為什么工程師的“桌面伴侶”需要一場革命？

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近四分之三個世紀(jì)以來，示波器及相關(guān)測試測量設(shè)備伴隨了電子行業(yè)的發(fā)展。如今，工程師正面臨著全新的測試挑戰(zhàn):第一，更快洞察產(chǎn)品設(shè)計中的問題；第二，需要更加精準(zhǔn)的測試結(jié)果；第三，更好地應(yīng)對產(chǎn)品設(shè)計復(fù)雜度情況。
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工欲善其事必先利其器，工程師需要精準(zhǔn)、快速地追蹤和捕獲電子世界的復(fù)雜變化，相伴案頭的示波器需要一場從內(nèi)到外的革命。

從“Apple”到“Apple Store”

覆蓋幾百兆到8GHz帶寬左右的中端示波器會占據(jù)主流市場，泰克科技在五六年前就看到了這一趨勢并開始前期研發(fā)，約2017年左右，開始了對中端示波器的顛覆性創(chuàng)新。
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泰克大中華及東南亞區(qū)市場總監(jiān)徐贇表示，在研發(fā)新一代中端示波器過程中，泰克在全球市場傾聽了大量的客戶聲音，了解他們對于下一代示波器的定義?？蛻舴答佒饕獊碜詢煞矫?，一是技術(shù)指標(biāo)上能不能滿足需求：包括采樣率、信噪比、查看微小信號的能力；另一個是使用體驗：高清大屏、便捷操作等等。
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與此同時，泰克也在慢慢轉(zhuǎn)變一個概念：一款示波器產(chǎn)品并非交付了硬件設(shè)備就算完成了任務(wù)，泰克承諾每三個月都進(jìn)行一次軟件更新，保證客戶不僅是投資了一款產(chǎn)品，更可滿足其未來很長時間的需求。徐贇將這比作“不只是買到apple，而是擁有apple store”，在硬件基礎(chǔ)上建立強(qiáng)大的軟件分析能力，通過示波器整體系統(tǒng)中軟件和解決方案的配合來發(fā)揮作用。

中端示波器增長最為可觀

為什么如此看重并重新定義中端示波器？徐贇表示，覆蓋幾百兆到8GHz帶寬的示波器，可以滿足當(dāng)前比較熱的IoT、工業(yè)4.0、汽車總線、工業(yè)以太網(wǎng)等常見的測試需求。隨著創(chuàng)新深入各個領(lǐng)域以及“新基建”的推動，很多設(shè)計和測試工程師，都會用到這個帶寬的示波器來幫助他們完成工作。
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徐贇解釋，泰克內(nèi)部對于低、中、高端示波器的劃分方式是：從50M到200M帶寬是基礎(chǔ)示波器，8GHz以上是高端示波器，處于中間區(qū)間范圍的就是中端示波器。
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這其中，基礎(chǔ)示波器出貨量最大，但是增長率比較有限。該領(lǐng)域目前以國內(nèi)廠商為主，用戶主要是剛畢業(yè)的工程師、初創(chuàng)公司等。
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高端示波器主要面向前沿測試，例如光模塊測試需要70GHz以上。該領(lǐng)域百分之百受技術(shù)迭代驅(qū)動，量非常小，但專用性很強(qiáng)，通過軟件可以完全定義。
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中端示波器的增長率很快，非?？捎^，這是一個以項目驅(qū)動的市場，用戶類型比較綜合，需要配套軟件套件等。新一代中端示波器是泰克非常重要的策略性投資和部署，受啟發(fā)于蘋果、華為、寶馬等設(shè)計理念，他們的產(chǎn)品中家族性元素非常強(qiáng)，泰克也希望在新一代示波器中運用家族性的設(shè)計理念，使客戶一提及泰克產(chǎn)品就能想到好的信號保真度、強(qiáng)大的內(nèi)核、獨特的功能等。
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徐贇表示，新基建的七大方向?qū)y試測量廠商都有影響，既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。5G基站正在大規(guī)模部署，數(shù)量將是4G基站的5倍甚至更多。每個5G基站都會用到光通信模塊，光模塊從100G到400G的技術(shù)升級，會在研發(fā)、生產(chǎn)測試中給測試測量廠商帶來很多機(jī)會。此外，數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、特高壓、新能源汽車充電樁等，都會帶來更多機(jī)會，泰克的很多電源設(shè)計的產(chǎn)品會用到其中。

中端示波器從內(nèi)到外的全面創(chuàng)新

泰克新一代3/4/5/6系列中端示波器家族，號稱M4組合。其中，3系列MDO混合域示波器主打高效調(diào)試，4系列MSO示波器適用于復(fù)雜系統(tǒng)測試，5系列MSO示波器是多通道測試儀器，6系列MSO示波器是高性能測試平臺。泰克中國區(qū)市場技術(shù)經(jīng)理陳鑫磊著重從產(chǎn)品設(shè)計、無線設(shè)計測試?yán)砟钜约?a target="_blank">ASIC芯片三個層面，介紹了泰克中端示波器的全面創(chuàng)新。

高清屏幕在消費電子上非常普遍，但是在工業(yè)場景中一直被忽略了。泰克之所以在M4組合示波器中采用高清大屏，是因為工程師面臨更多信號同時調(diào)試的場景，需要更大的屏幕才可以看得更加清晰，對于多路信號的調(diào)試更加方便和準(zhǔn)確。而觸摸屏結(jié)合了工程師使用示波器的習(xí)慣和使用觸摸屏電子產(chǎn)品的習(xí)慣，幫助工程師更快更易學(xué)觸摸操作，也提高了測試操作效率。此外，多種顯示模式可幫助工程師更有效地分析查看信號，如余暉方式、數(shù)字光柵技術(shù)等。
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而在同一個示波器中突破時域頻域的界限壁壘，實現(xiàn)時頻域聯(lián)調(diào)，是M4組合的關(guān)鍵突破之一。這個功能給工程師打開了一個新的大門，可以用一種新的方法來分析萬物互聯(lián)的場景和產(chǎn)品設(shè)計。
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ASIC芯片在測試儀器中扮演著數(shù)據(jù)采集和處理的角色，包括前端放大器部分等，由于通用芯片不能完全滿足測試測量儀器的極端需求，因此泰克始終保持著在專用芯片上的投入。TEK049這一ASIC平臺作為M4組合的核心，像是強(qiáng)大的心臟，實現(xiàn)示波器在長存儲、高采樣、高速數(shù)據(jù)處理上滿足現(xiàn)在和未來的測試需求。另一個關(guān)鍵是FlexChannel，工程師可以自定義示波器的輸入通道的信號類型，一個模擬通道還可以轉(zhuǎn)換成8路的數(shù)字通道。

很多工程師都有切身感受，雖然混合信號示波器MSO并不是一個全新的概念，很多品牌可以都有MSO，但對于數(shù)字信號調(diào)試卻受到很多限制，包括數(shù)字信號的帶寬、采樣率等，只是滿足了一些基本測試要求。當(dāng)泰克4/5/6系產(chǎn)品推出來后，MSO混合信號示波器的數(shù)字信號測試能力跟模擬通道信號處理的能力真正變得一樣強(qiáng)。這也就是說，6.25G模擬信號采樣，當(dāng)把一個模擬通道變成8個數(shù)字通道時，每個數(shù)字通道仍然能夠達(dá)到6.25G的采樣率，從而滿足越來越高速的數(shù)字信號的分析要求。
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陳鑫磊補(bǔ)充，示波器架構(gòu)很復(fù)雜，除了TEK049處理芯片，還涉及前端放大器、觸發(fā)系統(tǒng)、存儲、顯示等綜合的優(yōu)化設(shè)計。比如MSO6系采用了TEK061這樣一個低噪聲的前端放大器，再加上TEK049和很多其他的電路設(shè)計、晶振選擇等，最終打造出更低噪聲、更高帶寬、更高性能的信號測試平臺。
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近期，泰克針對工程師打造了“泰克芯高度，視界大不同”一系列線上活動，包括3/4/5/6新一代示波器的整合頁面、系列直播課程、系列干貨應(yīng)用文章、應(yīng)用實測視頻指導(dǎo)，以及針對復(fù)雜高級測試應(yīng)用的系列應(yīng)用白皮書。此外，泰克還將開放4/5/6一系列幾十種軟件包的30天免費應(yīng)用，每個軟件可以單獨開通，支持客戶進(jìn)行項目評估、新項目驗證，減小風(fēng)險。