圖文詳解示波器拆了之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（上）

首先要解釋一下何為混合域示波器？既然說到這個話題，就不得不說一下示波器的進化史了，接下來簡單講一下示波器進化簡史。 第一代示波器——模擬示波器(ART-analog real time oscilloscope ) 純模擬機器，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)字機以AD轉(zhuǎn)換器加DSP或者FPGA為控制器對模擬信號進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)通道擴展至數(shù)字通道使數(shù)字通道與模擬通道可同時測量顯示。 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，將時域測量(示波器/邏輯分析儀均為時域測量儀器)與頻域測量集大成與一體并加入信號發(fā)生器功能，數(shù)字通道模擬通道信號發(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，下面進入正文： 首先介紹一下這臺機器的來歷——機緣巧合 那是2018年初夏的某一天，某朋友有一臺機器剛買不久，由于囊中羞澀買不起高帶寬型號故而購買了此系列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試試，畢竟這機器是個新系列，從來沒用過也沒接觸過，哥倆排排坐。

開機進測量看看模擬通道，感覺沒啥區(qū)別。

還是試試射頻通道吧（咱也不太會用頻譜儀，也就是瞎捅捅）。

兩臺機器湊一塊，同時按下開機鍵看看開機速度吧........這邊都進測量了，他大哥那邊BIOS自檢還沒過去，更別提進系統(tǒng)了。

拉倒，看看細節(jié)吧帶，Windows系統(tǒng)的機器是真不能指望開機速度快。

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，但不知何用。

主程序CPU特寫：

內(nèi)部接口部分特寫，估計為采集處理器調(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NVRAM：

上面還畫了絲印，選擇性打膠，必須打膠……這么認真的給畫上（打膠是為了防止該區(qū)域受潮導致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：

模擬信號送往ADC的接口，高速連接器：

這面是采集板背面的對應(yīng)接口：

采集板特寫：

采集板上AD時鐘部分特寫，晶振很可愛！

然后就是在懷疑的點上飛線扣上外殼開機測量通信信號嘗試破解。 順帶手一提，還真研究出來怎么破了型號選件帶寬全都可以破，這臺機器最后破到了MDO3054+1G帶寬選件，頻譜擴展到6G。

最后嘛，自然就是等到了第一次柜臺調(diào)整，折騰了好久，這機器也在我手里用了一段時間，感覺還是不錯的！

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第一部分 示波器的介紹

示波器的作用

示波器屬于通用的儀器，任一個硬件工程師都應(yīng)該了解示波器的工作原理并能夠熟練使用示波器，掌握示波器是對每個硬件工程師的基本要求。 示波器是用來顯示波形的儀器，顯示的是信號電壓隨時間的變化。因此，示波器可以用來測量信號的頻率，周期，信號的上升沿/下降沿，信號的過沖，信號的噪聲，信號間的時序關(guān)系等等。

在示波器顯示屏上，橫坐標（X）代表時間，縱坐標（Y）代表電壓，（注，如果示波器有測量電流的功能，縱坐標還代表電流。）還有就是比較少被關(guān)注的-亮度（Z），在TEK的DPO示波器中，亮度還表示了出現(xiàn)概率（它用16階灰度來表示出現(xiàn)概率）。

編輯：jq