示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量儀器。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等。

示波器數(shù)字示波器一直是工程師設(shè)計(jì)、調(diào)試產(chǎn)品的好幫手。但隨著計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體和通信技術(shù)的發(fā)展，電路系統(tǒng)的信號(hào)時(shí)鐘速度越來越快，信號(hào)上升時(shí)間也越來越短，導(dǎo)致因底層模擬信號(hào)完整性問題引發(fā)的數(shù)字錯(cuò)誤日益突出。針對(duì)這些新的測(cè)試挑戰(zhàn)，示波器供應(yīng)商不斷推出了性能更好的數(shù)字示波器。但要想準(zhǔn)確快速地對(duì)系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行分析，測(cè)量時(shí)還有很多新的因素必須考慮。如儀器速度能否跟上被測(cè)信號(hào)的變化、帶寬是否足夠、測(cè)量方不會(huì)引入干擾，甚至還有所使用的探頭是否合適等。 

電子行業(yè)對(duì)速度及性能的不懈追求正不斷改變高端示波器的標(biāo)準(zhǔn)。雖然當(dāng)評(píng)估示波器時(shí)，帶寬曾經(jīng)是客戶和銷售商關(guān)注的“關(guān)鍵指標(biāo)”，然而捕獲和分析當(dāng)今最快串行和光信號(hào)所需要的精確度（即：測(cè)量精確度和信號(hào)完整性）已經(jīng)成為當(dāng)前最重要的因素。本期儀商網(wǎng)推出“高精準(zhǔn)示波器與測(cè)試測(cè)量”專題，旨在幫助行業(yè)人士熟悉示波器指標(biāo)以及它們影響測(cè)量的方式。

追蹤國產(chǎn)示波器發(fā)展之路

測(cè)試測(cè)量儀器設(shè)備在電子工業(yè)中占有重要地位，它一方面為研發(fā)提供高質(zhì)量和低成本的測(cè)試工具，另一方面也可以為基礎(chǔ)元器件提供穩(wěn)定的市場(chǎng)。經(jīng)過本土企業(yè)10年的共同努力，國產(chǎn)低端示波器占領(lǐng)的市場(chǎng)份額在逐年上升并出口大海外，成功地打破了跨國企業(yè)的壟斷，為中國用戶提供了更多的選擇。對(duì)于本土示波器行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，本土企業(yè)普源精電、致遠(yuǎn)電子、固緯電子和鼎陽科技有著專業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與行業(yè)認(rèn)識(shí)。

500M以下帶寬是主流

經(jīng)過幾年的發(fā)展，國內(nèi)示波器行業(yè)呈現(xiàn)了前所未有的“百花齊放”的局面。帶寬一直是示波器的重要性能指標(biāo)，但是帶寬的高低并不決定市場(chǎng)需求的取向。根據(jù)一項(xiàng)市場(chǎng)調(diào)查，500MHz及以下帶寬的示波器基本可以滿足大部分的示波器測(cè)試需求，500MHz帶寬的示波器產(chǎn)品可以占到示波器市場(chǎng)銷售金額一半的份額，可以說是示波器的主流市場(chǎng)。

深圳市鼎陽科技有限公司副總經(jīng)理趙亞峰表示，最近兩年國產(chǎn)示波器取得了長足的發(fā)展，從低端入門級(jí)的100MHz-200MHz帶寬產(chǎn)品逐漸進(jìn)入了中端500MHz帶寬市場(chǎng)，目前國內(nèi)已經(jīng)有幾個(gè)廠家推出了最高帶寬到1GHz的產(chǎn)品。

普源精電中國區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)焦保春認(rèn)為，國產(chǎn)示波器產(chǎn)品在200MHz帶寬以下超經(jīng)濟(jì)型市場(chǎng)中不斷擴(kuò)大占有率已經(jīng)沒有懸念，并已經(jīng)開始在350MHz/500MHz帶寬主流市場(chǎng)贏得用戶信任。

本土示波器企業(yè)的優(yōu)勢(shì)

談及本土示波器產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，固緯電子(蘇州)有限公司行銷技術(shù)部產(chǎn)品經(jīng)理蔡光躍認(rèn)為，除了價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)之外還有三點(diǎn)值得注意。一是國產(chǎn)示波器更適合國內(nèi)使用的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)、二是某些指標(biāo)可以做得更好，比如外的同類示波器存儲(chǔ)深度只到100k，國內(nèi)可以做到幾M，甚至幾十M;三是更方便的靈活度，可以根據(jù)客戶的某些需求增加或改進(jìn)某些功能。

另外從一些其它關(guān)鍵的示波器特性上來看，例如快速的波形捕獲率、深存儲(chǔ)、豐富的觸發(fā)類型、串行協(xié)議的觸發(fā)，解碼、波形搜索、分段存儲(chǔ)、數(shù)字觸發(fā)、電源分析等特性，推出了國際同類公司性能指標(biāo)類似的產(chǎn)品，取得了很大的突破。

深圳市鼎陽科技有限公司副總經(jīng)理趙亞峰表示，作為測(cè)試測(cè)量儀器，產(chǎn)品的可靠性是非常重要的一個(gè)指標(biāo)，國產(chǎn)示波器通過這幾年的發(fā)展，積累和改進(jìn)，產(chǎn)品可靠性有了質(zhì)的提升。國產(chǎn)示波器廠家通過大量的市場(chǎng)推廣，進(jìn)入了歐美主流市場(chǎng)，低端產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)全球入門級(jí)示波器的大半部分市場(chǎng)，也是產(chǎn)品質(zhì)量以及品牌提升的一個(gè)佐證。

致遠(yuǎn)電子創(chuàng)始人周立功教授認(rèn)為，本土企業(yè)制造的示波器，在性能指標(biāo)、用戶體驗(yàn)、軟件增值方面具備明顯的優(yōu)勢(shì)，更能為用戶解決實(shí)際問題，且產(chǎn)品更新迭代快，服務(wù)響應(yīng)迅速，能夠?yàn)榭蛻魟?chuàng)造更大的價(jià)值。

模擬前端ADC成為制約瓶頸

高端示波器的模擬前端與后端的高數(shù)據(jù)吞吐量處理仍然存在技術(shù)障礙，在模擬前端與高速ADC芯片的設(shè)計(jì)中，國內(nèi)示波器企業(yè)的研發(fā)實(shí)力一直處于劣勢(shì)。

普源精電中國區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)焦保春認(rèn)為，制約國產(chǎn)示波器向4/6GHz帶寬及以上更高端產(chǎn)品發(fā)展的因素主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是主要受制于前端模擬器件和ADC芯片二是應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，主要是對(duì)用戶的需求了解不夠充分。

在此不利局面下國產(chǎn)示波器廠商也在尋求著自己的解決辦法。致遠(yuǎn)電子創(chuàng)始人周立功教授表示，雖然本土企業(yè)無法象跨國企業(yè)那樣使用ASIC芯片來解決數(shù)據(jù)吞吐量，但可以使用FPGA和高性能DSP，以及經(jīng)過優(yōu)化的算法實(shí)現(xiàn)硬件加速，達(dá)到甚至超過了專用ASIC的性能指標(biāo)。

同時(shí)，高端示波器需要更高端的測(cè)量儀器和標(biāo)準(zhǔn)源測(cè)量和驗(yàn)證產(chǎn)品的性能指標(biāo)，保證產(chǎn)品批量時(shí)的精度和一致性，這些都需要國內(nèi)企業(yè)投入大量的資金和人力資源。

為了突破器件的限制，鼎陽科技則通過和LeCroy合作開發(fā)的模式，采用了LeCroy成熟的1GHz模擬前端技術(shù)，以及成熟的X-stream示波器軟件平臺(tái)，結(jié)合鼎陽創(chuàng)新的SPO技術(shù)，成功地完成了1GHz帶寬的示波器，性能指標(biāo)完全領(lǐng)先兩年前推出的Agilent x3000。趙亞峰表示，在500MHz、1GHz帶寬這個(gè)檔次的示波器上，SDS3000對(duì)國外廠商是一個(gè)非常大的沖擊，將會(huì)是一個(gè)完美的替代。但再往更高帶寬，目前國產(chǎn)的示波器還沒有相應(yīng)的產(chǎn)品，所以也就無從說撼動(dòng)國外廠商的強(qiáng)勢(shì)地位。