示波器 10 年发展历程

R&S 专题报道

示波器 10 年发展历程

示波器:将设想转化成产品的多功能工具

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Updated on 3月 14, 2024 🛈
Originally published on 12月 07, 2020

示波器经久耐用。此类设备能够可靠出色地完成工作。工程师和维修技术员使用示波器显示电信号的时间特性。这些信息可用于多种场景,例如开发印刷电路板、排查无线通信电路故障和测试车载电子设备。示波器是电子实验室里的标准仪器,也是用于开发、制造或维修电子设备的基本设置之一。

罗德与施瓦茨已成功进驻示波器市场长达十年,从一开始就坚守创新,为用户提供超越已有仪器的更多功能。为此,罗德与施瓦茨以 85 余年的高科技仪器开发经验为发展基石。各种新颖解决方案让用户印象深刻。

越来越多的客户选择罗德与施瓦茨的示波器,这不足为奇。为了深入了解客户需求,罗德与施瓦茨专家密切关注示波器的目标市场形势。

示波器是电子实验室、教学、研发和生产活动中的必备仪器。

为未来汽车作好准备

未来的汽车将像是装在车轮上的计算机。罗兰贝格的一项研究预计,2025 年汽车的电子设备和软件平均价值将增加至 7,000 美元左右;如果加上电动汽车的电池,这个数字还会更高。示波器对于车载电子设备的开发非常重要。

车载计算机和诸如雷达传感器、照明系统与娱乐系统的车辆元器件使用 CAN 或车载以太网等特殊的汽车电子数据总线进行通信。对于希望验证这些系统是否正常运行的客户,罗德与施瓦茨专门提供示波器和精心定制的软件。

雷达组件及其在车辆中的集成情况须进行测试,以保证可靠运行。示波器非常适合这种测试。

保护环境...

可再生能源给功率电子设备带来了新挑战。以风能为例,这种能源的输出功率变化很大,难以保障电网的稳定性。因此,需要使用特殊的功率电子设备将风力产生的电力转为稳定的电网电压,但这个过程本身就会消耗能源。为了尽可能利用产生的电力,业界正在努力开发高效节能的转换器。

罗德与施瓦茨的产品组合包含开发转换器所需的耐高压示波器。这包括适合现场维护工作的 R&S®Scope Rider RTH 手持式示波器。这款示波器采用隔离的输入信道,无需附件即可直接用于风电系统,为用户提供显著优势。

移动示波器满足多种测量任务的需求,包括适用于外场应用的电池供电型手持式示波器和适合实验室的示波器。

...还可用于物联网环境

大功率技术旨在实现大范围节能和尽量减少环境影响,而小型设备的节能技术主要是为了延长设备的运行时间。我们都感受过智能手机和智能手表的快速充电指示器变红的糟糕体验。

未来,数以百万计的室内和室外传感器与微型设备将在物联网中互连,让这个问题变得更加重要。这些自主设备内置无线模块,大部分将由电池供电,部分设备须在没有维修的情况下运行多年。

为这些设备节省能耗时,每一微瓦都非常重要。示波器可以为开发人员提供助益。开发人员可以使用示波器测量一段时间内的电池耗能,并检测设备活动和相应耗用电流之间的关系。这样能够选择性减少峰值耗用电流,从而延长电池寿命。

智能手机、智能手表和 IoT 应用的电池寿命越来越重要。示波器有助于进一步延长电池寿命。

高空和高速应用中的强者

多功能示波器还可在不同寻常的环境中使用。2016 年,罗德与施瓦茨曾将 R&S®Scope Rider RTH 手持式示波器送入太空。示波器在 32,000 米高空飞行两个半小时,环境温度低至 –60°C,但仍然可以正常工作。

高速应用同样需要使用示波器:大学生方程式设计比赛中的参赛者使用 R&S®Scope Rider RTH 测试赛车的电子设备。2019 年,在洛杉矶举行的第四届超级高铁车厢设计大赛上,R&S®RTM3004 助力慕尼黑工业大学 (TUM) 的学生四度蝉联冠军。世界各地的学生团队在大赛中竞相为超级高铁高速运输系统开发原型车厢。

示波器也适用于特殊应用,例如测试赛车的电子设备。

从零开始,十年间创造辉煌

示波器是罗德与施瓦茨测试与测量产品组合里最年轻的产品。罗德与施瓦茨专家根据客户需求开发出新颖功能。触发功能便是一个例子,这是示波器开启测量的关键功能。以前,市场上所有仪器的触发功能都采用模拟技术。罗德与施瓦茨开发出数字触发。实践证明,数字触发不仅比模拟触发更加准确,而且能够显示精细的信号细节。

示波器取得成功的另一个关键原因在于主要元器件均由罗德与施瓦茨自行开发和生产。例如,示波器的高性能模数转换器 (ADC) 并非现成的元器件,而是由罗德与施瓦茨内部开发。为保证性能,重要的测量功能不在软件中实现,而是在罗德与施瓦茨专门开发的专用集成电路 (ASIC) 中实现。

但是,即使采用一流技术,也要确保简单易用,因此用户界面也是开发重点。示波器的精密触摸控制树立了新标杆,备受用户称赞。

时至今日,罗德与施瓦茨已成为示波器市场的主要参与者。从用于教学应用的入门级仪器到手持式和高端实验室用示波器,罗德与施瓦茨提供许多不同的型号和配置选件以供用户挑选。示波器的开发工作将继续进行。

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