) 能够查看信号频谱，以便找到干扰源。
       
        模板测试用于检验信号完整性，以及快速显示信号是否位于定义的容限值范围内。模板测试使用统计的通过/失败估算来衡量被测设备的质量和稳定性。R&S RTM标配了操作便捷，配置灵活的模板测试功能。仅需点击几个键就可根据参考信号生成新的模板。一旦有信号触碰模板违规，会导致自动停止捕获或者输出报警声音信号等。这使得识别异常信号事件非常简单。
       
       
        图 3：模板测试：根据参考信号定义模板。
         
        按下按钮，FFT 功能使用户能够在信号频谱上检测并分析信号错误。启用 FFT 后，台式示波器同时显示信号频谱和检验采样间隔的小时域窗口。Autoset按钮极其方便：仪器能自动选择能够最优匹配被测信号的幅度和频率刻度。像模板测试一样，FFT 也能提供大量光标功能，如搜索和 Set to Wave。例如，FFT 功能提供快速的 DC/DC 电源转换器设计分析，以便识别干扰频率。
       
       
        图 4：光标功能支持 FFT 测量。
       
        聚焦细节：缩放和标记
        示波器越能显示更多细节，检测到信号错误或重要事件的概率越高。作为先决条件，示波器必须要有高时间分辨率，即，高采样率。许多应用需要长采集时间，例如瞬态分析或串行协议分析。R&S RTM示波器以高达 200 ps的时间分辨率（5 Gsample/采样率）提供 20 Msample的存储深度。这么大的存储深度就能使示波器以最大采样率持续捕获4 ms，因此即使是偶发的信号故障也能被发现。通过降低采样率可以扩展采集时间。
         
        采用强大的缩放功能才有可能分析这类长信号序列的细节。使用缩放功能，可将信号扩展到 200 000:1来观察到信号的每一处细节。通过提供用户可定义的事件标记（这些标记可用于突出显示信号或消息错误中的任何事件），R&S?RTM可在缩放窗口中方便地搜索和浏览。然后，用户能够使用 Next 按钮和Prev按钮在标记间轻松切换。
       
       
        图 5：标记功能使用户在各事件间快速切换浏览。
       
        轻松操作快速获得测量结果
       
        接通电源、启动和测量。仅需很短时间该示波器就能开始工作。扁平结构的合理分组菜单使得能对仪器设置轻松浏览。对于频繁使用的功能提供了专用按键。
         
        对于垂直设置和触发的控制采用颜色编码。环绕旋钮的LED灯的不同颜色直观显示出当前关注的通道。这个旋钮上的颜色编码与屏幕上显示的信号颜色是对应的。因此，即使在进行复杂的测试和测量时用户也能轻松的浏览，顺利的工作。R&S?RTM示波器使用简单，显示直观。
         
        R&S RTM示波器提供了独一无二的虚拟屏幕（VirtualScreen）技术。它为开发人员提供了更好的视野，尤其是进行逻辑分析时。它将显示的可用屏幕垂直区域加倍至 20 格，无重叠清晰的显示所有信号。数学运算波形、参考信号和逻辑信号可显示在模拟通道信号的上面或下面。在测试 R&S RTM-B1 选件的数字通道信号时，屏幕顶部能清晰显示在触发时刻所有逻辑通道的当前状态（高电平、低电平、电平翻转）。
       
       
        图 6：R&S RTM采用虚拟屏幕（VirtualScreen）显示和数字信号活动状态显示。
       
        便捷使用也意味着系统设置调整简单。使用 undo/redo 功能可轻松恢复先前的设置，Preset 按钮可将所有设置恢复到它们的默认值。
       
        总结
       
        R&S RTM台式示波器的特点使它能完美的满足开发人员和服务工程师日常测试测量的需求。它使得在单台仪器上能处理时域、频域、逻辑和协议分析任务，工作高效，操作简单，测量结果可靠。