性能穩(wěn)定、全自動(dòng)、可升級(jí)的示波器校準(zhǔn)方案
示波器的校準(zhǔn)復(fù)雜，占用時(shí)間多，費(fèi)用昂貴。為完成示波器的校準(zhǔn)，通常需要多個(gè)熟練的操作人員協(xié)同工作，而如今在校準(zhǔn)多通道的示波器時(shí)，經(jīng)常需要進(jìn)行大量的連接切換。即使是自動(dòng)化的校準(zhǔn)，也經(jīng)常需要人工干預(yù)才能完成校準(zhǔn)過程。更糟糕的是，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(zhǔn)的設(shè)備更容易出現(xiàn)誤差。
使問題更加復(fù)雜的是，示波器技術(shù)的快速發(fā)展，要求進(jìn)行定期的大量再投資，才能趕得上發(fā)展的趨勢(shì)。9500B 示波器校準(zhǔn)工作站打破了這一常規(guī)。這意味著，它能使每個(gè)人都能享受免人工干預(yù)的全自動(dòng)精確示波器的校準(zhǔn)，價(jià)格和性能水平滿足用戶的需要和預(yù)算，不僅如此，在需要時(shí)，可以進(jìn)行全面的性能升級(jí)，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(duì)示波器校準(zhǔn)不斷升級(jí)的承諾。當(dāng)前使用 9500 的用戶可以將其設(shè)備升級(jí)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(zhǔn)器不同的是，9500B脈沖幅度可調(diào)。有源信號(hào)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(zhǔn)確快沿脈沖。
9500B 示波器校準(zhǔn)器的特點(diǎn)
自動(dòng)化示波器校準(zhǔn)可能體現(xiàn)許多校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中生產(chǎn)力的提高。如果是手動(dòng)，則該項(xiàng)工作需要熟練的操作人員花費(fèi)大量的時(shí)間執(zhí)行基本上是重復(fù)的任務(wù)。半自動(dòng)化或自動(dòng)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(jià)值的任務(wù)。
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(fù)雜的四通道設(shè)備。在校準(zhǔn)這些設(shè)備的過程中必須將校準(zhǔn)信號(hào)從一個(gè)通道轉(zhuǎn)接到另外的通道。這可以通過物理上移動(dòng)電纜實(shí)現(xiàn)，但需要操作人員的干預(yù)。在高性能的設(shè)備中，操作電纜和連接器時(shí)可能會(huì)引入額外的測(cè)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(hào)，但是也會(huì)導(dǎo)致其它問題，如信號(hào)反射、接觸不良和通道差異，最終對(duì)校準(zhǔn)不確定度影響很大。
有源信號(hào)頭和全自動(dòng)化校準(zhǔn)
福祿克計(jì)量校準(zhǔn)部9500B 使用其的有源信號(hào)頭解決了這些難題，并提供真正的全自動(dòng)校準(zhǔn)能力。使用9500B 的時(shí)候，校準(zhǔn)示波器所需的所有信號(hào)都在遠(yuǎn)離校準(zhǔn)器主機(jī)的有源信號(hào)頭中產(chǎn)生。該有源信號(hào)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(dòng)作均由主機(jī)控制，但是這些波形控制和切換動(dòng)作本身卻是在有源信號(hào)頭的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的 - 也就是說，這些信號(hào)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(tái)9500B 主機(jī)可控制5 個(gè)有源信號(hào)頭，可提供控制和切換校準(zhǔn)一臺(tái)4 通道示波器所需的所有信號(hào)，包括一路外部觸發(fā)信號(hào)，而不需要操作人員的干預(yù)或外部的開關(guān)切換。
MET/CAL® Plus 校準(zhǔn)管理軟件
全面自動(dòng)化校準(zhǔn)中的個(gè)環(huán)節(jié)就是軟件。9500B 示波器校準(zhǔn)器可以和功能強(qiáng)大的、基于IEEE-488 (GPIB) 的MET/CAL Plus 自動(dòng)校準(zhǔn)管理軟件配合使用。MET/CAL 不僅能實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)的自動(dòng)化，還能記錄校準(zhǔn)結(jié)果、管理校準(zhǔn)目錄并且使您能夠開發(fā)新的示波器校準(zhǔn)程序。該軟件運(yùn)行在 Microsoft Windows® 環(huán)境下，并支持多用戶聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)功能，例如符合ISO 9000 的可溯源性、生成定制證書和報(bào)告以及高級(jí)程序編程。采用MET/CAL 軟件的結(jié)果就是達(dá)到更高的工作效率、獲得更好的校準(zhǔn)一致性、使人為差錯(cuò)較小化以及降低對(duì)操作人員的培訓(xùn)要求 。
校準(zhǔn)程序支持
為與快速發(fā)展的示波器市場(chǎng)保持同步，福祿克不斷開發(fā)出新的校準(zhǔn)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(tuán)隊(duì)在未來12 個(gè)月內(nèi)編寫的所有新程序。以當(dāng)前的性能，每年有100 款以上新的示波器校準(zhǔn)程序。您無需申請(qǐng)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(zhǔn)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(zhǔn)程序，我們能夠以非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的費(fèi)用為您編寫，這是我們快速跟蹤程序編寫計(jì)劃的一部分。
升級(jí)能力
保護(hù)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(shì)還在繼續(xù)。在數(shù)年前還被認(rèn)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(hù)用于支持這些設(shè)備的校準(zhǔn)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(jí)解決方案。現(xiàn)在，您可以投資于適合的600 MHz示波器校準(zhǔn)方案。當(dāng)工作負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，性能好的設(shè)備變得更加重要，此時(shí)您可以將性能升級(jí)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(shí)可以直接進(jìn)行升級(jí)。如果您暫時(shí)不需要全自動(dòng)化的方案，可以僅僅先使用一個(gè)有源信號(hào)頭。當(dāng)需求變化時(shí)，可以增加有源信號(hào)頭，直到系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和性能水平滿足您的日常校準(zhǔn)示波器的需要。只有Fluke 9500B 示波器校準(zhǔn)可以憑借其的“有源信號(hào)頭技術(shù)”提供保護(hù)您在校準(zhǔn)設(shè)備上的投資解決方案。
一系列主機(jī)
在福祿克，我們充分認(rèn)識(shí)到，我們必須著眼于高水平的性能才能維持我們?cè)谑静ㄆ餍?zhǔn)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(zhǔn)實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)解決方案
- 9500B/1100，1100 MHz 高性能示波器校準(zhǔn)解決方案
- 9500B/3200，3.2 GHz 高性能示波器校準(zhǔn)解決方案
我們知道，將來的需求一定會(huì)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(shí)候?qū)⒁陨纤械娜魏涡吞?hào)升級(jí)到更高的性能水平，如果您已經(jīng)有了一臺(tái)9500校準(zhǔn)器，還可以單獨(dú)提供升級(jí)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(jí)理念。
有源信號(hào)頭的范圍
四種不同的有源信號(hào)頭擴(kuò)展了9500B 系列的升級(jí)選件。增加有源信號(hào)頭可以提高性能、擴(kuò)展頻率范圍或提高 9500B 示波器校準(zhǔn)解決方案的自動(dòng)化程度。
- 9510，1.1 GHz 有源信號(hào)頭，500 ps 脈沖上升時(shí)間- 9510 與所有的9500B 主機(jī)兼容，提供1.1 GHz（或主機(jī)的較高頻率，其中較低者）的穩(wěn)幅正弦波。與任意主機(jī)配合使用時(shí)，可輸出上升時(shí)間為500 ps 的脈沖。
- 9530，3.2 GHz 有源信號(hào)頭，150 ps 和500 ps 脈沖上升時(shí)間- 9530 與所有的 9500B 主機(jī)兼容，提供3.2 GHz（或主機(jī)的較高頻率，其中較低者）的穩(wěn)幅正弦波。與任意主機(jī)配合使用時(shí)，可輸出上升時(shí)間從150 ps 到500 ps 的脈沖，用戶可選上升時(shí)間。
- 9550，超快有源信號(hào)頭，25 ps 脈沖性能- 9550 提供上升時(shí)間和下降時(shí)間為25 ps 的脈沖。
- 9560，6 GHz 帶寬有源信號(hào)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(zhǔn)6 GHz 的示波器。是其他任何示波器校準(zhǔn)器所的。與9500B/3200 主機(jī)配合使用時(shí)，9560能產(chǎn)生6 GHz 的信號(hào)。如果您希望將現(xiàn)有的9500 主機(jī)升級(jí)至該性能水平，請(qǐng)與福祿克聯(lián)系。
性能
有源信號(hào)頭技術(shù)（Active Head TechnologyTM）
有源信號(hào)頭是精密設(shè)計(jì)的小型模塊，通過兩根電纜（信號(hào)線和控制線）連接至9500B 主機(jī)。在信號(hào)頭的內(nèi)部全部是產(chǎn)生校準(zhǔn)示波器所需信號(hào)的電路。包括高達(dá)±220 V 的精密直流電平；高達(dá)210 V 峰峰值的校準(zhǔn)方波，頻率為10 Hz 至100 kHz；從0.1 Hz 至6 GHz（取決于信號(hào)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(shí)標(biāo)信號(hào)。信號(hào)頭內(nèi)的混合電路甚至可以將外部產(chǎn)生的高頻校準(zhǔn)信號(hào)從有源信號(hào)頭輸出。混合電路中還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(hào)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)。提供優(yōu)異性能的關(guān)鍵是信號(hào)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(yù)測(cè)的電纜傳輸特性和不適當(dāng)?shù)倪B接均是造成校準(zhǔn)器輸出和示波器輸入之間信號(hào)衰減的原因。使用有源信號(hào)頭時(shí)，校準(zhǔn)器輸出和示波器輸入之間實(shí)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(zhǔn)信號(hào)衰減、失真和不確定度的來源?？稍趦?nèi)部自動(dòng)切換的50Ω 端接器使得在連接至高阻抗示波器輸入時(shí)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(dá)4.44 mV 至3.1 V，上升/下降時(shí)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(yīng)和帶寬。高壓電平的快沿達(dá)210 V 峰峰值，可檢查輸入衰減器的動(dòng)態(tài)性能。穩(wěn)幅正弦波的頻率達(dá)600 MHz、1.1 GHz、3.2 GHz 或6 GHz，負(fù)載為50 Ω 時(shí)幅值達(dá)4.44 mV 至5.56 V 峰峰值（當(dāng)使用 9560 有源信號(hào)頭時(shí)，對(duì)于50 Ω 的負(fù)載，幅值可達(dá)8.88 mV - 5.56 V 峰峰值），可以直接校準(zhǔn)示波器的帶寬。它還可以校準(zhǔn)Z 軸和水平偏轉(zhuǎn)帶寬。雙正弦輸出可以校準(zhǔn)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(dá)220 V，具有5 位數(shù)字的幅值分辨率，直流電平的準(zhǔn)確度達(dá)0.025%，方波的準(zhǔn)確度達(dá)0.05% – 對(duì)于校準(zhǔn)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(hù)50 Ω 輸入端。自動(dòng)轉(zhuǎn)換至50Ω 輸出阻抗的功能提供了同樣的波形，幅值達(dá)5.56 V（9560 除外，其電源阻抗通過重新標(biāo)定小幅值得到補(bǔ)償，對(duì)于50 Ω 負(fù)載也就是（8.88 mV - 5.56 V）。
時(shí)基準(zhǔn)確度
時(shí)標(biāo)信號(hào)覆蓋了從每格0.2 ns 至每格50 s 范圍的時(shí)基校準(zhǔn)。有四種類型可供選擇，還可以對(duì)每第10 個(gè)標(biāo)記進(jìn)行突出顯示，將其幅值增高，在模擬和數(shù)字儲(chǔ)存示波器上都具有適宜的可見度。
方波和脈沖標(biāo)記還可用于校準(zhǔn)時(shí)基抖動(dòng)。9500B 校準(zhǔn)器具有高穩(wěn)定度的參考晶振，具有±0.25 ppm 的定時(shí)準(zhǔn)確度 – 能夠校準(zhǔn)新的數(shù)字存儲(chǔ)示波器。
輔助校準(zhǔn)功能
9500B 輔助功能還可以校準(zhǔn)其他校準(zhǔn)器無力校準(zhǔn)的示波器功能。
- 直流和方波電流高達(dá)100 mA，可校準(zhǔn)示波器電流探頭
- 復(fù)合視頻信號(hào)測(cè)試示波器電視同步隔離功能
- 線性斜波可校準(zhǔn)觸發(fā)電平，檢查數(shù)字存儲(chǔ)示波器是AD（線性）
- 大電流5V 至20V 脈沖，可測(cè)試示波器50 Ω端的保護(hù)
- 精確的零偏移快沿脈沖，評(píng)估多通道示波器的通道延遲
- AUX IN 可將外部校準(zhǔn)波形切換至有源信號(hào)頭的BNC/SMA 連接器
- 電阻和電容功能，可直接測(cè)量示波器的輸入阻抗
- 短路/開路輸出，可測(cè)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(biāo) | ± (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(biāo)（10 Hz 至 10 kHz）： 調(diào)整方式： 偏差： |
| 上升/下降時(shí)間 | < 150 ns(＜100V時(shí)) < 200 ns(≥100V時(shí)) |
| 畸變 | < 2% 峰值，個(gè) 500 ns |
| 頻率 | 范圍：10 Hz 至 100 kHz 一年技術(shù)指標(biāo)： ± 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(biāo)：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(shí)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(shí)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(hào)頭可以提供） | |||||||
| 幅值 |
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| 上升/下降時(shí)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(hào)頭可以提供） | |||||||||
| 幅值 |
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| 上升/下降時(shí)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(hào)頭可以提供） | |||||
| 幅值 |
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| 上升/下降時(shí)間 |
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| 占空比 |
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| 時(shí)標(biāo) | |||||||||
| 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(shí)準(zhǔn)確度 |
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| 定時(shí)抖動(dòng) |
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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(duì)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(cè)量（不適用于 9550） |
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| 電容測(cè)量（不適用于 9550 或 9560 信號(hào)頭） |
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| 電流 | |||||||
| 幅值 |
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| 的一年技術(shù)指標(biāo) |
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| 頻率 |
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| 復(fù)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(biāo)準(zhǔn) |
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| 低頻線性斜波 | |||
| 波形 |
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| 斜波時(shí)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(shí)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(hào)路由 | 后面板輸入到任意有源信號(hào)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(chǔ)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(chǔ)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(yù)熱時(shí)間 | 20 分鐘 |
| 尺寸 | 9500B 型主機(jī)： 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(rèn)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(jī)： 1 年 有源信號(hào)頭： 3 年 |
