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技術(shù)文章
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    示波器校準(zhǔn)器
    型 號:9500B
    品 牌:美國福祿克FLUKE
    技術(shù)指標(biāo):幅值 ± 1 mV至± 200 V,至1 MΩ 
         ± 1 mV至± 5 V,至50Ω
    南京示波器校準(zhǔn)器-9500B-美國福祿克FLUKE

    世界最高性能、全自動、可升級的示波器校準(zhǔn)方案

    示波器的校準(zhǔn)復(fù)雜,占用時間多,費用昂貴。為完成示波器的校準(zhǔn),通常需要多個熟練的操作人員協(xié)同工作,而如今在校準(zhǔn)多通道的示波器時,經(jīng)常需要進(jìn)行大量的連接切換。即使是自動化的校準(zhǔn),也經(jīng)常需要人工干預(yù)才能完成最簡單的校準(zhǔn)過程。更糟糕的是,用于實現(xiàn)自動化程度的開關(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。9500B 示波器校準(zhǔn)工作站打破了這一常規(guī)。這意味著,它能使每個人都能享受免人工干預(yù)的全自動精確示波器的校準(zhǔn),價格和性能水平完全滿足用戶的需要和預(yù)算,不僅如此,在需要時,可以進(jìn)行全面的性能升級,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)了我們對示波器校準(zhǔn)不斷升級的承諾。當(dāng)前使用 9500 的用戶可以將其設(shè)備升級到 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最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。

     

    ·          

    自動化的功能提供了完全免干預(yù)的示波器校準(zhǔn) - 即使是在校準(zhǔn)當(dāng)今超高性能的多通道、多功能示波器時也能實現(xiàn)。

    ·          

    不斷升級的能力有助于保護(hù)您在校準(zhǔn)示波器上的投資。

    ·          

    5 通道同步輸出意味著不再需要改連續(xù)切換,也不再需要復(fù)雜的信號多路轉(zhuǎn)換開關(guān)或電阻匹配網(wǎng)絡(luò)。

    ·          

    6.0 GHz 的穩(wěn)幅正弦波和 70 ps 的快沿脈沖具有校準(zhǔn)高性能示波器所需的全部性能和靈活性。

    ·          

    福祿克計量校準(zhǔn)部獨有的有源信號頭技術(shù)™ 可以在示波器的輸入端產(chǎn)生校準(zhǔn)信號 – 不必懷疑連接導(dǎo)線或示波器本身是否造成了波形失真。

    9500B 示波器校準(zhǔn)器的特點

    自動化示波器校準(zhǔn)可能最能體現(xiàn)許多校準(zhǔn)實驗室中生產(chǎn)力的提高。如果是手動,則該項工作需要熟練的操作人員花費大量的時間執(zhí)行基本上是重復(fù)的任務(wù)。半自動化或自動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)信號從一個通道轉(zhuǎn)接到另外的通道。這可以通過物理上移動電纜實現(xiàn),手持示波器,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可能會引入額外的測量不確定度。另外一種選擇就是采用開關(guān)矩陣來切換信號,但是也會導(dǎo)致其它問題,如信號反射、接觸不良和通道差異,最終對校準(zhǔn)不確定度影響很大。

    有源信號頭和全自動化校準(zhǔn)

    福祿克計量校準(zhǔn)部9500B 使用其獨有的有源信號頭解決了這些難題,并提供真正的全自動校準(zhǔn)能力。使用9500B 的時候,校準(zhǔn)示波器所需的所有信號都在遠(yuǎn)離校準(zhǔn)器主機(jī)的有源信號頭中產(chǎn)生。該有源信號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作均由主機(jī)控制,但是這些波形控制和切換動作本身卻是在有源信號頭的內(nèi)部實現(xiàn)的 - 也就是說,示波器品牌,這些信號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9500B 主機(jī)最多可控制5 個有源信號頭,可提供控制和切換校準(zhǔn)一臺4 通道示波器所需的所有信號,包括一路外部觸發(fā)信號,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

    全面自動化校準(zhǔn)中的最后一個環(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 自動校準(zhǔn)管理軟件配合使用。MET/CAL 不僅能實現(xiàn)校準(zhǔn)的自動化,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。該軟件運行在 Microsoft Windows® 環(huán)境下,并支持多用戶聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)各種高級功能,例如符合ISO 9000 的可溯源性、生成定制證書和報告以及高級程序編程。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、使人為差錯最小化以及降低對操作人員的培訓(xùn)要求 - 總之,以更低的代價獲得更高質(zhì)量的校準(zhǔn)結(jié)果。

    金牌校準(zhǔn)程序支持

    為與快速發(fā)展的示波器市場保持同步,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(低于您編寫三個或四個數(shù)字存儲示波器校準(zhǔn)程序所需的費用)即可購買MET/SUPPORT金牌支持程序,使您能夠獲得福祿克軟件支持團(tuán)隊在未來12 個月內(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。除免費的程序庫以外,您還將得到60 天的優(yōu)先支持,使您在MET/SUPPORT金牌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金牌支持程序,該程序可為您提供多種好處,便攜式示波器,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,而您又馬上需要,我們能夠以非常具有競爭力的費用為您編寫,這是我們快速跟蹤程序編寫計劃的一部分。

    升級能力

    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 提供了完美的升級解決方案,F(xiàn)在,您可以投資于最適合的600 MHz示波器校準(zhǔn)方案。當(dāng)工作負(fù)載發(fā)生變化時,更高性能的設(shè)備變得更加重要,此時您可以將性能升級至1.1 GHz、3.2 GHz 甚至是6 GHz。如果您需要使用更高性能的設(shè)備,您隨時可以直接進(jìn)行升級。如果您暫時不需要全自動化的方案,可以僅僅先使用一個有源信號頭。當(dāng)需求變化時,可以增加有源信號頭,直到系統(tǒng)的自動化程度和性能水平完全滿足您的日常校準(zhǔn)示波器的需要。只有Fluke 9500B 示波器校準(zhǔn)可以憑借其獨有的“有源信號頭技術(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)識到,我們必須著眼于最高水平的性能才能維持我們在示波器校準(zhǔn)領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)先地位。然而,我們也明白,并不是所有人都需要最高的性能 – 至少現(xiàn)在還不是。為滿足校準(zhǔn)實驗室的需要,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,將來的需求一定會發(fā)生變化,完全購買新設(shè)備來提高性能水平也并不是您所希望的方法。因此,您可在任何時候?qū)⒁陨纤械娜魏涡吞柹壍礁叩男阅芩剑绻呀?jīng)有了一臺9500校準(zhǔn)器,還可以單獨提供升級選件。我們將盡一切所能保證將來的開發(fā)也符合這一升級理念。

    有源信號頭的范圍

    四種不同的有源信號頭擴(kuò)展了9500B 系列的升級選件。增加有源信號頭可以提高性能、擴(kuò)展頻率范圍或提高 9500B 示波器校準(zhǔn)解決方案的自動化程度。

     

    ·         9510,1.1 GHz 有源信號頭,500 ps 脈沖上升時間- 9510 與所有的9500B 主機(jī)兼容,示波器參數(shù),提供1.1 GHz(或主機(jī)的最高頻率,其中較低者)的穩(wěn)幅正弦波。與任意主機(jī)配合使用時,可輸出上升時間為500 ps 的脈沖。

    ·         9530,示波器探頭,3.2 GHz 有源信號頭,150 ps 和500 ps 脈沖上升時間- 9530 與所有的 9500B 主機(jī)兼容,提供3.2 GHz(或主機(jī)的最高頻率,其中較低者)的穩(wěn)幅正弦波。與任意主機(jī)配合使用時,可輸出上升時間從150 ps 到500 ps 的脈沖,用戶可選上升時間。

    ·         9550,超快有源信號頭,25 ps 脈沖性能- 9550 提供上升時間和下降時間為25 ps 的脈沖。

    ·         9560,6 GHz 帶寬有源信號頭- 9560 為9500B 提供了獨特的性能,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)器所無可比擬的。與9500B/3200 主機(jī)配合使用時,9560能產(chǎn)生6 GHz 的信號。如果您希望將現(xiàn)有的9500 主機(jī)升級至該性能水平,請與福祿克聯(lián)系。

    性能

    有源信號頭技術(shù)(Active Head TechnologyTM)

    有源信號頭是精密設(shè)計的小型模塊,通過兩根電纜(信號線和控制線)連接至9500B 主機(jī)。在信號頭的內(nèi)部全部是產(chǎn)生校準(zhǔn)示波器所需信號的電路。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標(biāo)信號。信號頭內(nèi)的混合電路甚至可以將外部產(chǎn)生的高頻校準(zhǔn)信號從有源信號頭輸出。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)生器和輸出信號多路轉(zhuǎn)換開關(guān)。提供優(yōu)異性能的關(guān)鍵是信號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衰減的原因。使用有源信號頭時,校準(zhǔn)器輸出和示波器輸入之間實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)信號衰減、失真和不確定度的來源?稍趦(nèi)部自動切換的50Ω 端接器使得在連接至高阻抗示波器輸入時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 時幅值達(dá)4.44 mV 至5.56 V 峰峰值(當(dāng)使用 9560 有源信號頭時,示波器的作用,對于50 Ω 的負(fù)載,安捷倫示波器說明書,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)定最小幅值得到補(bǔ)償,對于50 Ω 負(fù)載也就是(8.88 mV - 5.56 V)。

    時基準(zhǔn)確度

    時標(biāo)信號覆蓋了從每格0.2 ns 至每格50 s 范圍的時基校準(zhǔn)。有四種類型可供選擇,還可以對每第10 個標(biāo)記進(jìn)行突出顯示,將其幅值增高,在模擬和數(shù)字儲存示波器上都具有最適宜的可見度。

    方波和脈沖標(biāo)記還可用于校準(zhǔn)時基抖動。9500B 校準(zhǔn)器具有高穩(wěn)定度的參考晶振,具有±0.25 ppm 的定時準(zhǔn)確度 – 能夠校準(zhǔn)最新的數(shù)字存儲示波器。

    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)合視頻信號測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)字存儲示波器是AD(線性)

    ·         大電流5V 至20V 脈沖,可測試示波器50 Ω端的保護(hù)

    ·         精確的零偏移快沿脈沖,評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頭的BNC/SMA 連接器

    ·         電阻和電容功能,示波器哪個品牌好,可直接測量示波器的輸入阻抗

    ·         短路/開路輸出,可測試示波器輸入泄露電流

    直流電壓

    幅值

     ± 1 mV至± 200 V,示波器的使用實驗報告,至1 MΩ 
     ± 1 mV至± 5 V,至50Ω

    最優(yōu)的一年技術(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%

     

    型號

    描述

    9500B/600

    600 MHz示波器校準(zhǔn)器主機(jī)

    配件

    描述

    9510

    有源接頭,麥科信示波器,配有1.1 GHz和500 ps脈沖功能

    9500B/1100

    1.1GHz示波器校準(zhǔn)器主機(jī)

    配件

    描述

    9510

    有源接頭,配有1.1 GHz和500 ps脈沖功能

    9500B/3200

    3.2 GHz示波器校準(zhǔn)器主機(jī)

    配件

    描述

    9510

    有源接頭,配有1.1 GHz和500 ps脈沖功能

    9530

    有源接頭,配有3.2 GHz和150 ps/500 ps脈沖功能

    9550

    有源接頭,配有25 ps脈沖功能

    9560

    有源接頭,配有6 GHz和70 ps脈沖功能(需要9500B/3200或升級的9500/3200)

    通用配件:


    配件

    描述

    9500-60

    便攜式軟包

    9500-65

    堅固運輸箱(需要60選件)

     

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