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Tektronix 5 系列混合信号示波器（MSO54/56/58）
时间: 2025-11-20浏览次数：
Tektronix 5 系列混合信号示波器（MSO54/56/58）
Tektronix 5 系列混合信号示波器（MSO54/56/58）
产品核心参数与特性
1. 基础硬件规格
类别 详细参数
通道配置 MSO54（4 通道）、MSO56（6 通道）、MSO58（8 通道），均支持 FlexChannel 技术，单通道可兼容：
- 模拟探头（TekVPI® 或 BNC 接口）
- 8 通道数字探头（TLP058 FlexChannel Logic Probe）
带宽范围 基础带宽 350 MHz（默认），支持升级：500 MHz、1 GHz、2 GHz（需对应带宽选项，如 SUP5-BW3T54）
采样性能 最大采样率 6.25 GS/s，支持实时采样、插值实时采样、等效时间采样（仅适用于重复信号）
记录长度 标准 62.5 M 点 / 通道，可选升级至 125 M 点 / 通道（选项 5-RL-125M/SUP5-RL-125M）
显示屏 15.6 英寸 HD 电容触控屏（1920×1080 像素），优化触控操作逻辑，支持多指手势、双击配置等
捕获能力 最高 500,000 波形 / 秒捕获率，FastAcq 模式可减少波形采集死区时间，精准捕获毛刺、矮脉冲等瞬态事件
集成功能 可选集成 50 MHz 任意函数发生器（AFG）、数字万用表（DVM）、触发频率计数器
2. 核心技术优势
FlexChannel 技术：无需更换硬件模块，单通道即可切换模拟 / 数字信号采集，灵活适配混合信号调试场景。
多维度触发系统：覆盖基础触发、高级触发、总线触发，可精准捕获目标信号事件。
无限制波形显示：支持无数量限制的数学波形、参考波形、总线波形显示（受系统内存限制）。
TekSecure 安全功能：支持安全擦除内存，保护敏感测试数据。
配件与可选功能
1. 标准配件（随箱配备）
配件名称 数量 规格 / 用途 Tektronix 型号
安装与安全手册 1 仪器安装、安全操作指导 071-3514-xx
无源电压探头 每通道 1 个 350/500 MHz 型号配 TPP0500B（500 MHz 带宽）；1/2 GHz 型号配 TPP1000（1 GHz 带宽） TPP0500B、TPP1000
前面板盖 1 保护仪器前面板接口 200-5406-xx
配件袋 1 存放小型配件，附于前面板盖 016-2106-xx
有线 USB 鼠标 1 辅助操作界面 119-7054-xx
电源线 1 适配对应地区电压标准 依地区而定
校准证书 1 仪器出厂校准证明 N/A
2. 推荐配件（可选选购）
配件名称 用途 型号 / 规格
硬质运输箱 仪器运输保护 HC5
机架安装套件 将仪器安装至标准设备机架（需 7U 空间） RM5
迷你键盘 便捷输入文本 / 参数 119-7275-xx
GPIB-USB 适配器 实现 GPIB 接口扩展 TEK-USB-488
TekVPI-to-BNC 适配器 适配 BNC 探头与 TekVPI 接口 TPA-BNC
去斜脉冲发生器 辅助多通道去斜校准 067-1686-xx
高压差分探头 高压信号测量（如 THDP0100：±6 kV，100 MHz） THDP0100、THDP0200 等
电流探头 电流信号测量（如 TCP0020：50 MHz，20 A AC/DC） TCP0020、TCP0030A 等
3. 核心可选功能选项
功能类别 选项型号 详细特性
任意函数发生器（AFG） 5-AFG（预装）、SUP5-AFG（升级） - 波形类型：正弦、方波、脉冲、斜坡等 13 种预设波形 + 任意波形
- 最大频率：50 MHz（正弦波）
- 最大输出幅度：5 Vp-p（高阻负载）
- 采样率：250 MS/s，任意波形记录长度 128K 样本
高级抖动分析（DJA） 5-DJA（预装）、SUP5-DJA（升级） - 支持 30 + 种行业标准抖动与眼图测量：TIE、TJ@BER、DDJ、DCD、眼高、眼宽、Q 因子等
- 生成抖动汇总表、浴盆曲线、眼图等分析视图
带宽升级 SUP5-BW3T54（4 通道 350→500 MHz）、SUP5-BW3T104（4 通道 350→1 GHz）、SUP5-BW3T204（4 通道 350→2 GHz）等 - 部分升级仅需许可证（如 350→500 MHz），高带宽升级需寄回服务中心更换硬件
- 升级含校准数据与新前端带宽标签
串行总线触发与分析 5-SRAUDIO（音频总线）、5-SRAUTO（汽车总线）、5-SRCOMP（计算机总线）、5-SRENET（以太网）、5-SREMBD（嵌入式总线）、5-SRUSB2（USB 2.0） - 支持总线：I2S、LJ、RJ、TDM（音频）；CAN、LIN、FlexRay（汽车）；RS-232/422/485/UART（计算机）；10BASE-T/100BASE-T（以太网）；I2C、SPI（嵌入式）；USB 2.0 LS/FS/HS
记录长度升级 5-RL-125M（预装）、SUP5-RL-125M（升级） 将默认 62.5 M 点 / 通道记录长度提升至 125 M 点 / 通道，可捕获更多波形数据点
服务选项 T3（3 年保修）、T5（5 年保修）、C3（3 年校准）、C5（5 年校准） - 保修含零件、人工、2 天内国内运输
- 校准含可追溯验证报告，覆盖初始校准 + 后续年度校准
仪器安装与基础配置
1. 安装前准备与环境要求
（1）配件检查
开箱后需对照装箱单核实所有物品，包括主机、标准配件、选购的选项模块 / 探头，确认无缺失或损坏。
（2）环境与电源要求
类别 要求细节
工作温度 0°C ~ +50°C（+32°F ~ +122°F），仪器两侧及后部需预留至少 2 英寸（51 mm）通风空间
工作湿度 5% ~ 90% 相对湿度（≤40°C）；5% ~ 55% 相对湿度（>40°C ~ 50°C），无冷凝
工作海拔 最高 3000 米（9842 英尺）
电源规格 电压：100 V ~ 240 V AC RMS（±10%），单相
频率：50/60 Hz（90 V ~ 264 V）、400 Hz（103 V ~ 127 V）
最大功耗：400 W（所有型号）
2. 关键配置步骤
（1）探头连接与补偿
探头补偿是确保测量准确性的核心步骤，以 TPP0500B/TPP1000 无源探头为例：
连接探头：将探头插入 FlexChannel 连接器，听到 “咔哒” 声表示锁定到位，TekVPI 探头会自动配置通道参数（带宽、衰减等）。
接入补偿信号：将探头尖端连接至仪器前面板 “PROBE COMP” 的 1 kHz 方波源（下部端子），探头地夹连接至接地端子（上部端子），移除探头尖端配件以确保接触良好。
显示方波：按下前面板 “Autoset” 键，屏幕显示稳定的 1 kHz 方波。
执行补偿：双击通道徽章（如 Ch1）→ 打开 “Probe Setup” 面板 → 点击 “Compensate Probe”，等待补偿完成，状态栏显示 “Pass” 即表示成功（若显示 “Fail”，需重新连接探头并重复操作）。
（2）信号路径补偿（SPC）
SPC 用于校正内部信号路径因温度变化或长期漂移导致的 DC 偏差，建议：
环境温度变化超过 5°C（41°F）时执行；
每周执行一次（若常用垂直刻度≤5 mV/div）。
操作步骤：
断开所有探头、线缆及外部信号输入；
仪器通电预热至少 20 分钟；
从顶部菜单栏选择 “Utility> Calibration > Run SPC”；
等待补偿完成（每通道需数分钟），状态栏显示 “SPC Pass” 即可，若失败需记录错误信息并联系支持团队。
（3）网络与远程访问配置
物理连接：用 CAT5 网线连接仪器 LAN 端口与网络交换机 / 路由器；
网络设置：
选择 “Utility> I/O > LAN”；
自动获取 IP（默认）：选择 “Auto”，仪器通过 DHCP 获取 IP 地址、子网掩码、网关；
手动设置：选择 “Manual”，输入 IT 部门提供的静态 IP、子网掩码、DNS 地址；
连接验证：点击 “Test Connection”，LAN 状态图标变绿表示连接成功；
远程访问：在同一网络的 PC 浏览器中输入仪器 IP 地址，选择 “Instrument Control (e*Scope®)”，即可通过浏览器远程操作仪器（支持鼠标控制所有界面功能）。
（4）通道去斜（Deskew）
多通道时序测量时，需校正探头间的传播延迟差异，支持两种方法：
快速视觉法：
所有探头接 “PROBE COMP” 信号，开启对应通道；
双击波形视图，设置 “Waveform Mode” 为 “Overlay”；
调整水平刻度，清晰显示通道延迟差异；
双击目标通道徽章→“Other”→“Deskew”，用多功能旋钮调整，使波形边缘对齐参考通道。
测量法：
添加 “Delay” 测量（“Add New...Measure > Timing > Delay”）；
设置参考通道为 Source 1，目标通道为 Source 2；
调整目标通道 Deskew 值，使测量延迟最小化。
核心操作与功能详解
1. 信号采集与触发系统
（1）快速波形显示（Autoset）
按下前面板 “Autoset” 键，仪器自动完成以下操作：
分析最低编号的显示通道（模拟 / 数字）信号特性；
调整水平（时基）、垂直（刻度、位置）、触发参数；
稳定显示波形（堆叠模式下优化所有活动波形的垂直刻度，叠加模式下均匀分布波形）。
注意：Autoset 忽略数学、参考、总线波形，频率 <40 Hz 的信号会被判定为 “无信号”。
（2）采集模式选择
通过双击 “Acquisition” 徽章，可选择以下模式：
模式 适用场景 特性
采样（Sample） 常规信号采集 保留每个采集间隔的首个样本，无后处理
峰值检测（Peak Detect） 捕获高频毛刺、窄脉冲 交替保存相邻采集间隔的最高 / 最低样本
高分辨率（High Res） 高精度测量、低噪声场景 基于采样率的 FIR 滤波，抑制混叠，确保≥12 位垂直分辨率，支持 FastAcq
包络（Envelope） 观察信号变化范围 捕获多次采集的信号极值，显示包络波形
平均（Average） 减少随机噪声 多次采集的平均值波形，可设置平均次数
FastAcq 捕获瞬态事件 减少采集死区时间，支持强度显示（反映信号出现频率），可选 “Temperature”“Spectral” 等调色板
（3）触发类型与配置
触发用于定义 “何时开始采集波形”，5 系列支持丰富的触发类型，核心包括：
边缘触发（基础）：
触发源：任意模拟 / 数字通道、数学 / 参考波形；
斜率：上升沿、下降沿、任意沿；
电平：双击 “Level” 旋钮设置，或按下旋钮自动设为信号峰峰值的 50%；
耦合：DC（传递所有信号）、HF Reject（衰减 > 50 kHz 信号）、LF Reject（衰减 < 50 kHz 信号）、Noise Reject（增加滞回，抗噪声）。
脉冲宽度触发：
触发条件：脉冲宽度 <、>、=、≠设定值，或在指定范围内 / 外；
极性：正脉冲、负脉冲、任意极性；
应用场景：数字逻辑中的窄脉冲、宽脉冲故障检测。
总线触发：
前提：已添加对应总线（如 CAN、I2C）；
配置步骤：
点击 “Add New Bus”→ 选择总线类型（如 CAN）；
设置总线参数（如 CAN 的波特率、信号源、阈值）；
双击 “Trigger” 徽章→ 选择 “Trigger Type > Bus”→ 选择触发总线（如 Bus1）；
设定触发条件（如 CAN 的 ID、数据字节、帧类型）。
时序触发（A&B 事件）：
功能：触发 A 事件后，再检测到 B 事件才启动采集；
配置：
选择 “Trigger Type> Sequence”；
配置 A 事件（如 Ch1 上升沿）；
配置 B 事件（如 Ch2 脉冲宽度 > 100 ns）；
设定触发逻辑：触发第 1 个 B 事件（可设延迟时间），或第 N 个 B 事件。
2. 测量与分析功能
（1）基础测量操作
添加测量：点击结果栏 “Add New...Measure”→ 选择测量源（如 Ch1）→ 选择测量类别（幅度、时序、抖动等）→ 双击测量项（如 “Peak-to-Peak”），测量徽章自动添加到结果栏。
测量配置：双击测量徽章→ 打开配置菜单，可：
标注标签（便于识别，如 “Vcc 峰峰值”）；
设置参考电平（如 10%-90% 上升时间阈值）；
启用统计显示（均值、最小值、最大值、样本数）；
设置测量门控（仅测量波形特定区域，如光标间、屏幕显示区）。
（2）核心测量类别与参数
测量类别 关键测量项 应用场景
幅度测量 峰峰值、最大值、最小值、AC RMS、DC、正 / 负过冲、顶部、底部、面积 电压 / 幅度特性分析（如电源纹波、信号幅度一致性）
时序测量 频率、周期、上升 / 下降时间、脉冲宽度、占空比、延迟、相位、数据速率、单位间隔 信号时序特性验证（如时钟频率、信号延迟、占空比偏差）
抖动测量（基础） 时间间隔误差（TIE） 初步抖动检测
抖动测量（高级，需 DJA 选项） 确定性抖动（DJ）、随机抖动（RJ）、总抖动（TJ@BER）、数据相关抖动（DDJ）、周期性抖动（PJ） 高速串行信号（如 USB、Ethernet）抖动合规性测试
眼图测量（需 DJA 选项） 眼高、眼宽、眼高 @BER、眼宽 @BER、Q 因子 高速信号完整性评估（如 SerDes、DDR）
（3）总线解码与分析
以 CAN 总线为例（需 5-SRAUTO/SUP5-AFG 选项）：
添加 CAN 总线：
点击 “Add New Bus”→ 选择 “Bus Type > CAN”；
设置 “Source”（接 CAN_H 的通道）、“Threshold”（逻辑高电平，如 1.4 V）、“Bit Rate”（如 500 kbps）、“Identifier Format”（标准 11 位 / 扩展 29 位）；
解码显示：总线波形自动显示，解码结果叠加在波形上（如 ID=0x123，Data=0x01 0x02）；
添加总线结果表：点击结果栏 “Results Table> Bus Decode”，生成包含 ID、数据、帧类型、时间戳的表格，支持保存为.csv 文件。
（4）波形分析视图
除常规波形显示外，支持多种分析视图：
直方图（Histogram）：显示测量值分布（如幅度分布、抖动分布），双击测量徽章→ 点击 “Histogram” 即可添加；
频谱图（Spectrum）：显示信号频率成分，双击测量徽章→ 点击 “Spectrum”，可设置 FFT 窗口（矩形、汉宁、汉明等）；
眼图（Eye Diagram）：需 DJA 选项，双击抖动测量徽章→ 点击 “Eye Diagram”，可配置眼图模板、BER 阈值；
时间趋势图（Time Trend）：显示测量值随时间变化（如电源电压长时间漂移），双击测量徽章→ 点击 “Time Trend”。
3. 显示与操作优化
（1）波形显示模式
堆叠模式（默认）：每个波形在独立 “切片” 中垂直堆叠，各波形有独立垂直刻度，便于观察多通道信号；
叠加模式：所有波形叠加在同一格栅中，便于对比波形形状（如参考波形与实测波形）；
切换方法：双击波形视图空白区域→ 点击 “Display Mode” 切换。
（2）缩放与光标操作
缩放模式开启：
按下前面板 “Zoom” 键；
点击结果栏 “Draw-a-Box”，在波形上拖动绘制感兴趣区域（自动进入缩放模式）；
双击波形视图右上角 “Zoom” 图标。
缩放操作：
缩放旋钮（中间）：调整缩放框大小（放大 / 缩小）；
平移旋钮（外侧）：移动缩放框位置（左右平移）；
光标测量：
按下前面板 “Cursors” 键，或点击结果栏 “Add New...Cursors”；
用多功能旋钮 A/B 移动光标，支持波形光标（测量幅度 + 时间）、垂直光标（测量时间差）、水平光标（测量幅度差）；
双击光标读数→ 可配置光标类型、源（支持跨通道对比）。
4. 数据存储与召回
（1）可存储数据类型与格式
数据类型 存储格式 用途
屏幕截图 PNG、BMP、JPG 保存当前界面（含菜单、波形、测量结果），用于报告文档
波形数据 .wfm（Tektronix 专用）、.csv（通用格式） 保存通道、数学、参考波形数据，用于后续分析或分享
仪器设置 .set 保存所有通道、触发、测量、显示设置，便于重复测试场景
报告 PDF、单文件网页 包含测量结果、波形截图、仪器配置、注释，支持添加自定义备注
会话 .tss（压缩文件） 保存设置 + 所有波形数据，便于离线分析或转移测试任务
（2）存储操作步骤（以保存波形为例）
选择 “File> Save As > Waveform”；
配置存储参数：
保存位置：选择 USB 驱动器（如 E:、F:）或内部存储（C:），点击 “Browse” 可导航文件夹；
文件名：默认 “Tek000”，可修改（支持中文 / 英文），启用 “Auto Increment File Name” 可自动递增编号（如 Tek001、Tek002）；
保存类型：选择.wfm（保留完整信息）或.csv（便于 Excel 分析）；
保存源：选择 “All”（所有活动波形）或单个波形（如 Ch1、Math1）；
点击 “OK” 保存，保存成功后状态栏显示确认信息。
（3）快速存储（User 键）
首次使用：按下前面板 “User” 键→ 打开 “Save As” 菜单，配置存储类型（如波形）、位置、格式，点击 “OK”；
后续使用：再次按下 “User” 键，自动按上次配置保存数据（无需重复设置）。
（4）数据召回操作（以召回参考波形为例）
点击 “Add New Ref”（设置栏）；
选择存储位置（如 USB 驱动器）、文件类型（.wfm）；
选择目标波形文件，点击 “Recall”，参考波形（Rx）添加到波形视图，可用于对比分析。
常见问题与注意事项
1. 安全注意事项
静电防护（ESD）：操作探头或 DUT 时，佩戴接地防静电腕带（仪器前面板提供接地端子），避免触摸探头尖端或仪器输入接口；
输入电压限制：模拟通道 1 MΩ 设置时最大输入 300 VRMS，50 Ω 设置时最大 5 VRMS，超出可能损坏仪器；
电源安全：仅使用随箱或 Tektronix 认证的电源线，确保接地良好，避免在潮湿环境使用。
2. 常见故障排查
故障现象 排查步骤
波形无显示 1. 检查探头连接是否锁定；2. 确认通道已开启（点击设置栏 “Inactive Channel” 按钮）；3. 按下 “Autoset” 键；4. 检查触发源是否正确，触发模式是否为 “Auto”
测量结果不准确 1. 执行探头补偿；2. 运行 SPC；3. 检查参考电平设置；4. 确认无信号削波（通道徽章显示 “Clipping” 需调整垂直刻度）
网络连接失败 1. 检查网线连接；2. 确认路由器 / DHCP 服务正常；3. 手动设置静态 IP 测试；4. 重启仪器与路由器
选项无法启用 1. 确认许可证已安装（“Help> About”）；2. 重启示波器；3. 检查许可证文件是否对应仪器序列号
