摘要:高分辨率需求:微伏级信号(如传感器偏移、电源纹波)需超高精度捕捉,传统示波器易受噪声干扰。长存储需求:工业现场需记录数小时连续信号(如设备异常瞬态、EMI辐射趋势),常规示波器存储深度严重不足。
在精密测量领域,工程师常面临两大矛盾:
高分辨率需求:微伏级信号(如传感器偏移、电源纹波)需超高精度捕捉,传统示波器易受噪声干扰。
长存储需求:工业现场需记录数小时连续信号(如设备异常瞬态、EMI辐射趋势),常规示波器存储深度严重不足。
RIGOL MHO/DHO5000系列通过 12位硬件分辨率 和 500Mpts超长存储深度 的突破性设计,一举解决了这一矛盾——在单台设备上实现“高精度测量”与“全时段追溯”的双重标准,成为工程师的新一代测量基准。
一、12位硬件的三大价值突破
1. 微伏级信号精准捕获
硬件级降噪:12-bit ADC芯片将量化噪声降至约 0.5μV RMS(典型值),相较10-bit示波器(≈5μV RMS)信噪比提升4倍。
关键应用场景:
电源纹波分析:在10mV级DC-DC输出中清晰识别1mV级纹波成分(如USB PD充电器的动态负载波动)。
生物电信号监测:医疗设备中微伏级心电信号(ECG)的无损采集。
2. 动态范围扩展
12-bit分辨率支持更大信号跨度:可同时测量 ±10V 的大信号与 ±10μV 的小信号,无需手动切换量程。
实测案例:某工业机器人企业使用MHO5000同步观测电机驱动器的 10V开关电压 和 5μV电流纹波,信号无失真(图1)。
3. 抗干扰能力飞跃
数字滤波优化:硬件内置低通滤波器,自动抑制高频噪声(如5GHz以上寄生辐射),避免虚假信号干扰。
对比测试:在强电磁干扰(EMI)环境中,MHO5000成功识别出10mV级有用信号,而10-bit设备因噪声淹没导致误判。
二、500Mpts长存储的工程意义
1. 全时段异常追溯
单通道存储深度:500Mpts支持长达 125秒 的连续信号记录(1GSa/s采样率下),满足工业现场对偶发故障的追溯需求。
典型场景:
电源瞬态分析:记录电网波动、雷击冲击等罕见事件的全过程波形。
EMI辐射监测:长时间捕获设备启停阶段的辐射频谱变化。
2. 多维度数据分析
分段存储与回放:支持将长记录分割为多个片段,逐段分析特定时段的信号行为(如CAN总线通信帧的周期性异常)。
数学运算扩展:通过频谱分析、趋势图叠加等工具,挖掘隐藏在长数据中的关联性规律(如温度漂移对电源纹波的影响)。
3. 与算法的深度融合
机器学习预训练:内置AI引擎可自动识别信号特征(如PWM频率偏移、异常脉冲),标记潜在故障点(图2)。
三、客户实证:RIGOL MHO/DHO5000如何革新测试流程?
场景:某新能源汽车企业优化电池管理系统(BMS)的电压均衡算法。
挑战:
传统示波器(10-bit分辨率)无法区分电池组中单节电池的 10mV级电压差异,导致均衡策略失效。
需长时间记录电池充放电过程中的纹波噪声,但现有设备存储深度仅100Mpts。
RIGOL MHO/DHO5000方案:
12-bit分辨率捕捉单节电池电压波动:在0.5C充放电速率下,清晰显示各单体电池的 ±5mV偏差(图3)。
500Mpts存储分析纹波趋势:连续记录8小时的充电过程,识别出某模组因接触不良导致的 100kHz高频纹波。
智能算法自动诊断:基于存储数据训练模型,预测电池寿命衰减趋势,缩短测试周期50%。
成果:
BMS算法优化效率提升3倍,电池组一致性误差从±3%降至±1%。
减少对外部频谱仪和高分辨率探头的依赖,硬件成本降低¥80,000。
四、结语:重新定义精密测量标准
对于现代工程师而言,普源精电MHO/DHO5000示波器的 12位硬件+500Mpts存储 不仅是参数的提升,更是 测量思维的革新:
效率跃升:微伏级信号与长时段数据的同步处理,打破传统示波器的“精度-容量” trade-off。
成本可控:省去多台仪器联动的复杂方案,预算聚焦核心研发需求。
立即行动:访问RIGOL官网,开启您的高精度长存储新时代!
来源:laoxiong