性能穩(wěn)定、全自動、可升級的示波器校準方案
示波器的校準復雜,占用時間多,費用昂貴。為完成示波器的校準,通常需要多個熟練的操作人員協(xié)同工作,而如今在校準多通道的示波器時,經(jīng)常需要進行大量的連接切換。即使是自動化的校準,也經(jīng)常需要人工干預才能完成校準過程。更糟糕的是,用于實現(xiàn)自動化程度的開關(guān)或多路轉(zhuǎn)換器開關(guān)往往使得它們比被校準的設(shè)備更容易出現(xiàn)誤差。
使問題更加復雜的是,示波器技術(shù)的快速發(fā)展,要求進行定期的大量再投資,才能趕得上發(fā)展的趨勢。9500B 示波器校準工作站打破了這一常規(guī)。這意味著,它能使每個人都能享受免人工干預的全自動精確示波器的校準,價格和性能水平滿足用戶的需要和預算,不僅如此,在需要時,可以進行全面的性能升級,滿足將來的需要。
福祿克提供一系列的有源探頭,9560的推出再次兌現(xiàn)了我們對示波器校準不斷升級的承諾。當前使用 9500 的用戶可以將其設(shè)備升級到 9500B,即可享受9560探頭所帶來的好處。9560 可提供 6.0 GHz 的穩(wěn)幅正弦波和僅為 70 ps 的快沿脈沖。
與其他示波器校準器不同的是,9500B脈沖幅度可調(diào)。有源信號頭技術(shù)™ 使您可以在 4.44 mV 到 3.1 V 之間調(diào)節(jié)輸出幅度,這就使您能夠直接在示波器靈敏的量程上來檢查示波器的放大器。無論您選擇什么脈沖幅度,受控波形濾波技術(shù)將保證所有的高速快沿都具有規(guī)定好的準確快沿脈沖。
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自動化的功能提供了免干預的示波器校準 - 即使是在校準當今高性能的多通道、多功能示波器時也能實現(xiàn)。
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不斷升級的能力有助于保護您在校準示波器上的投資。
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5 通道同步輸出意味著不再需要改連續(xù)切換,也不再需要復雜的信號多路轉(zhuǎn)換開關(guān)或電阻匹配網(wǎng)絡(luò)。
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6.0 GHz 的穩(wěn)幅正弦波和 70 ps 的快沿脈沖具有校準高性能示波器所需的全部性能和靈活性。
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福祿克計量校準部的有源信號頭技術(shù)™ 可以在示波器的輸入端產(chǎn)生校準信號 – 不必懷疑連接導線或示波器本身是否造成了波形失真。
9500B 示波器校準器的特點
自動化示波器校準可能體現(xiàn)許多校準實驗室中生產(chǎn)力的提高。如果是手動,則該項工作需要熟練的操作人員花費大量的時間執(zhí)行基本上是重復的任務。半自動化或自動化的方案顯然能夠解決這一問題,并解放出熟練的技術(shù)人員去執(zhí)行更有價值的任務。
在過去的十年中,所選擇的示波器已經(jīng)從兩通道的設(shè)備發(fā)展為更加復雜的四通道設(shè)備。在校準這些設(shè)備的過程中必須將校準信號從一個通道轉(zhuǎn)接到另外的通道。這可以通過物理上移動電纜實現(xiàn),但需要操作人員的干預。在高性能的設(shè)備中,操作電纜和連接器時可能會引入額外的測量不確定度。另外一種選擇就是采用開關(guān)矩陣來切換信號,但是也會導致其它問題,如信號反射、接觸不良和通道差異,最終對校準不確定度影響很大。
有源信號頭和全自動化校準
福祿克計量校準部9500B 使用其的有源信號頭解決了這些難題,并提供真正的全自動校準能力。使用9500B 的時候,校準示波器所需的所有信號都在遠離校準器主機的有源信號頭中產(chǎn)生。該有源信號頭直接連接到示波器輸入端,無需附加電纜。所有的波形控制和切換動作均由主機控制,但是這些波形控制和切換動作本身卻是在有源信號頭的內(nèi)部實現(xiàn)的 - 也就是說,這些信號波形是在距離示波器輸入端和放大器僅幾毫米的位置產(chǎn)生的。每臺9500B 主機可控制5 個有源信號頭,可提供控制和切換校準一臺4 通道示波器所需的所有信號,包括一路外部觸發(fā)信號,而不需要操作人員的干預或外部的開關(guān)切換。
MET/CAL® Plus 校準管理軟件
全面自動化校準中的個環(huán)節(jié)就是軟件。9500B 示波器校準器可以和功能強大的、基于IEEE-488 (GPIB) 的MET/CAL Plus 自動校準管理軟件配合使用。MET/CAL 不僅能實現(xiàn)校準的自動化,還能記錄校準結(jié)果、管理校準目錄并且使您能夠開發(fā)新的示波器校準程序。該軟件運行在 Microsoft Windows® 環(huán)境下,并支持多用戶聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)各種高級功能,例如符合ISO 9000 的可溯源性、生成定制證書和報告以及高級程序編程。采用MET/CAL 軟件的結(jié)果就是達到更高的工作效率、獲得更好的校準一致性、使人為差錯較小化以及降低對操作人員的培訓要求 。
校準程序支持
為與快速發(fā)展的示波器市場保持同步,福祿克不斷開發(fā)出新的校準程序。以一次性的低成本支出即可購買MET/SUPPORT支持程序,使您能夠獲得福祿克軟件支持團隊在未來12 個月內(nèi)編寫的所有新程序。以當前的性能,每年有100 款以上新的示波器校準程序。您無需申請更新或等待發(fā)貨,我們編寫的每一款新程序均可從我們的網(wǎng)站上下載。除程序庫以外,您還將得到60 天的優(yōu)先支持,使您在MET/SUPPORT支持下開始使用示波器校準程序。您還可以選擇購買MET/SUPPORT支持程序,該程序可為您提供多種好處,包括從網(wǎng)站上下載新的程序,甚至獲得定制編寫的程序。如果沒有您所需的示波器校準程序,我們能夠以非常具有競爭力的費用為您編寫,這是我們快速跟蹤程序編寫計劃的一部分。
升級能力
保護投資
在最近幾年中,示波器技術(shù)和性能水平已經(jīng)有了翻天覆地的變化,并且這種趨勢還在繼續(xù)。在數(shù)年前還被認為是前沿設(shè)備的儀器現(xiàn)在可能已經(jīng)被放到了通用工具庫。而維護用于支持這些設(shè)備的校準器的挑戰(zhàn)是如何保持與這種發(fā)展同步。Fluke 9500B 提供了的升級解決方案?,F(xiàn)在,您可以投資于適合的600 MHz示波器校準方案。當工作負載發(fā)生變化時,性能好的設(shè)備變得更加重要,此時您可以將性能升級至1.1 GHz、3.2 GHz 甚至是6 GHz。如果您需要使用性能好的設(shè)備,您隨時可以直接進行升級。如果您暫時不需要全自動化的方案,可以僅僅先使用一個有源信號頭。當需求變化時,可以增加有源信號頭,直到系統(tǒng)的自動化程度和性能水平滿足您的日常校準示波器的需要。只有Fluke 9500B 示波器校準可以憑借其的“有源信號頭技術(shù)”提供保護您在校準設(shè)備上的投資解決方案。
一系列主機
在福祿克,我們充分認識到,我們必須著眼于高水平的性能才能維持我們在示波器校準領(lǐng)域的地位。然而,我們也明白,并不是所有人都需要高的性能 – 至少現(xiàn)在還不是。為滿足校準實驗室的需要,福祿克提供了一系列9500B 產(chǎn)品。包括:
- 9500B/600,600 MHz 高性能示波器校準解決方案
- 9500B/1100,1100 MHz 高性能示波器校準解決方案
- 9500B/3200,3.2 GHz 高性能示波器校準解決方案
我們知道,將來的需求一定會發(fā)生變化,購買新設(shè)備來提高性能水平也并不是您所希望的方法。因此,您可在任何時候?qū)⒁陨纤械娜魏涡吞柹壍礁叩男阅芩剑绻呀?jīng)有了一臺9500校準器,還可以單獨提供升級選件。我們將盡一切所能保證將來的開發(fā)也符合這一升級理念。
有源信號頭的范圍
四種不同的有源信號頭擴展了9500B 系列的升級選件。增加有源信號頭可以提高性能、擴展頻率范圍或提高 9500B 示波器校準解決方案的自動化程度。
- 9510,1.1 GHz 有源信號頭,500 ps 脈沖上升時間- 9510 與所有的9500B 主機兼容,提供1.1 GHz(或主機的較高頻率,其中較低者)的穩(wěn)幅正弦波。與任意主機配合使用時,可輸出上升時間為500 ps 的脈沖。
- 9530,3.2 GHz 有源信號頭,150 ps 和500 ps 脈沖上升時間- 9530 與所有的 9500B 主機兼容,提供3.2 GHz(或主機的較高頻率,其中較低者)的穩(wěn)幅正弦波。與任意主機配合使用時,可輸出上升時間從150 ps 到500 ps 的脈沖,用戶可選上升時間。
- 9550,超快有源信號頭,25 ps 脈沖性能- 9550 提供上升時間和下降時間為25 ps 的脈沖。
- 9560,6 GHz 帶寬有源信號頭- 9560 為9500B 提供了的性能,可以利用穩(wěn)幅正弦波功能精確校準6 GHz 的示波器。是其他任何示波器校準器所的。與9500B/3200 主機配合使用時,9560能產(chǎn)生6 GHz 的信號。如果您希望將現(xiàn)有的9500 主機升級至該性能水平,請與福祿克聯(lián)系。
性能
有源信號頭技術(shù)(Active Head TechnologyTM)
有源信號頭是精密設(shè)計的小型模塊,通過兩根電纜(信號線和控制線)連接至9500B 主機。在信號頭的內(nèi)部全部是產(chǎn)生校準示波器所需信號的電路。包括高達±220 V 的精密直流電平;高達210 V 峰峰值的校準方波,頻率為10 Hz 至100 kHz;從0.1 Hz 至6 GHz(取決于信號頭)的穩(wěn)幅正弦波;以及0.2 ns 至50 s 的四種不同形式的時標信號。信號頭內(nèi)的混合電路甚至可以將外部產(chǎn)生的高頻校準信號從有源信號頭輸出?;旌想娐分羞€包括正弦波幅值傳感電路、帶寬衰減網(wǎng)絡(luò)、脈沖發(fā)生器、快沿發(fā)生器和輸出信號多路轉(zhuǎn)換開關(guān)。提供優(yōu)異性能的關(guān)鍵是信號頭的輸出電路與示波器放大器輸入之間的距離。在傳統(tǒng)的電纜連接的環(huán)境中,不匹配、未知或不可預測的電纜傳輸特性和不適當?shù)倪B接均是造成校準器輸出和示波器輸入之間信號衰減的原因。使用有源信號頭時,校準器輸出和示波器輸入之間實際僅隔著幾毫米的距離。如此近的距離包括了匹配阻抗、微帶傳輸線和高質(zhì)量的BNC 或SMA 連接器,消除了校準信號衰減、失真和不確定度的來源??稍趦?nèi)部自動切換的50Ω 端接器使得在連接至高阻抗示波器輸入時不再需要外部的端接器。
垂直和水平偏轉(zhuǎn)帶寬
快沿的幅值范圍達4.44 mV 至3.1 V,上升/下降時間為70 ps、150 ps 或500 ps,用來檢查示波器垂直偏轉(zhuǎn)/采集放大器的脈沖響應和帶寬。高壓電平的快沿達210 V 峰峰值,可檢查輸入衰減器的動態(tài)性能。穩(wěn)幅正弦波的頻率達600 MHz、1.1 GHz、3.2 GHz 或6 GHz,負載為50 Ω 時幅值達4.44 mV 至5.56 V 峰峰值(當使用 9560 有源信號頭時,對于50 Ω 的負載,幅值可達8.88 mV - 5.56 V 峰峰值),可以直接校準示波器的帶寬。它還可以校準Z 軸和水平偏轉(zhuǎn)帶寬。雙正弦輸出可以校準示波器的觸發(fā)靈敏度和其他功能,省去了功分器。
垂直偏轉(zhuǎn)增益
直流電平和10 Hz 至100 kHz 的方波是可調(diào)的,幅值達220 V,具有5 位數(shù)字的幅值分辨率,直流電平的準確度達0.025%,方波的準確度達0.05% – 對于校準12位和14位數(shù)字內(nèi)差示波器綽綽有余。9500B 甚至可以在加上高電壓之前檢查示波器的輸入阻抗,以保護50 Ω 輸入端。自動轉(zhuǎn)換至50Ω 輸出阻抗的功能提供了同樣的波形,幅值達5.56 V(9560 除外,其電源阻抗通過重新標定小幅值得到補償,對于50 Ω 負載也就是(8.88 mV - 5.56 V)。
時基準確度
時標信號覆蓋了從每格0.2 ns 至每格50 s 范圍的時基校準。有四種類型可供選擇,還可以對每第10 個標記進行突出顯示,將其幅值增高,在模擬和數(shù)字儲存示波器上都具有適宜的可見度。
方波和脈沖標記還可用于校準時基抖動。9500B 校準器具有高穩(wěn)定度的參考晶振,具有±0.25 ppm 的定時準確度 – 能夠校準新的數(shù)字存儲示波器。
輔助校準功能
9500B 輔助功能還可以校準其他校準器無力校準的示波器功能。
- 直流和方波電流高達100 mA,可校準示波器電流探頭
- 復合視頻信號測試示波器電視同步隔離功能
- 線性斜波可校準觸發(fā)電平,檢查數(shù)字存儲示波器是AD(線性)
- 大電流5V 至20V 脈沖,可測試示波器50 Ω端的保護
- 精確的零偏移快沿脈沖,評估多通道示波器的通道延遲
- AUX IN 可將外部校準波形切換至有源信號頭的BNC/SMA 連接器
- 電阻和電容功能,可直接測量示波器的輸入阻抗
- 短路/開路輸出,可測試示波器輸入泄露電流
直流電壓 | |
幅值 | ± 1 mV 至 ± 200 V,至 1 MΩ ± 1 mV 至 ± 5 V,至 50 Ω |
一年技術(shù)指標 | ± (0.025% + 25 µV) |
調(diào)整方式 | 1、2、5 或 1、2、2.5、4、5 或連續(xù)調(diào)整 |
偏差 | ± 11.2% |
方波 | |
幅值 | 范圍: 40 µV 至 200 V 峰峰值,至 1 MΩ 40 µV 至 5V 峰峰值,至 50Ω
極性: 一年技術(shù)指標(10 Hz 至 10 kHz): 調(diào)整方式: 偏差: |
上升/下降時間 | < 150 ns(<100V時) < 200 ns(≥100V時) |
畸變 | < 2% 峰值,個 500 ns |
頻率 | 范圍:10 Hz 至 100 kHz 一年技術(shù)指標: ± 0.25 ppm 調(diào)整方式: 1、2、5 或 1、2、2.5、4、5 或連續(xù)調(diào)整 |
低壓沿脈沖 | |||||||
幅值 | 范圍: 5 mV 至 3V 峰峰值,至 50 Ω 一年技術(shù)指標:脈沖調(diào)整范圍+ 50 ps 至 - 150 ps 調(diào)整方式: 1、2、5 或 1、2、2.5、4、5 或連續(xù)調(diào)整 | ||||||
上升/下降時間 | 500 ps 歸零 | ||||||
占空比 | 1:9 | ||||||
畸變(至 VSWR 1.2:1) |
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頻率 |
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高壓沿脈沖 | |||||||||
幅值 |
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上升/下降時間 |
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占空比 |
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畸變 |
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頻率 |
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快沿(僅 9530 有源信號頭可以提供) | |||||||
幅值 |
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上升/下降時間 |
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占空比 |
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畸變 |
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頻率 |
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70ps 快沿(僅 9560 有源信號頭可以提供) | |||||||||
幅值 |
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上升/下降時間 |
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占空比 |
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畸變 |
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頻率 |
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25ps 快沿(僅 9550 有源信號頭可以提供) | |||||
幅值 |
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上升/下降時間 |
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占空比 |
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時標 | |||||||||
種類 |
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方波/正弦波 |
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脈沖 |
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窄三角波 | | ||||||||
調(diào)整方式 |
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定時準確度 |
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定時抖動 |
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偏差 |
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幅值 |
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子刻度 |
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穩(wěn)幅正弦波和雙正弦波 | |||||||||||
頻率 |
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幅值(穩(wěn)幅正弦波,至 50Ω) |
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平坦度(相對于 50 kHz 的穩(wěn)幅正弦波)
9500B/3200配合9560探頭VSWR:1.6:1 |
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調(diào)整方式 |
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正弦波純度 |
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輸入阻抗 | |||||||||||||||
電阻測量(不適用于 9550) |
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電容測量(不適用于 9550 或 9560 信號頭) |
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電流 | |||||||
幅值 |
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的一年技術(shù)指標 |
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頻率 |
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復合視頻輸出 | |||
幅值 |
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圖案 |
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同步極性 |
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標準 |
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低頻線性斜波 | |||
波形 |
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斜波時間 |
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過載脈沖 | |||
幅值 |
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極性 |
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持續(xù)時間 |
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觸發(fā) |
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零相位偏移 | |||
未調(diào)偏移 |
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已調(diào)偏移 |
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頻率范圍 |
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短路/開路輸出 | |||||
輸出泄漏 |
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輔助端口 | |
信號路由 | 后面板輸入到任意有源信號頭 |
輸入 | 電壓: ± 40 V 峰峰值 電流: ± 400 mA 峰峰值 |
比率 | 用戶可選: f(至 120 MHz),f/10 或 f/100 自激振蕩: 100 Hz |
參考頻率輸入 | 頻率范圍: 1 MHz 至 20 MHz,步長 1 MHz 電平: 90 mV 至 1 V 峰峰值,典型值 鎖定范圍: ± 50 ppm |
參考頻率輸出 | 頻率: 1 MHz 或 10 MHz 電平: 1 V 峰峰值(典型值,至50Ω) |
通用規(guī)范 | |
溫度 | 操作: 5 °C 至 40 °C 儲存: 0°C 至 50°C |
濕度(非凝結(jié)) | 操作: < 90%,5 °C 至 30 °C < 75%,30 °C 至 40 °C 儲存: < 95%,0 °C 至 50 °C |
電源、電池壽命 | 電壓: 95 V 至 132 V 均方根或 209 V 至 264 V 均方根 頻率: 48 Hz 至 63 Hz 功耗: 400 VA |
預熱時間 | 20 分鐘 |
尺寸 | 9500B 型主機: 高 x 寬 x 深: 133 x 427 x 440 mm (5.24 x 16.8 x 17.3 英寸) 重量: 約 12 kg(27 磅) 9510、9530、9550 模塊: 高 x 寬 x 深: 65 x 31 x 140 mm (2.56 x 1.22 x 5.51 英寸) 重量: 約 0.45 kg(1 磅) |
安全性 | 符合 UL3111 和 EN61010-1-1:1993/A2:1995.CE 認證 EMC(含選件) 輻射: EN55011/22 耐腐蝕: EN50082-1:1992 FCC Rules part 15 sub-part J class B |
質(zhì)保 | 主機: 1 年 有源信號頭: 3 年 |