因應電源量測中嚴格的直流(DC)電源紋波和雜訊測試等挑戰,儀器供應商不斷提高示波器支援的類比數位轉換器(ADC)位元解析度。羅德史瓦茲(Rohde & Schwarz;R&S)發表新一代經濟型示波器系列,在中、低階儀器上配備先進的10位元ADC,可望滿足高垂直解析度、低雜訊和DC增益線性度等電源測試要求。

著眼於經濟型量測儀器(Value Instruments;VI)的廣泛市場應用與成長潛力,R&S繼去年發表首款經濟型示波器(RTB2000)表現亮眼,日前更乘勝追擊一口氣推出RTC1000、RTM3000與RTA4000系列示波器,使其持續佈局的VI系列產品線更完整。

羅德史瓦茲資深應用工程師陳立凱指出,R&S耕耘示波器市場8年來一直以技術為導向,因此在開發時先從高階儀器著手,再逐步擴展至中、低階的通用測試產品,特別是在收購HAMEG後,不僅持續強化基礎型示波器的功能,並逐步補齊經濟型量測儀器解決方案。

經濟型量測儀器的市場應用範圍廣泛且成長潛力巨大,陳立凱說:「R&S VI系列主要是指桌上型(benchtop)以及頻寬要求在1GHz以下的基礎儀器,這同時也是市場需求最大的部份。以市佔率來看,目前桌上型示波器市場約佔45%,但競爭也最激烈。」不過,他強調R&S雖然較晚進入示波器市場,但自去年推出RTB2000後已有明顯的市場成長,逐漸在競爭激烈的VI市場佔有一席之地。

20180313_RS_NT31P1 圖1:桌上型示波器市場約佔45%,成長潛力巨大(來源:R&S)

「桌上型示波器最主要的應用就在於電源,」陳立凱說,特別是在數位式電源的發展趨勢下,必須符合較高垂直解析度、低雜訊和DC增益線性度的嚴格要求。R&S新一代示波器的設計強調‘Power of Ten’——支援10位元垂直解析度、10.1吋顯示螢幕以及10倍數擷取記憶體。相較於支援8位元ADC的傳統示波器,R&S內建10位元ADC可支援垂直量化達1,024階,產生更高4倍的波形,能觀察到更細緻的波形變化,從而提高電源紋波或小幅電流的測量精確度,並確保在測量大幅度訊號的同時也能測得疊加在波形上的雜訊。

20180313_RS_NT31P2 圖2:內建10位元ADC的新一代系列示波器支援1,024階垂直量化,可較傳統8位元示波器產生更高4倍的波形,滿足電源測試需求(來源:R&S)

陳立凱介紹,基礎型示波器RTC1000提供從70MHz到1GHz頻寬選擇,支援2GS/s取樣率與2Msample記憶體深度,除了標準功能外,並整合數位電表、元件測試儀、函數產生器等多種功能,主打重視CP值、易用性且直觀的教育與通用市場。

RTM3000與RTA4000系列示波器均支援100/200/350/500MHz和1GHz的頻寬選擇,以及內建10位元垂直解析度的類比數位轉換器(ADC),能滿足電源量測應用中嚴苛的測試需求。RTM3000擁有專利的5GS/s取樣率,每通道標準配置40Msample取樣率,透過選配的分段儲存功能可擴展儲存深度至400Msample。RTA4000則支援更深的1Gsample記憶體深度,每通道標準配置高達100Msample取樣率。

20180313_RS_NT31P3

「RTM3000和RTA4000支援較競爭產品更高的記憶體深度與分段儲存能力,有助於在測試和故障排除過程中提供更長的波形擷取時間,這對於分析串列通訊協定或電源啟動停止過程的時序問題尤其重要。」

隨著RTC1000、RTM3000與RTA4000的VI示波器系列產品線佈局完整,R&S目前的示波器系列已能完整支援從50MHz到6GHz的頻寬選擇,預計明年起將繼續推出支援8GHz與13GHz的高頻寬示波器,同時宣示R&S對於時域儀器的決心。