作為電子測(cè)量行業(yè)最基礎(chǔ)的儀器設(shè)備，多年來(lái)示波器一直在向更高帶寬、更高采樣率和ADC位數(shù)方向發(fā)展。如今越來(lái)越多的電路已經(jīng)引入了高速總線設(shè)計(jì)，主流示波器帶寬需求呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì)，超過了2GHz，甚至需要6GHz。Wi-Fi 6 、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所使用的頻段也已跨入2GHz-6GHz頻段。同時(shí)，隨著越來(lái)越多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)集成了無(wú)線、射頻、數(shù)字甚至光信號(hào)，這些信號(hào)之間相互干擾，傳統(tǒng)的最高只有2GHz帶寬的8通道示波器已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的行業(yè)需求。

Frost & Sullivan 集團(tuán)工業(yè)部美洲地區(qū)副總裁Kiran Unni 表示：“當(dāng)今的工程師要面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的新困境，他們需要一款價(jià)位適中、準(zhǔn)確、可重復(fù)測(cè)量的多通道測(cè)量?jī)x器，提供可從時(shí)域分析向其它領(lǐng)域延伸的工作環(huán)境。”

基于大量市場(chǎng)調(diào)研，是德科技（Keysight）針對(duì)不曾被解決的市場(chǎng)痛點(diǎn)，推出了全新Infiniium MXR系列中端示波器，運(yùn)用獨(dú)家的專業(yè)知識(shí)銜接不同領(lǐng)域的技術(shù)，讓工程師可以在一臺(tái)儀器中進(jìn)行他們所需的測(cè)量，快速、高質(zhì)量地完成產(chǎn)品的調(diào)試和驗(yàn)證，加速推向市場(chǎng)。新產(chǎn)品集成了多種儀器（8合1）的測(cè)量功能，并借鑒了Infiniium UXR系列高端示波器的技術(shù)，創(chuàng)新地解決主流設(shè)計(jì)中的測(cè)試效率問題。同時(shí)，MXR系列還實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首次在示波器中內(nèi)置實(shí)時(shí)頻譜分析儀和引入“故障獵人”功能，幫助客戶“看更多、做更多、節(jié)省更多”。

三大創(chuàng)新：解決客戶痛點(diǎn)需求

是德科技（中國(guó)）有限公司大中華區(qū)汽車與新能源測(cè)試方案市場(chǎng)經(jīng)理 杜吉偉

“Infiniium經(jīng)濟(jì)型的示波器有很多特點(diǎn)，比如它集成了很多其他儀器的功能。同時(shí)UXR系列是最高端的示波器，是業(yè)界的封頂之作，它的性能指標(biāo)是最好的。很多客戶提到需要一款中高端的示波器，最好能結(jié)合InfiniiVison經(jīng)濟(jì)型和UXR系列的長(zhǎng)處，既能夠集成多種儀器的功能，又能夠借鑒最高端示波器的一些高新技術(shù)。”是德科技（中國(guó)）有限公司大中華區(qū)汽車與新能源測(cè)試方案市場(chǎng)經(jīng)理杜吉偉表示，“基于客戶這樣的反饋，我們推出了MXR系列示波器。它的確是像大家需求的一樣，我們把最高端的UXR系列示波器的一些性能用在中高端示波器上，比如內(nèi)部的大數(shù)據(jù)處理ASIC，就來(lái)自110GHz 帶寬的UXR系列示波器。同時(shí)借鑒了InfiniiVision X系列示波器里邊集成萬(wàn)用表、數(shù)字波形發(fā)生器等多功能的技術(shù)。如此一來(lái)，新的MXR示波器既集合了InfiniiVision X系列的多合一和快響應(yīng)的功能，又集UXR示波器的高性能于一身，來(lái)應(yīng)對(duì)當(dāng)今產(chǎn)品電路設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)。”Keysight希望通過MXR示波器幫助客戶應(yīng)對(duì)痛點(diǎn)，讓客戶“看得更多、做得更多、節(jié)省得更多”。

杜吉偉對(duì)此做了詳細(xì)的解說(shuō)：

· 看更多：8個(gè)通道可同時(shí)支持實(shí)時(shí)頻譜分析

實(shí)時(shí)示波器的好處是能夠在時(shí)域的角度形象地觀察波形，但缺點(diǎn)是說(shuō)它不能象實(shí)時(shí)頻譜分析儀一樣從頻域的角度實(shí)時(shí)分析被測(cè)對(duì)象。而現(xiàn)在的電路板里面，無(wú)線信號(hào)、射頻信號(hào)逐漸出現(xiàn)，比如有Wi-Fi、Bluetooth，這些常常是一起存在于嵌入式電路中，所以我們需要內(nèi)置一個(gè)實(shí)時(shí)頻譜分析儀，從頻域角度來(lái)分析信號(hào)，捕獲那些稍縱即逝的信號(hào)，并對(duì)I/Q信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和分析。MXR示波器是8個(gè)通道全開，每個(gè)通道都同時(shí)支持實(shí)時(shí)頻譜分析儀。實(shí)時(shí)頻譜分析儀和掃頻儀不同，掃頻儀在掃描時(shí)可能會(huì)漏失頻域信號(hào)，實(shí)時(shí)頻譜分析儀從頻域的角度能盡量做到不漏信號(hào)，它有一個(gè)說(shuō)法叫100%的POI，即100%的概率截獲頻域的信號(hào)。這也是業(yè)界首次在實(shí)時(shí)示波器里面內(nèi)置了實(shí)時(shí)頻譜儀的功能，能夠同時(shí)從頻域和時(shí)域的角度對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

在不犧牲測(cè)量精度的情況下，MXR系列示波器的響應(yīng)速度非常快。比如測(cè)眼圖，一秒鐘能夠畫75萬(wàn)個(gè)UI（Unit Interval），就是一個(gè)邏輯0（低電平）或一個(gè)邏輯1（高電平），一秒鐘畫75萬(wàn)個(gè)。如果做實(shí)時(shí)頻譜的話，速度非常快，一秒鐘能夠做40萬(wàn)個(gè)FFT。ADC有效位精度上可以達(dá)到9比特，在高分辨率下可以達(dá)到16比特。本底噪聲也有改進(jìn)到43µV。時(shí)間基準(zhǔn)目前是業(yè)內(nèi)最高的，達(dá)到8ppb（即百萬(wàn)分之0.008）。這個(gè)指標(biāo)其實(shí)已經(jīng)超過了UXR系列示波器，在UXR系列的基礎(chǔ)上又改進(jìn)了。

另外在通道全開（8個(gè)通道全部打開）的情況下，MXR的性能是不妥協(xié)的，滿帶寬（8個(gè)模擬通道同時(shí)達(dá)6GHz），以及滿采樣率（8個(gè)模擬通道同時(shí)達(dá)16 GSa/s），存儲(chǔ)深度標(biāo)配是8個(gè)模擬通道同時(shí)200 Mpts。波形顯示方面采用了1920x1080高清顯示，屏幕尺寸為15.6英寸是目前示波器里面最大的。

· 做更多：“8合1”，數(shù)十種軟件可搭配

Infiniium MXR系列“8合1”示波器（微波射頻網(wǎng)配圖）

“8合1”指的是傳統(tǒng)的示波器、邏輯分析儀通道、實(shí)時(shí)頻譜分析儀、數(shù)字電壓表、頻率計(jì)、協(xié)議分析儀，任意波形發(fā)生器和頻譜分析儀（這里的頻譜分析儀不是傳統(tǒng)意義上的掃頻儀，而一個(gè)頻響分析儀，又叫波特圖分析儀，在測(cè)電源的時(shí)候用于測(cè)頻率響應(yīng)），一共是八種不同的儀器功能集成到MXR示波器里邊，其中示波器、數(shù)字電壓表和頻率計(jì)這三個(gè)是標(biāo)配，其他五個(gè)是選配。

MXR示波器內(nèi)部采用先進(jìn)的ASIC硬件處理大數(shù)據(jù)。搭配Keysight全方位的軟件解決方案，可進(jìn)一步提供電源完整性、信號(hào)完整性、高速總線和接口的一致性測(cè)試和驗(yàn)證。

· 節(jié)省更多：節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi) 保護(hù)已有投資

Keysight正轉(zhuǎn)型成一個(gè)以軟件為中心的方案公司，同時(shí)也提供服務(wù)。公司的出發(fā)點(diǎn)是如何通過結(jié)合硬件，在硬件的基礎(chǔ)上用軟件來(lái)解決用戶的痛點(diǎn)。這其中的一個(gè)痛點(diǎn)是用戶本身不是示波器的專家，他主要是想用示波器盡快地發(fā)現(xiàn)并解決電路板里出現(xiàn)的問題，以及當(dāng)問題發(fā)生的時(shí)候，查看相關(guān)的信號(hào)長(zhǎng)什么樣，了解電路板里面的不同信號(hào)之間是如何互動(dòng)的。

因此Keysight在MXR示波器中引入了“故障獵人”的功能，這也是“故障獵人”的概念首次入駐示波器。用戶只需按兩個(gè)按鈕（Autoscale和Auto Setup），就能夠?qū)Ρ粶y(cè)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)，進(jìn)而告知客戶信號(hào)的哪些參數(shù)是可能有問題的，可以把有故障的信號(hào)直接自動(dòng)存儲(chǔ)到觸發(fā)條件里面去，接著進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)試。“故障獵人”能夠幫助工程師在幾分鐘內(nèi)快速解決以往需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天才能解決的問題，節(jié)省調(diào)試和測(cè)試時(shí)間。

杜吉偉進(jìn)一步表示，“MXR另外一個(gè)節(jié)約時(shí)間之處體現(xiàn)在全球不同的研發(fā)部門之間的協(xié)同作業(yè)。甚至在為客戶提供支持的時(shí)候也節(jié)約我們自己的時(shí)間。比如客戶安裝一個(gè)Infiniium離線分析軟件，如果客戶愿意把數(shù)據(jù)跟我們分享，我們就可以幫客戶做一些分析和判斷。當(dāng)然有的客戶出于保密的考慮不便于分享數(shù)據(jù)，那么他們可以自己公司內(nèi)部之間，比如與北京、上海、紐約和加州等研發(fā)中心分享這個(gè)數(shù)據(jù)。這樣的話，客戶不需要每個(gè)人都用示波器，其中一人用示波器實(shí)際采集數(shù)據(jù)，其他人只是拿到他的原始數(shù)據(jù)和分析工具，每個(gè)人做不同的分析都是可以的。”

此外，MXR示波器中的帶寬和通道數(shù)等都是可以升級(jí)的。比如客戶買了一個(gè)500MHz帶寬的MXR示波器，將來(lái)若想要升級(jí)到6GHz，直接軟件現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)即可。因?yàn)镸XR在出廠的時(shí)候，已經(jīng)校準(zhǔn)到6GHz。即使客戶買的是500MHz，該示波器也是校準(zhǔn)到6GHz，客戶不需要重新校準(zhǔn)，只需用軟件license打開而已。再比如有的客戶起初買了四通道MXR示波器，將來(lái)若需要升級(jí)到八通道，也是可以的。MXR的這種升級(jí)方法，在不妥協(xié)性能的同時(shí)，為客戶節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，保護(hù)了已有投資。

三層研發(fā)架構(gòu)：推動(dòng)持續(xù)發(fā)展的不竭動(dòng)力

是德科技（中國(guó)）有限公司大中華區(qū)市場(chǎng)總經(jīng)理 鄭紀(jì)峰

“在所有通用電子測(cè)量?jī)x器中，示波器的市場(chǎng)比例最大，這也決定了示波器領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈。Keysight推出示波器已有很多年，尤其是在高端示波器領(lǐng)域一直占據(jù)著非常有利的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位。那么，是什么秘技讓Keysight保持領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)地位？”是德科技（中國(guó)）有限公司大中華區(qū)市場(chǎng)總經(jīng)理鄭紀(jì)峰介紹說(shuō)，“這得益于Keysight所擁有的一種非常獨(dú)特的研發(fā)架構(gòu)，推動(dòng)公司創(chuàng)新的核心動(dòng)力就來(lái)自于這三層研發(fā)架構(gòu)。”

第一層，稱之為是德科技中央實(shí)驗(yàn)室(Keysight Labs Central Teams)。Keysight Labs分布在世界各地，主要在美國(guó)，在北京也有一個(gè)非常重要的Keysight Lab。是德科技中央實(shí)驗(yàn)室專注于最前沿的技術(shù)研究，可能是超前5年到10年的技術(shù)，包括去創(chuàng)新Keysight的很多核心軟件、半導(dǎo)體工藝與專有芯片。

第二層，稱之為Centers of Excellence，即產(chǎn)品創(chuàng)新中心，專注于研發(fā)大量用于各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品，比如示波器、頻譜儀、信號(hào)源和網(wǎng)絡(luò)儀等等。這些產(chǎn)品對(duì)用戶來(lái)講既可以本身是一個(gè)單獨(dú)的解決方案，也可以用它來(lái)組成未來(lái)針對(duì)行業(yè)里邊的各種不同解決方案的一個(gè)組合或者一個(gè)模塊。

第三層，稱之為Solutions Groups，這其實(shí)是Keysight從安捷倫（Agilent）拆分出來(lái)以后的一個(gè)新的改變。Solutions Groups面向諸如5G、數(shù)據(jù)中心和汽車等領(lǐng)域的行業(yè)客戶，根據(jù)不同行業(yè)客戶的不同測(cè)試需求，提供包括軟件、硬件和服務(wù)在內(nèi)的交鑰匙工程，加快客戶的產(chǎn)品上市速度。

三大示波器家族：實(shí)現(xiàn)低-中-高端市場(chǎng)全覆蓋

多年堅(jiān)持不懈的投入和核心芯片實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)底蘊(yùn)，Keysight實(shí)現(xiàn)了從低端、中端到高端示波器市場(chǎng)的全方位覆蓋。杜吉偉按級(jí)別將其分成三大示波器家族，并介紹了各個(gè)家族的特點(diǎn)。

第一個(gè)家族是InfiniiVision系列示波器--便攜式經(jīng)濟(jì)型的低中端示波器，能夠在滿足現(xiàn)有預(yù)算的情況下交付更出色的價(jià)值、功能與靈活性。

第二個(gè)家族是Infiniium UXR系列實(shí)時(shí)示波器--進(jìn)入“無(wú)人區(qū)”的最高端示波器，堪稱示波器領(lǐng)域的“封頂之作”。UXR系列采用Keysight獨(dú)有的新一代磷化銦半導(dǎo)體工藝，具有高達(dá)110GHz的實(shí)時(shí)帶寬，高達(dá)256GSa/s的采樣率，而且是在4個(gè)通道當(dāng)中全部可以實(shí)現(xiàn)。主要應(yīng)用于研發(fā)一代又一代的DDR、USB、PCIe以及PAM4、射頻、5G、雷達(dá)、電子戰(zhàn)、衛(wèi)星通信和光通信等技術(shù)。針對(duì)5G毫米波的應(yīng)用，UXR系列追加了毫米波選件以滿足測(cè)試需求。

第三個(gè)家族就是Infiniium MXR系列實(shí)時(shí)示波器，即8合1中端示波器，帶寬在500MHz至6GHz。杜吉偉指出，UXR系列示波器向下擴(kuò)展到了13GHz，再往下做的話，成本就太高了，對(duì)于像電源軌序列等一些測(cè)試來(lái)講，使用UXR系列有些大材小用，且價(jià)位偏高。而MXR系列示波器相當(dāng)于填補(bǔ)了InfiniiVision低中端示波器和UXR高端示波器留下的市場(chǎng)空白。MXR所對(duì)應(yīng)的用戶研究的技術(shù)處于中間位置，從速率的角度、復(fù)雜度的角度來(lái)講，也處于中間的位置，但可能是主流的測(cè)試需求，因?yàn)楝F(xiàn)在很多主流設(shè)計(jì)都在這個(gè)頻段。