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仪器技术文章

Fluke 9500B示波器校准器

来源：东方嘉仪 www.3017.cn 点击：

高性能、全自动、可升级的示波器校准工作站

全自动的功能为您提供完全不用动手的示波器校准能力一能够校准当今高性能、多通道、具有多种功能的示波器。
连续升级的能力能够保护您的投资。
可以同时输出5个通道意味着你不再需要改接电缆线、不再需要复杂的多路信号切换器或者其它阻抗匹配网络。
高达6.4GHz的稳幅正弦波和达70ps的脉冲沿提供了校准今天和明天的高性能示波器时所需要的全部性能和灵活性。
福禄克独特的有源信号头技术能够在示波器的输入端产生校准信号一您可以不再怀疑波形的畸变到底发生
在连接电缆上还是发生在示波器自身。

示波器校准工作可能是很复杂,并且很耗费时间。要完成这样的任务通常需要大量技术熟练的操作人员介入,而且今天的多通道示波器还常常意味着工作中需要进行大量的电缆换接。甚至很多自动化的系统也需要大量的人工干预才能完成那些简单的校准工作程序。更为值得注意的是用来实现自动化的开关系统或多路切换器常常会引人比被校准仪器更大的误差和畸变。

与这个问题相关联的是,示波器技术的迅速发展使得人们为追赶示波器的性能发展趋势,需要定期地进行大量的设备再投资才能满足校准示波器的要求。

Fluke 9500B示波器校准工作站打破了这些常规。无需手工干预、完全自动化、准确的示波器校准方案已经展现在每一个人的面前。它具有您所需要的性能水平、您的财务预算能够支持的价格,而且还能够保证在今后需要的时候,通过性能的升级来满足您未来的需求。

自动化

完全的自动化

示波器校准工作的自动化可能是很多校准实验室提高校准工作效率的最迫切的要求。用手工的方法来进行示波器校准工作需要技术熟练的技术人员花费大量的时间进行许多重复性的工作。半自动或部分自动化的解决方案显然触及到了这个问题,能够把技术熟练的技术人员解脱出来以进行更有价值的工作。然而,实际上这些方案也有其自身的问题。

在近10年的期间里,示波器已经从2通道的仪器演变成了更为复杂的4通道设备。

在校准这些仪器的时候,需要按照校准程序的要求,把校准信号从一个通道移向另一个通道。为此可以实际地移动电缆,这需要操作人员的干预。对于高性能的仪器来说,由于人工操作电缆和连接器,会引人附加的测量不确定度。另外一种方法是引人开关矩阵来切换信号,但是这会引起信号反射、接触不良以及信号通路不一致等问题,因而大大地影响校准的不确定度。

有源信号头

Fluke 9500B解决了这些问题,它通过使用其独特的有源信号头技术提供了真正的、完全自动化的解决方案。使用9500B时,校准示波器所需要的所有信号都在远离校准器主机的、可插拔的有源信号头中产生。无需任何附加的电缆,就可以把有源信号头直接连接到示波器的输入端。各种波形的控制和开关都是在主机的控制之下完成的,并且这些波形的控制和开关都是在有源信号头之内——通常在离示波器的输入端或者其放大器只有几毫米的距离之内完成的。每台9500B的主机能够控制5个有源信号头,可以校准一台带外触发输入4通道示波器所需要的全部信号,不需要操作人员的干预或其它外部的开关控制。

MEL/CAL 校准管理软件

在自动校准过程中最后的一个环节是软件。9500B示波器校准器可以和福禄克公司功能强大的、基于IEEE-488（GPIB）接口的MET/CAL自动化校准管理软件一起使用。

MET/CAL不仅能使您实现校准工作的自动化而且还能形成校准结果的文件管理您的校准设备库存情况并且使您能够开发新的示波器校准程序。MET/CAL软件也能够驱动Fluke5500A、5520A和9100多产品校准器。

MET/CAL在Microsoft Windows的环境下运行支持多用户网络。此软件能够实现各种高级功能诸如符合ISO9000的溯源性、生成用户报告和证书以及高级测试程序的编译。

使用MET/CAL带来的结果是更高的工作产出率、更好的校准一致性、校准中的人为误差最少、对操作人员培训的要求最少——总之能够以更低的开销更高的质量来完成校准工作。

校准程序

我们知道任何自动校准系统的好坏都是由该系统能够运行的校准程序来决定的。因此MET/CAL软件中包括了适用于大多数流行示波器的丰富的测试程序库。

测试程序库中的每一个程序都由有经验的校准工程师编写并按照示波器生产厂家的技要指标进行检查——这样就保证您能获得即插即用的方便和可靠的测试结果。

黄金支持计划

为了跟随示波器市场的迅速发展变化,福禄克公司不断地编写各种新的示波器校准程序。如果一次性地支付一笔较低的费用(低于您请人编写3至4个数字示波器校准程序的费用),您就可以加入我们的MET/SUPPORT黄金支持计划。该计划使您在未来的12个月内获得公司软件支持队伍所编写的所有新的测试程序。根据目前的情况来看,每年可以编写100多个新的示波器校准程序。您随时可以从我们的网站(www.calibration.fluke.com)下载我们编写的每一个新的测试程序。

除了免费的测试程序库之外,通过MET/SUPPOT黄金支持计划,您将会得到60天的优先技术支持,使您的系统正常运行。在购买MET/SUPPOT黄金支持计划时您还可以选择其它的好处,包括从我们的网站下载新的测试程序或者获得用户编写的测试程序。

如果您需要的示波器校准程序现在还没有,并且您又急需它,那么我们可以以极具竞争力的价格为您编写。这是我们的快速跟踪程序编写计划的一部分。

升级能力

保护您的投资

近年来示波器的技术和性能水平迅速发展而且这种趋势一直在继续。几年前人们认为处在技术前沿的仪器现在可能已经被划入通用仪器的范围了对于那些负责维护校准设施支持这些仪器设备的人们来说具有挑战性的任务就是如何跟上这种迅速发展的趋势。

Fluke 9500B提供了完美的解决方案——完全可升级的能力。今天您可以按照600MHz的合适的性能为9500示波器校准方案进行投资。当工作负荷发生变化更高性能的仪器变得更加重要的时候您就可以把该设备升级到1.1GHz、3.2GHz一直升级到高达6.4GHz。

如果您现在就已经需要使用高性能的仪器那么您可以直接进入至上述的任何一步。如果您现在还不需要完全的自动化方案那么就从只买一个有源信号头开始。随着需求的变化再增加更多的有源信号头直至达到能够最好地满足您的日常示波器校准工作的需求的自动化程度和性能水平。

只有福禄克公司的9500和9500B示波器校准工作站及其独特的有源信号头技术“ActiveHead™" data-ke-src="http:>

如果您需要的示波器校准程序现在还没有,并且您又急需它,那么我们可以以极具竞争力的价格为您编写。这是我们的快速跟踪程序编写计划的一部分。

升级能力

保护您的投资

Fluke 9500B提供了完美的解决方案——完全可升级的能力。今天您可以按照600MHz的合适的性能为9500示波器校准方案进行投资。当工作负荷发生变化更高性能的仪器变得更加重要的时候，您就可以把该设备升级到1.1GHz、3.2GHz一直升级到高达6.4GHz。

只有福禄克公司的9500和9500B示波器校准工作站及其独特的有源信号头技术“ActiveHead™" data-ke-src="http:>

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升级能力

保护您的投资

只有福禄克公司的9500和9500B示波器校准工作站及其独特的有源信号头技术“ActiveHead™"”能够提供这种技术升级的道路以保障您在校准设备上的投资。

主机系列

福禄克公司认识到，我们必须达到最高水平的技术性能以保持我们在示波器校准技术领域中无可争议的领导地位。然而我们也认识到并不是每一个人都需要这种最高水平的技术性能——至少现在可能不需要。为了满足需要更多主流校准实验室的各种需求，全自动维氏硬度计福禄克公司提供了9500B的产品系列。其中包括：

9500B/600　600MHz高性能示波器校准工作站
9500B/1100　1100MHz高性能示波器校准工作站
9500B/3200　3.2GHz/6.4GHz高性能示波器校准工作站

随着您的需求的变化,简化地将整套设备替换掉不是您所希望的。所以,上面列出的任何一个型号的仪器可以在任何时候升级到更高的性能。如果现在您已经拥有一台9500系列校准器还可以采用一种购买选件进行升级的办法。我们将尽力保证今后的开发工作也将符合这种升级政策。

有源信号头系列

4种不同的有源信号头进一步扩展了9500B产品系列升级能力的选项。增加有源头信号系列的可选性能够进一步提高9500B示波器校准器的性能、扩展频率范围或者增加其自动化的能力。

9510 1.1GHz,500ps脉冲上升时间的有源头

9510与所有的9500B主机相兼容,它能提供达1.1GHz(或者主机的最高频率,二者中的较低者)的稳幅正弦波。与任何主机配合使用都能够输出500ps的脉冲上升时间。

9530 3.2GH,150ps和500ps脉冲上升时间的有源信号头

9530与所有的9500B主机相兼容它能提供达3.2GHz(或者主机的最高频率,二者中的较低落者)的稳幅正弦波。与任何主机配合使用都能够选择输出150ps或500ps的脉冲上升时间。

9550 25ps脉冲能力的超快速有源信号头

9550能够提供25ps的上升和下降时间可以用于校准高达14GHz的取样示波器。

9560 6.4GHz扩展带宽有源头

9560能够为9500B提供独特的6.4GHz稳幅正弦波能力,以准确地进行校准工作。这样的性能是任何其它的示波器校准器无法匹敌的。只有和9500B/3200配合作用时9560才能产生6.4GHz的稳幅正弦波。

如果现在您拥有9500主机并希望将其升级到这样的性能水平请与福禄克公司联系。

技术性能

有源信号头技术™

有源头是重量很轻的模块,其尺寸仅为14×6.5×3cm,它通过两条电缆线—一条单同轴电缆和一条控制电缆与9500B主机相连接。有源、信号头内安装着全部需要的电路,用以提供为校准现代高性能示波器所必需的所有信号。这些信号包括:高达土220V的直流电压,l0Hz到l00kHz、高达210Vpp、幅度经过校准的方波:0.1Hz到6.4GHz(取决于有源信号头的类型)的稳幅正弦波,以及0.2ns到50s的4种不同的时标。有源信号头内的混合集成电路甚至能够把外部产生的高频率校准信号传送到有源信号头的输出端。该混合集成电路还包含了正弦波幅度取样电路、宽带衰减器网络、一个脉冲发生器、一个脉冲沿发生器和输出多路切换电路。

能够给出这种完美性能的关键在于有源信号头的输出电路和示波器的放大器输入端距离非常之近。在普通的情况下电缆的环境、不匹配、未知的或不可预测的电缆传输特性以及不完善的连接等所有这些都会引起校准器输出和示波器输入之间的信号的质量降低。当使用有源信号头时校准器输出和示波器输入之间实际上只有几毫米的距离。这样短的距离中包含了匹配阻抗、微带传输线和高质量的BNC或SMA连接器这样就消除了校准信号质量降低、失真和不确定度的来源。当连接到高阻抗示波器输入端时有源信号头内部有一个自动切换的50Ω终端负载,因此不需要使用外部的终端器。

9560——为最高的性能而设计

有源信号头产品系列的最新一个成员——9560的推出再一次强调了我们在示波器校准技术方面的承诺。为了体现我们对保护您的投资的不断关注9560有源信号头是我们履行这个承诺的最新一个产品。它可以使现在9500的用户将其设备升级到9500B的任何一级分享我们最近期产品及其性能升级所带来的好处。9560有源信号头能够给出6.4GHz的稳幅正弦波和70ps的脉冲沿。

与其它示波器校准器不同的是我们并不只是给出固定幅度的脉冲。有源头信号技术使您能够在4.44mV到3.1V的范围内调节输出的幅度,这样您就能够一直检查到示波器的放大器的最灵敏的量程。不论您选择什么输出幅度受控的波形滤波技术将保证所有高速沿都具有准确定义的谐波量分布。

完全的功能

为了有源信号头的先进技术又有了完全自动化的支持有源信号头和9500B这二者相辅相成提供了无与伦比的功能。这就使用得用户可以信心十足地提高校准工作的产出率而不会牺牲准确度和稳定性。

垂直和水平偏转带宽

幅度在4.44mV到3.1V之间可调,上升/下降时间为25ps、70ps、150ps或500ps的快速返回零电平的脉冲沿可以用来检查示波器的垂直偏转/采集放大器的脉冲响应和带宽。

高达220Vpp的高电平脉冲可以用来检查输入衰减器的动态特性。幅度在4.44mV到5.56Vpp之间可调,频率可高达600MHz、1.1GHz、3.2GHz或6.4GHz,送入50Ω负载的稳幅正弦波(使用9560有源头时幅度在8.88mV到5.56Vpp之间可调)可以直接校准示波器的带宽。此信号还可愉校准Z-轴和水平偏转带宽。双正弦波输出功能可以校准示波器的触发灵敏度以及其它通常需要在连接电缆中插入分配器（splitter）其它功能。

垂直偏转增益

直流电平和10Hz到100kHz的方波的幅度最高可达到220V具有5位数的幅度分辨率其准确度对于直流为0.025%对于方波为0.1%-这些技要指标远远超过了一般校准工作的需要可以满足校准12比特的数字化型和14比特的内插型示波器的需要。

为了保护50Ω的终端负载,在施加高电压之前,9500B直流会自动检查示波器的输入阻抗。自动切换的50Ω输出阻抗可以在幅度达5.56V的情况下提供相同的波形（9500源阻抗由重定标来补偿为最小阻抗即8.88mV-5.56Vpp送入50Ω）

时基准确度

时标信号覆盖了每格0.2ns到每格50s的时基量程的校准需要。时标信号有4种式样,并且还能够用增加幅度的方法来突出顺序的第10个时标脉冲。这就为模拟和数字存储示波器的校准提供了最佳的可视性。

9500B具有高稳定度的石英参考标准,因此具有±0.25ppm的定时准确度——该准确度达到了校准最新的数字示波器所需要的技术水平。

辅助的校准功能

9500B的辅助校准功能能够校准常常为其它校准器所忽略的那些示波器功能。