普源精電 MSO1104Z 示波器評(píng)測(cè)

      隨著電子技術(shù)的發(fā)展和電路結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)電路測(cè)量的要求也變得更高，在電子制作中會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)很多參數(shù)的測(cè)量已不是一塊萬(wàn)用表所能勝任的了，比如單片機(jī)或者FPGA某I/O口的輸出波形或制作放大器測(cè)量其頻率響應(yīng)等等，所以作為“電子工程師眼睛”的示波器自然而然地和萬(wàn)用表一樣變成了電子工程師和電子愛(ài)好者的必備工具。示波器作為時(shí)域的最基礎(chǔ)儀器，正變得越來(lái)越普及，其功能也變得越來(lái)越豐富、越強(qiáng)大。示波器作為電子工程師的眼睛，可以加速電子工程師的研發(fā)進(jìn)程，通過(guò)它工程師能熟知設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否存在這樣或那樣的問(wèn)題或缺陷，它可以幫助工程師們找到問(wèn)題，幫助工程師定位問(wèn)題并解決問(wèn)題。

　　我從大學(xué)開始接觸電子行業(yè)已經(jīng)有8年的時(shí)間，作為一名電子愛(ài)好者在工作之余經(jīng)常搞一些電子制作或者開發(fā)一些小項(xiàng)目，因?yàn)槭诸^沒(méi)有示波器，往往會(huì)因?yàn)橐恍┖苄〉膯?wèn)題而耽誤研發(fā)進(jìn)程，為解決問(wèn)題我也曾多次利用周末時(shí)間蹭用公司的示波器，然而這也絕非長(zhǎng)久之計(jì)，因此購(gòu)買一臺(tái)示波器顯得迫在眉睫。然而如何選擇一款適合自己的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的示波器也非易事。接觸電子行業(yè)這些年里，包括在學(xué)校和現(xiàn)在的工作單位所用的示波器都是國(guó)外的品牌，泰克、力科、安捷倫的高端的、低端的都用過(guò)。開始的想法是購(gòu)買一款國(guó)外品牌的低端的示波器，然而國(guó)外品牌的示波器動(dòng)輒幾萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)元的價(jià)格不是每個(gè)電子工程師和一些創(chuàng)業(yè)型的小公司都能接受的，所以就放棄了購(gòu)買國(guó)外低端示波器的想法。于是就在國(guó)產(chǎn)的示波器中進(jìn)行選擇，一般來(lái)說(shuō)，選擇數(shù)字示波器時(shí)需要考慮的參數(shù)主要有三個(gè)：帶寬、采樣率和存儲(chǔ)深度。通過(guò)在帶寬、通道、存儲(chǔ)深度及采樣率等指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比后，根據(jù)自己的需要最終選擇了普源精電的這款高性能經(jīng)濟(jì)型，型號(hào)為MSO1104Z的這款示波器。

　　一直以來(lái)對(duì)國(guó)產(chǎn)示波器都有種擔(dān)心，擔(dān)心國(guó)產(chǎn)示波器性能差，擔(dān)心測(cè)量不夠準(zhǔn)確，然而通過(guò)一個(gè)多月的MSO1104Z示波器使用，在帶寬、性能等方面發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)示波器真心不比國(guó)外品牌的差，讓我對(duì)國(guó)產(chǎn)示波器有了重新的認(rèn)識(shí)，國(guó)產(chǎn)示波器真的雄起了!

　　說(shuō)了半天，大家是不是已經(jīng)心癢癢了，想一睹MSO1104Z示波器的芳容，該請(qǐng)我們的主角入場(chǎng)了。

　　外觀看起來(lái)是不是非常的beautiful，可能是習(xí)慣了公司大個(gè)頭示波器的緣故，個(gè)頭比我想象中的要小了一些，雖然個(gè)頭小，但性能沒(méi)有打折扣哦，下面重點(diǎn)介紹下MSO1104Z示波器的產(chǎn)品性能以及筆者使用體會(huì)。

　　示波器特性：

　　首先說(shuō)下這款示波器的帶寬，因?yàn)樗鼪Q定著顯示的信號(hào)范圍，同時(shí)它在很大程度上還決定著用戶需要支付的價(jià)格。我購(gòu)買的這個(gè)系列的示波器帶寬有70MHz和100MHz兩個(gè)版本，我選擇的是帶寬是100MHz的，100MHz基本是低價(jià)位示波器的標(biāo)準(zhǔn)帶寬了。至于選擇什么樣的帶寬還需要根據(jù)自身需要來(lái)定，不要盲目的追求高指標(biāo)造成不必要的浪費(fèi)。對(duì)于筆者來(lái)說(shuō)100MHz的帶寬基本能滿足測(cè)量需要了，當(dāng)然高帶寬也有需求，只因囊中羞澀，也只能選擇100MHz的了。

　　其次說(shuō)下這款示波器的通道，這款示波器有4個(gè)模擬通道，16個(gè)數(shù)字通道(MSO)，這款示波器除了配備典型示波器的4條示波器通道外，還緊密地插入另外16個(gè)數(shù)字通道。其結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全功能示波器，提供了最多20條時(shí)間相關(guān)的觸發(fā)、采集和察看通道。下面重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)為什么我要選擇這個(gè)帶有16個(gè)數(shù)字通道(MSO)的示波器，筆者是搞FPGA開發(fā)的，經(jīng)常有SDRAM方面的應(yīng)用，以SDRAM應(yīng)用為例，為隔離SDRAM寫入周期，我們必需對(duì)五種不通的信號(hào)組合觸發(fā)系統(tǒng)-RAS，CAS,WE,CS和時(shí)鐘。顯然4信道示波器本身不足以滿足這一基本測(cè)量要求。我們可以16條邏輯數(shù)字通道用來(lái)設(shè)置在RAS高、CAS低、WE高和CS上觸發(fā)系統(tǒng)。示波器信道1用來(lái)察看和抽換法時(shí)鐘的上升沿。在邏輯分析儀和示波器組合解決方案中，邏輯分析儀只能交叉觸發(fā)示波器或反之，與此不同，混合信號(hào)示波器可以在示波器和邏輯定時(shí)信道中進(jìn)行全寬觸發(fā)。因此，這也是我選擇這款示波器的一個(gè)重要原因。

　　下面再說(shuō)說(shuō)示波器的采樣速率，這款示波器實(shí)時(shí)采樣率達(dá)1G Sa/s。在評(píng)估示波器時(shí)，采樣速率是一個(gè)非常重要的考慮指標(biāo)。示波器的采樣速率越快，所顯示的波形的分辨率和清晰度就高，重要信息和事件丟失的概率就越小。

　　示波器性能測(cè)試：

　　說(shuō)了這么多，大家是不是想見(jiàn)識(shí)下這款示波器的性能怎么樣，OK，讓我們一同見(jiàn)證吧，開機(jī)，上圖。

　　開機(jī)界面顯示普源精電的LOGO，這款示波器采用7英寸WVGA(800X480)TFT寬屏 ，多級(jí)波形灰度顯示，各功能鍵區(qū)布局合理，既不顯擁擠也不顯空曠，恰到好處。

　　下面看下我的測(cè)試環(huán)境，被測(cè)的板子是我自己做的兩款FPGA開發(fā)板，主要面向FPGA工程師學(xué)習(xí)使用。

　　首先我們先測(cè)試下這款示波器的存儲(chǔ)深度，這款示波器存儲(chǔ)深度可達(dá)24Mpts，上圖為證。

　　展開看：

　　再展開

　　這下看清楚了吧，下面我們看看這個(gè)通道測(cè)量的全部數(shù)據(jù)，正好測(cè)試下這款示波器的測(cè)量功能。繼續(xù)上圖。

　　測(cè)量的數(shù)據(jù)全部展現(xiàn)在我們眼前，這款示波器的測(cè)量功能非常的人性化，只要你在設(shè)置成全部測(cè)量，所有的數(shù)據(jù)都出來(lái)了，不需要來(lái)回切換。

　　手機(jī)照的有些模糊，通過(guò)這個(gè)圖片，我們可以看到，采樣率為1G Sa/s，存儲(chǔ)深度為24M。

　　下面我們?cè)贉y(cè)試下這款示波器的灰度顯示，我們繼續(xù)上圖。

　　最后我們測(cè)試下這款示波器的觸發(fā)性能。我們以串口通信為例進(jìn)行測(cè)試。利用我們的FPGA開發(fā)板進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試程序是這樣的，F(xiàn)PGA開發(fā)板利用串口向PC發(fā)送一串?dāng)?shù)字，PC機(jī)收到后再回傳給FPGA開發(fā)板。下面就是測(cè)試環(huán)境。

　　再來(lái)張近距離特寫，可能手機(jī)晚上照的有些模糊，我們仔細(xì)看一下，觸發(fā)類型我們可以看到是RS232觸發(fā)。

　　再來(lái)一張示波器保存的圖片。

　　這款示波器支持的觸發(fā)類型比較多，不僅有常用的邊沿觸發(fā)等，還包括RS232/UART、I2C、SPI、欠幅觸發(fā)、超幅觸發(fā)、建立/保持觸發(fā)、第N 邊沿、延遲觸發(fā)、超時(shí)觸發(fā)。這么多的觸發(fā)類型對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)很強(qiáng)大、很方便有木有。另外這款示波器還支持錄制和回放，支持多達(dá)6萬(wàn)幀的硬件實(shí)時(shí)波形不間斷錄制和回放功能;并且內(nèi)置的雙通道函數(shù)/任意波形發(fā)生器，采樣率為200MSa/s，正弦波最高頻率為25MHz;

　　以上是這款示波器一個(gè)簡(jiǎn)單的性能測(cè)試，總起來(lái)說(shuō)性能還是非常不錯(cuò)的，另外我要吐槽下這款示波器的一些欠缺之處，一是示波器的用戶手冊(cè)太簡(jiǎn)單，對(duì)于一些示波器的設(shè)置介紹的太少，對(duì)于初次使用示波器的工程師來(lái)說(shuō)，需要自己摸索一段時(shí)間才能上手，廠商如果能在這方面完善下就更好了，另外就是這款示波器在波形存儲(chǔ)時(shí)好像不支持大容量的U盤，我存儲(chǔ)圖片的時(shí)候開始用了一個(gè)容量為8GB的U盤，示波器無(wú)法識(shí)別，換了一個(gè)容量為256MB的就識(shí)別了，不只是我U盤自身的原因還是示波器的原因，這還需要驗(yàn)證。

　　總體來(lái)說(shuō)這款示波器，性能各方面都很不錯(cuò)，對(duì)得起這個(gè)價(jià)格，當(dāng)然我們不能拿幾千元的示波器和幾萬(wàn)元的示波器去做比較。通過(guò)購(gòu)買這款示波器，我對(duì)國(guó)貨有了新的看法，作為中國(guó)人，我力挺這種積極進(jìn)取的國(guó)內(nèi)企業(yè)，希望中國(guó)的示波器行業(yè)能夠不斷進(jìn)取和創(chuàng)新，做強(qiáng)做大。