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閑來(lái)無(wú)事，拆個(gè)示波器玩玩~

時(shí)間：2021-02-23 08:54:28
關(guān)鍵字： 示波器    混合域示波器    模擬示波器   
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[導(dǎo)讀]首先要解釋一下何為混合域示波器？

首先要解釋一下何為混合域示波器？既然說(shuō)到這個(gè)話題，就不得不說(shuō)一下示波器的進(jìn)化史了，接下來(lái)簡(jiǎn)單講一下示波器進(jìn)化簡(jiǎn)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(jiǎn)單的測(cè)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：

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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。

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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。

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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(cè)量顯示。

代表作為安捷倫54622D

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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(cè)量(示波器/邏輯分析儀均為時(shí)域測(cè)量?jī)x器)與頻域測(cè)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(cè)量分析，真正的多合一儀器。

OK！簡(jiǎn)單的廢話之后，下面進(jìn)入正文：

首先介紹一下這臺(tái)機(jī)器的來(lái)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(gòu)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(jiàn)肘，于是便與我商量一下，看看能不能發(fā)來(lái)給他破解個(gè)帶寬之類的，OK接鍋。

等待幾天順豐的關(guān)愛(ài)到手，嶄新的MDO3014：

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收到之后迫不及待開(kāi)機(jī)試試，畢竟這機(jī)器是個(gè)新系列，從來(lái)沒(méi)用過(guò)也沒(méi)接觸過(guò)，哥倆排排坐。

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開(kāi)機(jī)進(jìn)測(cè)量看看模擬通道，感覺(jué)沒(méi)啥區(qū)別。

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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）。

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兩臺(tái)機(jī)器湊一塊，同時(shí)按下開(kāi)機(jī)鍵看看開(kāi)機(jī)速度吧........這邊都進(jìn)測(cè)量了，他大哥那邊BIOS自檢還沒(méi)過(guò)去，更別提進(jìn)系統(tǒng)了。

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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(kāi)機(jī)速度快。

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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(shuō)中間那個(gè)新加上去的search十分好用。

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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。

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屁股后面的接口，信號(hào)源輸出 AUX輸出 LAN VGA USB。

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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！

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拆掉后蓋4顆螺絲直接扒褲子：

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拆掉一圈螺絲，開(kāi)蓋：

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

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電源特寫：

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屁股上接口小板特寫，芯片為AFG用。

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采集板/主板概覽：

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DC電源變換部分特寫：

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主程序CPU概覽，飛思卡爾。

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采集部分概覽，泰克定制ADC DMX。

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主程序FPGA特寫，旁邊有FPGA 的邏輯分析儀debug接口。

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主采樣處理器特寫，泰克定制。

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

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主程序CPU特寫：

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內(nèi)部接口部分特寫，估計(jì)為采集處理器調(diào)試接口。

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采集板核心全貌，主要芯片除FPGA外均為泰克定制IC。

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ADC部分：

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采樣處理器部分：

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主程序CPU旁邊有一個(gè)NVRAM：

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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)）

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將采集板主板翻出來(lái)看看下層模擬前端：

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前端通道板：

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模擬信號(hào)送往ADC的接口，高速連接器：

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這面是采集板背面的對(duì)應(yīng)接口：

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采集板特寫：

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采集板上AD時(shí)鐘部分特寫，晶振很可愛(ài)！

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然后就是在懷疑的點(diǎn)上飛線扣上外殼開(kāi)機(jī)測(cè)量通信信號(hào)嘗試破解。

順帶手一提，還真研究出來(lái)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。

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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(jué)還是不錯(cuò)的！

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來(lái)源：數(shù)碼之家， 作者：liukai163
原文鏈接：www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=120820

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