便攜式數(shù)字示波表采用了LCD顯示、高速A/D采集與轉換、ASIC芯片等新技術，具有直流供電，體積小巧，重量輕，攜帶使用方便、可靠。因而被稱為掌上數(shù)字示波表和工業(yè)示波器，特別在家用電器、工業(yè)電器設備的現(xiàn)場安裝調試、快速故障診斷排除、設備運行狀況監(jiān)測、日常檢查維護，以及野外移動作業(yè)等場合，不必繼續(xù)搬運笨重的臺式示波器上場。
數(shù)字示波表代表了當今電子測量儀器的一種發(fā)展趨勢，有很強的實用性和巨大的市場潛力。本文介紹的ET521A更代表了新型數(shù)字示波表的主要特征。那么新在哪里？這是大家所關心的內容，容我細細道來。
1. 定位不同
我們知道，數(shù)字示波表是在數(shù)字存儲示波器基礎上發(fā)展起來一種新型便于現(xiàn)場檢測、維修使用的手持型儀表。高速采樣技術的成熟，液晶顯示器件的普及都為數(shù)字示波表發(fā)展鋪平了道路。數(shù)字示波表覆蓋了數(shù)字存儲示波器的基本功能；完成對被測信號波形捕獲和顯示、并自動計算處理、提取峰峰值、平均值、有效值、頻率、周期等信號參數(shù)，還可以測量電阻值、二極管正向壓降、開路短路等。
由于“出身”名貴，其設計理念一直沿用數(shù)字存儲示波器所固有的使用習慣、功能組合。大凡使用過示波器的人，無不為繁雜的按鍵及旋鈕操作程序而頭痛。市場調查表明，擁有示波器的群體，測量高頻信號，對被測波形做出詳盡的分析，只占40%左右。眾多使用者對波形的觀測也只是定性的分析，如波形有無、是否正常。在這種情況下，使用數(shù)字示波器費時，費力，許多波形分析功能用不上，過多的投資也是一種浪費。
ET521A在設計之初，充分分析了終端用戶的使用需求，分析了目前市面上所銷售數(shù)字示波表的利弊之處。把產(chǎn)品定位在家電維修，機電設備安裝，現(xiàn)場故障檢測的使用場合，要求一定要操作簡單，功能實用，價格便宜，攜帶方便。
為了實現(xiàn)上述定位的目標，首先把目前流行的數(shù)字示波表接近30個按鍵的設計，減少為只用9個按鍵，加上一個編碼開關，其中還有二個按鍵與編碼開關具有相同的功能設置。按鍵的簡化，使操作過程也變得簡單多了。尤其 “自動”波形捕捉功能，連沒有使用過示波器的人也能“輕而易舉”的按鍵，顯示被測信號的波形。為了進步減少操作的復雜性，省略了光標設置，通過按鍵選擇，將數(shù)字讀出得正、負峰值、峰峰值、頻率、周期等測量參數(shù)與被測信號的波形同屏進行顯示。操作者無需調節(jié)，可以對測試結果做到“一目了然”。
一個新的用戶，面對厚厚一本使用說明書倍受“煎熬”。繁瑣的文字描述，語句嚴肅的警告提示，嚴密的服務措辭，根本沒有人性化可言。ET521A獨具風格的中文幫助窗口的設立，力爭不看說明書也能指導直接使用本機，是一種以人為本理念更新的嘗試。在使用過程中，操作遇到障礙，通過幫助按鍵，隨機彈出幫助窗口，每按一個功能鍵，就會出現(xiàn)相對按鍵的定義及操作步驟的提示文字，省去尋找產(chǎn)品使用說明書，查詢相關章節(jié)“照本宣科”的麻煩。
體現(xiàn)人性化的第二個方面是特別的結構設計�？v觀各種各樣的數(shù)字示波表，基本都以立式結構為主。過多的按鍵設置，也失去了便于單手操作的便利。ET521A在簡化按鍵的同時，將結構變化為橫式，更容易單手操作。試想一個人單手操作時，習慣性的是左手掌管儀表，運用左手拇指操作能夠夠的著的按鍵，這樣在上下空間就不能太長，否則左手拇指夠不著，就失去單手操作的意義。也可能外國人拇指過長，反正中國人使用立式數(shù)字示波表起碼是不方便的。ET521A 在左手掌握表的位置有一條可以調整長度的護帶，從而保證單手操作的可靠性。F1~F5按鍵及編碼開關的位置，正好可以用左手拇指方便操作。
在結構上細節(jié)的考慮是考量為用戶設計理念是否到位一個重要標志。ET521A的后蓋板采用二次注塑，二側為軟膠覆蓋，增加了手握的舒適性和平躺時的防滑性。蓋板里面裝有備用保險管，在緊急情況下方便更換保險管。所有按鍵設計高度低于前面板邊緣高度，防止按鍵受擠壓誤動作。而萬用表按鍵與示波功能完全分離，使誤操作幾率大為降低。液晶顯示窗口透明鏡采用納米技術防磨花加硬處理，避免經(jīng)常使用造成透明鏡劃傷，影響液晶顯示。萬用表輸入端口采用不同連接，電流端口有可以從頂端直接旋開的保險管護套，考慮了更換保險管的方便。在電感測量端口，隨機配帶的高壓測試表筆是不能插進去的，必須采用專門配帶的電感測試線；而晶振與三極管測試又必須使用隨機附件。從而避免人為誤操作造成對本機的損壞。

2. 功能組合
一般數(shù)字示波表僅是一個數(shù)字存儲示波器的小型化產(chǎn)品。而現(xiàn)場故障檢測又需要多種檢測功能的組合，實際上又不允許攜帶各種各樣的儀器到場。隨著科技進步，部分廠商開發(fā)的示波表已經(jīng)增加了一些萬用表功能，叫做萬用示波表或示波萬用表，基本上“換湯不換藥”功能不相上下。ET521A的開發(fā)，首先研究了使用這種產(chǎn)品的群體對現(xiàn)場故障檢測需要哪些功能，在保持基本價位不變的情況下，又能做到那些功能；現(xiàn)代的器件水平要達到設計目標還有多少障礙等等。經(jīng)過調查，現(xiàn)場檢測在保障數(shù)字示波表為主體的測試功能前提條件下，其頻帶盡量展寬；（ET521A經(jīng)測試可以達到30M）具備自動量程萬用表功能，且電壓量程盡可能達到2000V（幾乎所有萬用表無法達到2000V）；有頻率和占空比測量，分辨率不要太高，但要達到40M以上，在彩電修理中要測38M中周頻率，同時要求靈敏度要高，否則無法測量小信號的頻率；最好帶有LCR電橋測試，尤其是小電感高頻測試，是個難題。專門購買電橋價格都在上千元。目前萬用表測試電感，基本失去參考意義。當然能夠產(chǎn)生各種信號輸出就更加完美。
從這些功能組合上看，這哪里還是一個數(shù)字示波表，而是通用電子儀器資源的一個大整合，是一個變相的綜合實驗室。在一個32開書本大小的空間裝進這么多功能，不要說成本有要求，就是采用最昂貴的器件，要避開各種干擾和建立強電保護措施，恐怕也是一個世界難題。能不能開發(fā)，做到與否？確實向開發(fā)人員提出嚴峻的挑戰(zhàn)和經(jīng)歷難以想象的考驗。一是國內外沒有相同產(chǎn)品可以借鑒；二是產(chǎn)品功能覆蓋電子儀器幾乎所有的門類；三是成本要求極為苛刻，功能要實現(xiàn)，成本要一分錢一分錢的省。要實現(xiàn)一個設計目標，必須列出多種方案進行比較，擇優(yōu)“錄用”。
經(jīng)過二年多反復研發(fā)，在眾多直接用戶參與下，ET521A終于問世；這個產(chǎn)品凝聚很多人辛勤的勞動。具有獨立知識產(chǎn)權，在不同方面的設計獨出心裁，許多功能組合是獨一無二。
有三個實用新型專利向國家知識產(chǎn)權局進行了申報。

3.功能介紹
ET521A基本測試功能；
數(shù)字示波表部分
采樣速率；100Mas/s 單通道 模擬帶寬DC~25MHz（最大30M）
測量模式；常規(guī)、視頻、單次
輸入耦合；直流、交流
輸入阻抗；1MΩ±2%，與20pF±3pF 并聯(lián)
探頭衰減；X1、X10 （系統(tǒng)設置可以到100：1）
最大輸入電壓；300Vp-p （視探頭衰減）
模擬數(shù)字轉換器；8比特分辨率
自動測量；正峰值、負峰值、峰峰值、頻率、周期
靈敏度范圍；20mV/div～50V/div
掃速范圍； 50ns/div～1s/div
波形內插 ; （sinx）/x
波形存儲；40屏（組）

數(shù)字萬用表部分
最大數(shù)字顯示；6600
交直流電壓；自動量程6V/60V/600V/2000V 分辨力0.1V
交流頻響 40Hz~100kHz (100V 以下量程)
手動量程600mV/6V/60V/1000V
交直流電流；自動量程60mA/600mA 分辨力0.01mA
交流頻響 40Hz~10kHz
外接分流器 20A
視波功能； 交流電壓/電流（10Hz~50kHz）

數(shù)字LCR測量部分（自動量程）
電阻測量；600Ω/6kΩ/60kΩ/600kΩ/6MΩ/60MΩ 分辨力0.1Ω
電容測量；6nF/60nF/600nF/6μF/60μF/600μF/6000μF/60000μF
分辨力1pF
電感測量； 10μH/100μH/1mH/10mH/100mH/2H 分辨力0. 1μH
電感測試頻率；400Hz~156kHz(自動切換)

頻率/占空比測量部分
頻率測量；0.1Hz~60MHz
占空比測量；5%~99%
輸入靈敏度；500mV

信號輸出部分
正弦波；10Hz~156kHz 1Vrms
三角波；10Hz~156kHz 2.8Vp-p
正向鋸齒波；10Hz~156kHz 2.8Vp-p
反向鋸齒波；10Hz~156kHz 2.8Vp-p
方波（1）10Hz~156kHz 2.8Vp-p 占空比50%：50%
方波（2）15625Hz 2.8Vp-p（行振蕩頻率）
方波（3）1000Hz 2.8Vp-p（探頭校準）
方波（4）200μS/400μS(行輸出變壓器匝間短路振鈴測試)

遙控器檢測；38kHz載頻，紅外線接收
晶振檢測； 32kHz~10MHz

數(shù)據(jù)存儲；200組
自動記錄；200組

電源供電；內置6節(jié)AAA 1600mA/H充電電池組
充滿電后，可以連續(xù)工作8~10小時
外配12V/1A開關電源型充電器（過載保護）
專用CPU內置A/D做電源充電管理，三色LED實時顯示充電狀態(tài)
背 光；可控白色LED背光
屏幕分辨；320X240
整機重量；850g (含充電電池組)

4. 功能設計
ET521A在功能設計上與單項功能儀器儀表有一些不同，分別講述出這些不同之處，為了更好地了解ET521A新型數(shù)字示波表“新”在何處；
示波表設置方式不同
一般數(shù)字示波表開機后，首先進入系統(tǒng)設置界面，分別對耦合方式、探頭衰減等多個參數(shù)進行設定，實際上一個熟悉自己使用習慣的人來講，是沒有必要每次開機總要進入系統(tǒng)設置。ET521A改變這種設置，開機后，如果本機在示波狀態(tài)則直接進入常規(guī)模式。除非特別需要按下系統(tǒng)鍵，再進入系統(tǒng)重新設定，當退出系統(tǒng)設置后，本機畫面提示是否保存，選擇保存，包括下次開機后，會按本次設置直接進入常規(guī)測量。

常規(guī)測量與信號輸出同時使用
本機設置各種信號輸出，在示波常規(guī)測量狀態(tài)，按下編碼開關鍵超過2秒鐘，屏幕彈出信號源設定窗口。按圖形或中文提示，選擇所需信號的類型，按F5確認。這時信號輸出的指示符號保留在圖形顯示區(qū)的左上角。信號輸出并不影響示波功能的操作與測量。利用本功能實現(xiàn)對10Hz ~156kHz范圍內，對被測單元故障的追蹤或替代振蕩源對故障現(xiàn)象做出判斷。

視頻測量方式不同
在電視機維修中對電視視頻解碼電路及視頻放大電路的檢測，有時需要觀測復合同步信號。在復合同步信號中，始終存在行同步脈沖和場同步脈沖。ET521A的設置是通過編碼開關控制同步的改變。當編碼開關向左旋轉即行同步，反之是場同步信號。這樣縮短調節(jié)時間，減少了操作步驟。

單次觸發(fā)方式不同
單次測量是捕捉暫態(tài)信號最有效的方式。其它數(shù)字示波表設置許多的觸發(fā)方式可供選擇。對現(xiàn)場故障檢測而言，選擇過多，無所適從。ET521A在觸發(fā)時間上作為固定點觸發(fā)，在幅度上設定為從中間電平向本屏幕最高點移動即正電平觸發(fā)設置。一旦設定好后，被測信號在已經(jīng)設定的正電平觸發(fā)點觸發(fā)或在正電平的鏡像點即絕對值一樣的負電平點，也同樣觸發(fā)。

萬用表的交流電壓測量頻率響應不同
萬用表作為電子電工常備工具之一，不離現(xiàn)場檢測左右。一般數(shù)字萬用表交流電壓頻響僅為400Hz。是無法測量音頻或更高頻率的信號。進口萬用表可以達到100kHz帶寬，但其價格可以購買一臺示波表了。上述不僅看出一般數(shù)字萬用表，只限于普通電工作為工頻測量（50Hz）之用。而ET521A自動量程的交流電壓頻響可以達到100kHz。極大擴展了本機使用范圍。

萬用表交流測量能看到實時波形
從2005年起，伊萬科技一直在推動“視波表”的概念�？v觀萬用表的發(fā)展歷程，從指針式萬用表到數(shù)字萬用表，經(jīng)歷半個多世紀。但是，指針和數(shù)字萬用表只能提供測量結果與數(shù)據(jù)．

 

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