【導讀】示波器作為電子工程師的“眼睛”，選擇性能更佳的示波器，能有效幫助工程師直接在儀器上進行測量分析，進而將設計驗證周期縮短數周。傳統上，我們會關注示波器的帶寬、采樣率、存儲深度和觸發功能四個常規指標。但性能更好，成本也會更高，所以更多時候，工程師都是在性能和成本之間做平衡。
示波器作為電子工程師的“眼睛”，選擇性能更佳的示波器，能有效幫助工程師直接在儀器上進行測量分析，進而將設計驗證周期縮短數周。傳統上，我們會關注示波器的帶寬、采樣率、存儲深度和觸發功能四個常規指標。但性能更好，成本也會更高，所以更多時候，工程師都是在性能和成本之間做平衡。
日前，是德科技便發布了一款劃時代意義的產品——InfiniiVision HD3系列示波器。作為一款七合一的通用數字示波器，其配備了14-bit 模數轉換器 (ADC)，還采用了UXR示波器的低噪聲前端技術，將示波器的噪聲水平大幅降低，幫助工程師輕松應對超低紋波、小信號、低功耗等嚴苛的測試需求。
讓精密變得隨身攜帶
之所以要發布這樣一款產品，是因為是德科技窺探到了整個行業的發展動向。是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰先生分享了自己對于整個行業的洞察。
是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰先生
首先是通信領域，5G- Advanced的Rel-18標準在2024年6月凍結，開啟了從5G到5G-A/B5G的時代，經過幾年演進，其會幫助社會邁入6G時代。預測表明，2035年5G移動價值鏈將為全球創造13萬億美元的經濟產出；
其次是人工智能領域，大模型的興起帶動電子行業進一步發展，到2030年人工智能將會給全球經濟帶來13萬億美元的產值，市場空間巨大。由人工智能所驅動的，并非只有芯片，現在正在從PCIe 5.0到6.0甚至是7.0時代；
并且在汽車領域，以比亞迪為例，僅僅8月份，比亞迪單一品牌的銷量已經突破了30萬輛，今年有可能會實現350萬輛甚至400萬的產量，進入前10名汽車行列。這些汽車也越來越講求智能和自動駕駛，包括蘿卜快跑在武漢、廣州投入使用，在未來，自動駕駛將帶來超過3千億的市場想象空間；
展望未來5到10年，是德科技專注的ICT行業依然會是一個飛速發展的行業，量子、量子通信及量子計算可能將成為下一個階段帶來創新的亮點領域，所以未來這個行業里面也充滿了很多機會。
上述所說的所有相關行業中，都離不開一個非常通用的儀器和設備——數字示波器。這會進一步帶動示波器進一步發展。根據Frost&Sullivan預計，2025年全球電子測試測量儀器行業市場規模將增長至172.72億美元。
當產業發生變化，示波器也必然需要做出改變。當行業逐漸進化，勢必會對電源完整性、信號完整性、電源紋波提出更高要求。比如說，過去對電源紋波要求可能在毫伏級，而現在則要到亞毫伏級；再比如，未來很多IoT設備要求要低功耗、高可靠，同時電池使用壽命需要能夠達到五年、十年，甚至更長時間，所以如何測低功耗信號的高可靠性，也需要更高的通用示波器性能。
過去，150G實時帶寬、256G實時采樣、32G這樣的參數都是用在最高端的行業中，但現在時代不同了，即便是1G左右的通用示波器，行業也提出了更高的要求。
不止如此，加之現如今工程師對于便攜性、易操作性的需求也愈發強大，所以是德科技才會推出InfiniiVision HD3 這樣一個系列的產品，正是行業的呼喚催生著這款產品誕生。
優異的參數都融合在了一起
從名字來看，InfiniiVision HD3系列和過去不盡相同，這是因為是德科技正在開辟一個新的產品線，并按照市場的需求進程，逐漸更新過去所推出的通用示波器InfiniiVision 1000到6000系列。本次推出的HD3系列的定位則介于3000示波器和4000示波器之間。
為什么首發的是HD3系列？這可以從過去產品定位來看，1000、2000系列針對教育、初創公司、售后服務團隊，3000系列主要應用于產線，4000系列偏向于研發，6000系列是唯一不帶Windows的嵌入式示波器，響應速度比Windows更快一些，同時帶寬也更高，面向的是比較專業或者科研領域。
所以，這樣來看，介于3000和4000系列之間能夠覆蓋大部分的生產需求。不過與3000和4000系列不一樣，其搭載的是嵌入式Linux系統，不過用戶界面與Windows非常相似。
具體在參數層面，根據是德科技亞太區數字和光產品業務拓展經理朱華朋先生介紹，其帶寬覆蓋范圍為200MHz～1GHz；14-bit ADC比市場現有主流12-bit ADC產品垂直精度提高4倍；本底噪聲低于50μV，以前的示波器基本上都是上百微伏；存儲深度每個通道達到100Mpts，相比3000、4000系列示波器提升25倍；波形捕獲率上保持是德科技的一貫風格，提升到一百三十萬次，可以幫助用戶快速地捕獲罕見偶發信號。
是德科技亞太區數字和光產品業務拓展經理朱華朋先生
“如果去看任何其它同類示波器，這些優異的參數都不能同時存在，比如快速的波形捕獲率跟深存儲就完全沒有辦法在一起，但是我們都把它兼容在一起了。” 朱華朋如是說。
提升的可不只是參數
14bit ADC只是HD3系列提升最為基礎的一環，這款產品中，囊括了三方面的技術。
第一，HD3系列是一款便攜式的精密設備，每個參數都是環環相扣的。首先，得益于更高的14bit ADC，它能以更高16384 Q級的精度去幫助大家分析小信號，反觀8bit和12bit ADC只能達到256個Q級和4096個Q級；其次，ADC位數之外更能表征示波器系統噪聲更重要的指標是ENOB，HD3系列的ENOB達到甚至超過了驚人的10.4位，而市場上最好的12bit ADC產品ENOB是8.9位，3000、4000系列的ENOB則是6.9位；最后，HD3系列的本底噪聲低至31.5 μVRMS，測試結果更真實更準確，市場同類產品底噪達到了>280 μVRMS ，3000G X系列的底噪則為277 μVRMS。
第二，HD3系列蘊含大量定制技術，這些都是是德科技的技術體現。首先，在芯片方面，其不光采用了是德科技自主研發生產定制的ASIC（MegaZoom5），也搭載了過去產品使用的磷化銦半導體芯片，僅僅研發ASIC芯片就耗費了三到四年時間，而后它也會成為未來通用示波器產品的一個通用平臺；其次，HD3系列采用深存儲架構，通過分段存儲和時間相關列表將存儲能力擴展到Gpts；最后，它延續搭載了是德科技許多智能軟件技術，比如說Windows示波器上才有的AI智能測試軟件叫“故障獵人”，通過眾多軟件能夠解放工程師的時間。
第三，作為一款嵌入式Linux系統示波器，其界面與Windows非常類似，全部功能也均可軟件升級，不用像其它示波器一樣需要返廠升級或無法升級。比如說，它可以把四個通道分別顯示，通過分隔網的方式顯示，不僅看上去干凈整潔，還可以每個通道都用到整動態范圍的ADC；再比如，多個帶寬限制選項、自動啟用高清模式、自定義測量閾值等功能；更重要的是，是德科技首次將數字通道、模板測試、直方圖、FFT等功能全部標配，只要買上一臺這樣的示波器，這些軟件就都有了。
一次通用示波器的革命
HD3系列的誕生，可以說是是德科技多年以來的技術結晶，這也將徹底掀起一次新的革命。回顧過去，是德科技的首款示波器可以追溯到上世界六十年代，彼時還是模擬示波器。時間撥回1989年，那時還處于惠普時代，業界第一臺數字示波器54500系列正式誕生，引領了世界示波器的潮流在上個世紀九十年代，當時的惠普推出第一款基于Windows操作系統的數字示波器54800系列。2010年，惠普更名安捷倫，推出世界第一款應用磷化銦（InP）半導體技術的示波器90000系列，達到32G實時帶寬。2018年，是德科技時代，推出業界第一款110G實時帶寬、256G實時采樣率的示波器，之所以性能如此強勁，得益于是德科技在美國總部自行研發制造的磷化銦半導體芯片。
縱觀是德科技的整個歷史，可以看出是德科技不僅擁有研發與制造先進示波器設備的能力，還有研發制造芯片的能力。利用最先進的芯片技術，是德科技不斷刷新著數字示波器的帶寬和實時采樣。
對工程師來說，在價格能夠接受的基礎上，ADC位數越高，帶來測試的收益一定越高，從12bit ADC到14bit ADC，工程師無疑能夠獲得4倍的垂直分辨率。而HD3系列這款產品最難能可貴的是，不僅僅是能搭載14bit ADC，而是在搭載14bit ADC之上，還能保持50μVRMS的極低底噪，畢竟有很多因素都能影響到示波器產生噪聲，而這一切都在系統級的設計之下所控制。更重要的是，這款示波器還徹底放開了軟件升級，提供了高端示波器才有的所有功能，徹底解放了廣大工程師。
展望未來，相信隨著是德科技InfiniiVision HD3示波器新品的發布，會給測試測量行業開啟一扇嶄新的大門，助力工程師和研發人員加速開發“未來式”產品。
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