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【全球首发之一】故障分析与测量操控之王——是德科技MSO-X 6004A示波器测评

先上图:



各种测评楼层如下:(更多测评不断更新中。。。。。)

是德MSO-S 6004A示波器简介:第1帖

基于浮地PSR的AC-DC隔离LED电源测评:第5帖

基于1.6MHz DC-DC同步BUCK锂电充电测评:第31-35帖

基于全闭环DC-AC高频纯正弦波逆变器后级测评:第39帖

基于全闭环DC-AC高频纯正弦波逆变器前级测评:第81帖

基于N7020A电源探头的电源纹波测量测评:第108帖

MSO-X 6004A更多其他功能演示:第116帖



更多相关测评:(超链接)

【全球首发之二】深度分析与调试智能之王——是德科技MSO-S 804A示波器测评

【智能PK操控】王者之间的爱恨情仇——是德科技MSO-S 804A PK MSO-X 6004A



用过是德科技(或安捷伦)示波器的都有一个共识,那就是人性化设计NO.1


为什么这么说呢?


我先给大家讲个真实的故事:

当是德科技将这台示波器送到我的实验室时,早就耳闻是德科技的示波器无论是高端产品还是低端产品,都具备非常好的人性化操控设计,可以使工程师的产品测量变得更加方便和快捷,我当时就给他们的出难题了在设计逆变器时,总希望把前级和后级的驱动占空比范围尽量做大,也就是最大占空比要接近100%或50%,最小占空比还要能低于1%且不断续,使得前级的效率更高,后级输出的失真度更低……那么在设计的时候,我们不可能把最大占空比设计为100%或50%,必须预留死区时间,所以这个占空比受阻容和频率误差的影响,变得非定数了,有可能最大可以到99%或49%,有可能只有98%或48%,甚至更低……

有没有什么办法可以快捷找到每个周期里的最大占空比和最小占空比的位置,以便使用光标结合MOSFET的阈值进行更精确测量得到数值?


或许很多网友会说,这个很简单,直接测一个周期的波形,放大滚动找就行了……

这种方法看似只是慢点,但可用,其实是没法用的,实验一下就知道不是那么回事。。。。。。


比如说采用SG3525来设计前级,根据SG3525的规格书,最大占空比为49%(当然,你不能拿只有40%占空比的山寨货来实验),如何通过实验和实际测量得到这个49%对应的最大工作频率Fsw、最大RD,以及RT和CT,如果把RT或CT固定其中一个,CT或RT、RD、Fsw就是唯一值了,如果示波器不能直观显示最大占空比和最小占空比的变化和位置,反复做实验验证几个小时都难得到这组数据。


现在看起来有困难吧,但是德科技的工程师马上给了我肯定的回答,测量出来的就是上面示波器显示的那张波形图(具体的详细讲解请看后面的DC-AC测评)


同时是德科技的工程师给我演示了MSO-X 6004A示波器的语音控制功能,当工程师双手都在实验操作时,不需要助手,只需要对示波器说话就可以控制示波器测量、触发、停止。。。。等


。。。。。


就如标题所说的是德科技的MSO-X 6004A示波器是故障分析与测量操控之王完全不为过,或者说只有想不到的,没有做不到的。


好了,故事讲完了。


下面先看看是德科技MSO-X 6004A示波器的介绍吧:



眼尖的朋友可能看出了MSO-X 6004A的面板是安捷伦的LOGO,关于是德和安捷伦,简单的介绍一下:


是德科技公司(NYSE:KEYS)是全球领先的电子测量公司,通过在无线、模块化和软件解决方案等领域的不断创新,为您提供全新的测量体验。是德科技与惠普和安捷伦一脉相承,因此拥有世界一流的测量平台、软件和一致性测量技术,为无线通信、航空航天与国防以及半导体等市场提供最先进的测量解决方案。公司拥有 9,500 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。

是德科技公司的业务起源于美国惠普公司,是惠普公司电子测量集团1999年经重组成为安捷伦科技、2014年再次分拆上市而成立的一家高科技跨国公司。

是德科技(中国)有限公司为是德科技公司在中国的分支机构,总部设在北京,在上海、深圳、广州、成都等地设有多家分公司。现有员工800多名,业务涉及电子测量仪器、系统和相关软件,软件设计工具和服务等。如欲了解是德科技详细信息,请访问 www.keysight.com.cn



是德科技专注于测量技术,旨在帮助科学家、研究人员和工程师精准和充满信心地应对最严苛的测量挑战。我们的产品和服务将帮助他们在测量方面取得显著突破。


从是德科技的官网上可以看到,最新的MSO-X 6004A已经是是德科技的LOGO了。

(注:借来的一张官网图片)


上一张MSO-X 6004A开机的照片:(本帖所有照片都可以点击放大查看)


升级最新固件后的开机照片:





MSO-X 6004A外观照片:





12.1英寸的多点电容触控屏带来直观的视觉和便利的操控,同时保持着超级便携的6英寸(15厘米)厚度和6.8KG重量。


再看看功能菜单:


标注一下比较有特色的面板功能:





更多面板功能:

(注:借官网手册插页)



更多细节照片:



InfiniiVision X系列规格表:





附:(可下载)

InfiniiVision 6000X 系列示波器技术资料

InfiniiVision 6000X 系列示波器用户指南.part1.rar

InfiniiVision 6000X 系列示波器用户指南.part2.rar

官网链接



。。。下接第5帖。。。。



全部回复(338)
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2015-09-06 17:20
前排占座!!!!!
0
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2015-09-06 17:34
@电源网-源源
前排占座!!!!!
牛逼轰轰呀
0
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joey_1979
LV.3
4
2015-09-06 17:37
坐板凳看连播~
0
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2015-09-07 10:36

。。。上接第一帖。。。


大家最关心的当然还是实机测试的效果了。。。。。

低成本的隔离LED驱动方案里传统的单级PFC已经OUT了,浮地PSR的应用越来越多,就先测一款浮地PSR方案吧

测试环境:


电源相关详细资料见:基于PN8326的12WLED解决方案

附上包含IC内部架构的典型应用图:





说明:

1.  MSO-X 6004A示波器1通道采用CYBERTEK DP6130差分探头测量初级高侧MOSFET的VDS(上图中的A、B点)

2.  MSO-X 6004A示波器2通道采用Keysight N2894A无源探头测量次级整流二极管的VD(上图中的C、D点)

3.  Chroma 6408 变频电源供给交流电压

4.  Hewlett Packard HP34401A万用表监测交流输入电压

5.  Agilent AG34401A万用表监测直流输出电压

6.  Kikusui PLZ1003W直流电子负载采用CV模式带载


探钩连接照片:

请无视我那被炸得伤痕累累的实验阵地



插U盘,截屏存储波形:

输入AC100V时

先查看整个周期轮廓波形


放大查看:



时基调到10uS,查看开关波形



放大查看:




输入AC240V时:



放大查看:



有没有心细的朋友???


那么问题来了:

第1张和第2张波形截图,同样是输入100V,为什么测量出来的VDS峰峰值电压相差200V???


。。。。。下接第31帖。。。。。




0
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不努力
LV.6
6
2015-09-07 10:46
@javike
。。。上接第一帖。。。大家最关心的当然还是实机测试的效果了。。。。。低成本的隔离LED驱动方案里传统的单级PFC已经OUT了,浮地PSR的应用越来越多,就先测一款浮地PSR方案吧测试环境:[图片]电源相关详细资料见:基于PN8326的12WLED解决方案附上包含IC内部架构的典型应用图:[图片]说明:1. MSO-X6004A示波器1通道采用CYBERTEKDP6130差分探头测量初级高侧MOSFET的VDS(上图中的A、B点)2. MSO-X6004A示波器2通道采用KeysightN2894A无源探头测量次级整流二极管的VD(上图中的C、D点)3. Chroma6408变频电源供给交流电压4. HewlettPackardHP34401A万用表监测交流输入电压5. AgilentAG34401A万用表监测直流输出电压6. KikusuiPLZ1003W直流电子负载采用CV模式带载探钩连接照片:[图片]请无视我那被炸得伤痕累累的实验阵地插U盘,截屏存储波形:输入AC100V时先查看整个周期轮廓波形[图片]放大查看:[图片]时基调到10uS,查看开关波形[图片]放大查看:[图片]输入AC240V时:[图片]放大查看:[图片]有没有心细的朋友???那么问题来了:第1张和第2张波形截图,同样是输入100V,为什么测量出来的VDS峰峰值电压相差200V???。。。。。下接第31帖。。。。。

不知道会不会客观分析一下仪器的不足 哈哈

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bpyanyu
LV.8
7
2015-09-07 10:47
催更啦~
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2015-09-07 10:48

不错 楼主拍的照片也好 有点淘宝卖家的专业度 楼主是是德的人么

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2015-09-07 10:48
@不努力
不知道会不会客观分析一下仪器的不足哈哈
请关注,后面会大PK
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higel
LV.8
10
2015-09-07 10:50

语音控制

--普通话不标准能够识别么?

--这个有啥优点?

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2015-09-07 10:56
@电源网-源源
前排占座!!!!!

买不起的啦。

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2015-09-07 10:56
搬板凳过来,等着看pk!
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2015-09-07 10:56
@higel
语音控制--普通话不标准能够识别么?[图片]--这个有啥优点?
实测湖北话可以识别,广东话不行
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higel
LV.8
14
2015-09-07 10:58
@javike
。。。上接第一帖。。。大家最关心的当然还是实机测试的效果了。。。。。低成本的隔离LED驱动方案里传统的单级PFC已经OUT了,浮地PSR的应用越来越多,就先测一款浮地PSR方案吧测试环境:[图片]电源相关详细资料见:基于PN8326的12WLED解决方案附上包含IC内部架构的典型应用图:[图片]说明:1. MSO-X6004A示波器1通道采用CYBERTEKDP6130差分探头测量初级高侧MOSFET的VDS(上图中的A、B点)2. MSO-X6004A示波器2通道采用KeysightN2894A无源探头测量次级整流二极管的VD(上图中的C、D点)3. Chroma6408变频电源供给交流电压4. HewlettPackardHP34401A万用表监测交流输入电压5. AgilentAG34401A万用表监测直流输出电压6. KikusuiPLZ1003W直流电子负载采用CV模式带载探钩连接照片:[图片]请无视我那被炸得伤痕累累的实验阵地插U盘,截屏存储波形:输入AC100V时先查看整个周期轮廓波形[图片]放大查看:[图片]时基调到10uS,查看开关波形[图片]放大查看:[图片]输入AC240V时:[图片]放大查看:[图片]有没有心细的朋友???那么问题来了:第1张和第2张波形截图,同样是输入100V,为什么测量出来的VDS峰峰值电压相差200V???。。。。。下接第31帖。。。。。

第1张和第2张波形截图,同样是输入100V,为什么测量出来的VDS峰峰值电压相差200V???

-- 这么明显,第一张图把整个时间的上、下尖峰都算上了,第二张只是放大那部分的峰峰值

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higel
LV.8
15
2015-09-07 10:59
天气这么热,能够把参考价格放上来给大家降降温吗!!
0
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2015-09-07 11:11
@higel
第1张和第2张波形截图,同样是输入100V,为什么测量出来的VDS峰峰值电压相差200V???-- 这么明显,第一张图把整个时间的上、下尖峰都算上了,第二张只是放大那部分的峰峰值

哈哈,你确认第2张图只是放大那部分的峰峰值?

仔细再看

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joey_1979
LV.3
17
2015-09-07 11:22
@javike
实测湖北话可以识别,广东话不行[图片]
音频感应部分的设计师是湖北人??
0
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higel
LV.8
18
2015-09-07 11:25
@javike
哈哈,你确认第2张图只是放大那部分的峰峰值?[图片]仔细再看
学力科的,第二图加滤波了?
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higel
LV.8
19
2015-09-07 11:34
@javike
实测湖北话可以识别,广东话不行[图片]
我比较关心的是“服南发”能够识别么
0
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2015-09-07 12:04
@higel
学力科的,第二图加滤波了?
第2张图是放大那几个周期的峰峰值,但关键的问题不是这里哦,幅值140V每格,200V要相差1格多哦。
0
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2015-09-07 12:05
@higel
我比较关心的是“服南发”能够识别么[图片]
等你来测试
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2015-09-07 12:05
@higel
天气这么热,能够把参考价格放上来给大家降降温吗!!
看帖不认真
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higel
LV.8
23
2015-09-07 13:48
@javike
第2张图是放大那几个周期的峰峰值,但关键的问题不是这里哦,幅值140V每格,200V要相差1格多哦。
看不出来还有啥问题了~
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higel
LV.8
24
2015-09-07 13:49
@javike
看帖不认真
看到了,标得这么不显眼,摆明是不想冻着大家
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higel
LV.8
25
2015-09-07 13:53

“有没有什么办法可以快捷找到每个周期里的最大占空比和最小占空比的位置,以便使用光标结合MOSFET的阈值进行更精确测量得到数值?

或许很多网友会说,这个很简单,直接测一个周期的波形,放大滚动找就行了……

这种方法看似只是慢点,但可用,其实是没法用的,实验一下就知道不是那么回事。。。。。。

比如说采用SG3525来设计前级,根据SG3525的规格书,最大占空比为49%(当然,你不能拿只有40%占空比的山寨货来实验),如何通过实验和实际测量得到这个49%对应的最大工作频率Fsw、最大RD,以及RT和CT,如果把RT或CT固定其中一个,CT或RT、RD、Fsw就是唯一值了,如果示波器不能直观显示最大占空比和最小占空比的变化和位置,反复做实验验证几个小时都难得到这组数据。

现在看起来有困难吧,但是德科技的工程师马上给了我肯定的回答,测量出来的就是上面示波器显示的那张波形图(具体的详细讲解请看后面的DC-AC测评)”

--这个是要花钱买软件才能测这个的吧!

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wj_12691495
LV.8
26
2015-09-08 08:54
@higel
“有没有什么办法可以快捷找到每个周期里的最大占空比和最小占空比的位置,以便使用光标结合MOSFET的阈值进行更精确测量得到数值?或许很多网友会说,这个很简单,直接测一个周期的波形,放大滚动找就行了……这种方法看似只是慢点,但可用,其实是没法用的,实验一下就知道不是那么回事。。。。。。比如说采用SG3525来设计前级,根据SG3525的规格书,最大占空比为49%(当然,你不能拿只有40%占空比的山寨货来实验),如何通过实验和实际测量得到这个49%对应的最大工作频率Fsw、最大RD,以及RT和CT,如果把RT或CT固定其中一个,CT或RT、RD、Fsw就是唯一值了,如果示波器不能直观显示最大占空比和最小占空比的变化和位置,反复做实验验证几个小时都难得到这组数据。现在看起来有困难吧,但是德科技的工程师马上给了我肯定的回答,测量出来的就是上面示波器显示的那张波形图(具体的详细讲解请看后面的DC-AC测评)”--这个是要花钱买软件才能测这个的吧!
不晓得,四川话得不得行哦
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ottffs
LV.5
27
2015-09-08 09:37
@wj_12691495
不晓得,四川话得不得行哦
买来试一下就知道了
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2015-09-08 12:12
这个要经常校正码
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2015-09-08 13:35
@higel
“有没有什么办法可以快捷找到每个周期里的最大占空比和最小占空比的位置,以便使用光标结合MOSFET的阈值进行更精确测量得到数值?或许很多网友会说,这个很简单,直接测一个周期的波形,放大滚动找就行了……这种方法看似只是慢点,但可用,其实是没法用的,实验一下就知道不是那么回事。。。。。。比如说采用SG3525来设计前级,根据SG3525的规格书,最大占空比为49%(当然,你不能拿只有40%占空比的山寨货来实验),如何通过实验和实际测量得到这个49%对应的最大工作频率Fsw、最大RD,以及RT和CT,如果把RT或CT固定其中一个,CT或RT、RD、Fsw就是唯一值了,如果示波器不能直观显示最大占空比和最小占空比的变化和位置,反复做实验验证几个小时都难得到这组数据。现在看起来有困难吧,但是德科技的工程师马上给了我肯定的回答,测量出来的就是上面示波器显示的那张波形图(具体的详细讲解请看后面的DC-AC测评)”--这个是要花钱买软件才能测这个的吧!
后面不实测这个功能
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2015-09-08 13:39
@凤凰息梧桐
这个要经常校正码

一般测量采用自校正就可以了,不需要经常校正,除非经常需要超高精度的测量。


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2015-09-08 15:39
@javike
。。。上接第一帖。。。大家最关心的当然还是实机测试的效果了。。。。。低成本的隔离LED驱动方案里传统的单级PFC已经OUT了,浮地PSR的应用越来越多,就先测一款浮地PSR方案吧测试环境:[图片]电源相关详细资料见:基于PN8326的12WLED解决方案附上包含IC内部架构的典型应用图:[图片]说明:1. MSO-X6004A示波器1通道采用CYBERTEKDP6130差分探头测量初级高侧MOSFET的VDS(上图中的A、B点)2. MSO-X6004A示波器2通道采用KeysightN2894A无源探头测量次级整流二极管的VD(上图中的C、D点)3. Chroma6408变频电源供给交流电压4. HewlettPackardHP34401A万用表监测交流输入电压5. AgilentAG34401A万用表监测直流输出电压6. KikusuiPLZ1003W直流电子负载采用CV模式带载探钩连接照片:[图片]请无视我那被炸得伤痕累累的实验阵地插U盘,截屏存储波形:输入AC100V时先查看整个周期轮廓波形[图片]放大查看:[图片]时基调到10uS,查看开关波形[图片]放大查看:[图片]输入AC240V时:[图片]放大查看:[图片]有没有心细的朋友???那么问题来了:第1张和第2张波形截图,同样是输入100V,为什么测量出来的VDS峰峰值电压相差200V???。。。。。下接第31帖。。。。。

。。。上接第5帖。。。


再测一个基于DC-DC BUCK锂电池充电方案的波形:



输入DC15V,充电电流2A,给3串10并的18650电池组充电,开关频率为1.6MHz。

方案应用电路图如下:




说明:

1.  MSO-X 6004A示波器1通道(黄色)采用CYBERTEK DP6130差分探头测量BUCK高侧MOSFET的VDS电压波形(上图中的A、B点)

2.  MSO-X 6004A示波器2通道(绿色)采用Keysight N2894A无源探头测量BUCK低侧MOSFET的VDS电压波形(上图中的B、C点)

3.  MSO-X 6004A示波器3通道(蓝色)采用TEK 30A电流探头测量BUCK储能电感的电流波形IL(上图中的D点)

4.  MSO-X 6004A示波器4通道(红色)采用TEK 30A电流探头测量电池正端的输入电流波形IBAT+(上图中的E点)

5.  Rohde&Schwarz NGSM 32/10直流电源供给直流电压

6.  Hewlett Packard HP34401A万用表监测直流输入电压

7.  Agilent AG34401A万用表监测锂电池电压



探钩连接照片:

注:

1. 电池正负极大电流输出线为12AWG的硅胶线,TEK 30A的电流钳钳口夹不住,所以充电电流测量的是均衡线中与电池输出线正极并联那根24AWG电子线, 电池正负极大电流输出线为悬空状态。

2. 实物电路中充电电路与电池之间还有均衡及保护电路,不影响充电电路的波形测量。


换个角度再来一张:



插U盘,截屏存储波形:


充电中的波形:


注意看3、4通道的基线哦



带宽6G,采样率10GSa/S

CYBERTEK DP6130差分探头最小衰减比例是50:1,所以1通道设置是50.0:1

TEK这款电流探头的放大器输出阻抗是50欧姆的,所以这里示波器3、4通道设置阻抗是50欧姆。



放大看下1个电流周期的波形:




减小时基:




有没有觉得1.6M的VDS波形有写毛糙的感觉?



都说做电源100M带宽1G采样率就够用了,稍后实测对比下1.6MHz开关频率下,6G带宽和100M带宽、10G采样率和1G采样率下的波形对比。。。


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