全網(wǎng)首拆！第五代混合域示波器詳解

作者：liukai163
來源：數(shù)碼之家
原文出處：
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=120820

首先要解釋一下何為混合域示波器，既然說到這個(gè)話題就不得不說一下示波器進(jìn)化史了，接下來大概講一下示波器進(jìn)化簡史。

第一代示波器——模擬示波器(ART-analog real time oscilloscope )

純模擬機(jī)器，使用示波管顯示X-Y掃描成像顯示波形，到后期有字符疊加功能可以實(shí)現(xiàn)簡單的測量參數(shù)顯示，巔峰之作為泰克7000系列。下圖泰克485為經(jīng)典之一

第二代示波器——數(shù)字示波器(DSO-digital oscilloscope)

數(shù)字機(jī)以AD轉(zhuǎn)換器加DSP或者FPGA為控制器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣處理顯示緩存

第三代示波器——數(shù)字熒光示波器(DPO-Digital Phosphor Oscilloscope)

以數(shù)字示波器為基礎(chǔ)加強(qiáng)波形捕獲處理能力，使其具有與模擬示波器近似的波形余暉功能和更高的波形刷新率

第四代示波器——混合信號(hào)示波器(MSO Mixed Signal Oscilloscope)

以數(shù)字熒光示波器為基礎(chǔ)，在模擬通道的基礎(chǔ)上加入邏輯分析意義數(shù)字通道，并將觸發(fā)通道擴(kuò)展至數(shù)字通道使數(shù)字通道與模擬通道可同時(shí)測量顯示。

代表作為安捷倫54622D

第五代示波器也是今天的主角——混合域示波器(MDO Mixed Domain Oscilloscope)

以數(shù)字示波器為基礎(chǔ)加入頻譜分析儀功能，將時(shí)域測量(示波器/邏輯分析儀均為時(shí)域測量儀器)與頻域測量集大成與一體并加入信號(hào)發(fā)生器功能，數(shù)字通道模擬通道信號(hào)發(fā)生器通道與射頻通道可共同使用測量分析，真正的多合一儀器。

OK!簡單的廢話之后正文開始(瞎介紹了一通有說錯(cuò)的地方別介意哈)

首先介紹一下這臺(tái)機(jī)器的來歷——機(jī)緣巧合

那是2018年初夏的某一天，某朋友有一臺(tái)機(jī)器剛買不久，由于囊中羞澀買不起高帶寬型號(hào)故而購買了此系列4通道最低版本MDO3014，100M模擬帶寬4通道。

使用幾天后發(fā)現(xiàn)性能有點(diǎn)捉襟見肘，于是便與我商量一下，看看能不能發(fā)來給他破解個(gè)帶寬之類的，OK接鍋。

等待幾天順豐的關(guān)愛到手，嶄新的MDO3014

收到之后迫不及待開機(jī)試試，畢竟這機(jī)器是個(gè)新系列，從來沒用過也沒接觸過，哥倆排排坐

開機(jī)進(jìn)測量看看模擬通道，感覺沒啥區(qū)別

還是試試射頻通道吧(咱也不太會(huì)用頻譜儀也就是瞎捅捅)

兩臺(tái)機(jī)器湊一塊，同時(shí)按下開機(jī)鍵看看開機(jī)速度吧........這邊都進(jìn)測量了，他大哥那邊BIOS自檢還沒過去，更別提進(jìn)系統(tǒng)了

拉倒，看看細(xì)節(jié)吧帶，Windows系統(tǒng)的機(jī)器是真不能指望開機(jī)速度快

操作面板 模擬通道 射頻通道，數(shù)字通道還有部分快捷功能鍵，不得不說中間那個(gè)新加上去的search十分好用

輸入通道接口部分特寫，模擬通道接口為tekVPI接口，與DPO系列通用并且兼容普通BNC探頭，射頻通道為普通N頭

屁股后面的接口，信號(hào)源輸出 AUX輸出 LAN VGA USB

然后抄起螺絲刀，大喊一句eevblog的經(jīng)典臺(tái)詞，Don't turn it on,take it apart!

拆掉后蓋4顆螺絲直接扒褲子

拆掉一圈螺絲，開蓋

內(nèi)臟概覽，風(fēng)扇與電源(主交流電源居然沒有屏蔽......)

電源特寫

屁股上接口小板特寫，芯片為AFG用

采集板/主板概覽

DC電源變換部分特寫

主程序CPU概覽，飛思卡爾

采集部分概覽，泰克定制ADC DMX

主程序FPGA特寫，旁邊有FPGA 的邏輯分析儀debug接口

主采樣處理器特寫，泰克定制

這邊有個(gè)十分讓人困惑的東西，翻來覆去看半天，確定是與電路連通的，但是不知何用

主程序CPU特寫

內(nèi)部接口部分特寫，估計(jì)為采集處理器調(diào)試接口

采集板核心全貌，主要芯片除FPGA外均為泰克定制IC

ADC部分

采樣處理器部分

主程序CPU旁邊有一個(gè)NVRAM

上面還畫了絲印，選擇性打膠，必須打膠................這么認(rèn)真的給畫上(打膠是為了防止該區(qū)域受潮導(dǎo)致NVRAM漏電掉數(shù)據(jù))

將采集板主板翻出來看看下層模擬前端

前端通道板

模擬信號(hào)送往ADC的接口，高速連接器

這面是采集板背面的對(duì)應(yīng)接口

采集板特寫

采集板上AD時(shí)鐘部分特寫，晶振很可愛

然后就是在懷疑的點(diǎn)上飛線扣上外殼開機(jī)測量通信信號(hào)嘗試破解

順帶手一提，還真研究出來怎么破了型號(hào)選件帶寬全都可以破，這臺(tái)機(jī)器最后破到了MDO3054+1G帶寬選件，頻譜擴(kuò)展到6G

最后嘛，自然就是等到了第一次柜臺(tái)調(diào)整，折騰了好久，這機(jī)器也在我手里用了一段時(shí)間，感覺還不錯(cuò)的

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