使用MSO6系示波器进行环路响应测试

作者：泰克科技

环路响应测试是一种用于评估系统稳定性和性能的常用方法，它通过测量系统对输入信号的频率响应和相位响应来判断系统是否能够正常工作。环路响应测试对于许多应用领域都是非常重要的，如电源管理、电机控制、机器人、航空航天等。


控制系统框图 & Bode图

低噪声是环路测试中的一个重要因素，因为噪声会影响信号的质量和测量的准确性。噪声可以来自多个来源，如测试信号本身、测试设备、环境干扰等。因此，选择一款具有低噪声性能的示波器是环路测试的一个关键步骤。

MSO6系示波器在环路测试中的低噪声优势主要体现在以下几个方面：
        先进的噪声抑制技术：MSO6系示波器采用了先进的噪声抑制技术，如数字信号处理技术，能够有效减少示波器内部产生的固有噪声。这种技术能够降低噪声对测试结果的干扰，提高测试精度。
        优化的硬件设计：MSO6系示波器在硬件设计上也充分考虑了低噪声的需求。例如，它可能使用了低噪声的放大器和滤波器，这些元件能够降低输入信号中的噪声成分，从而提高信噪比。此外，探头和电缆的设计也可能采用了低噪声技术，确保在测试过程中引入的噪声尽可能小。
        6 系列 MSO 拥有全新前端 ASIC，即 TEK061，在最高的灵敏度设置下实现了突破性的噪声性能。
        灵活的触发和测量功能：MSO6系示波器提供了灵活的触发和测量功能，这有助于工程师在环路测试中捕捉到关键信号并减少随机噪声的影响。通过调整触发方式和触发源，工程师可以选择最佳的触发条件，以便更准确地捕获和分析信号。
        强大的信号处理能力：MSO6系示波器还具备强大的信号处理能力，可以对采集到的信号进行多种分析和处理，如频谱分析、滤波等。这些功能不仅有助于工程师更深入地了解信号的特性，还可以进一步降低噪声对测试结果的影响。


噪声性能对比

综上所述，MSO6系示波器在环路测试中具有显著的低噪声优势，能够为工程师提供准确、可靠的测试结果，帮助他们更好地分析和评估系统的性能。

而MSO6系示波器上的Spectrum View功能，它启用了示波器中内置的专利技术，允许用户通过仪器中的硬件实现同时查看时域模拟波形和频谱观测，并独立控制每个域度。这种功能为工程师和科研人员提供了一个强大的工具，用于分析复杂信号和调试系统问题。

在使用Spectrum View功能时，用户可以独立控制时域和频域，这意味着可以使用熟悉的操作方式来设置中心频率、频宽和RBW，而不会影响波形视图中的时间标度。反之亦然，水平标度变化不会影响频谱。这种控制方式使得调节频谱变得更加方便和直观。

        频谱与时域的同时观测：SpectrumView技术使工程师能够在同一界面上同时观察信号的频谱和时域波形。这对于环路响应测试来说至关重要，因为环路响应涉及到信号的频率响应和相位响应，同时观察频谱和时域波形有助于更全面地了解系统的性能。
        增强的频率分辨率：通过独特的Spectrum View技术，MSO6系示波器能够提供更高的频率分辨率，这对于环路响应测试中需要精确测量穿越频率、相位裕量等参数的情况尤为重要。高频率分辨率能够确保测量结果的准确性，帮助工程师更准确地评估系统的稳定性和性能。
        混合信号分析能力：MSO6系示波器支持混合信号分析，这意味着它可以同时处理模拟信号和数字信号。在环路响应测试中，这种能力使得工程师能够更方便地分析包含模拟和数字部分的复杂系统，从而更全面地了解系统的行为。
        高级测量功能：MSO6系示波器配备了一系列高级测量功能，包括相位裕量、增益裕量、穿越频率等的测量。这些功能使得环路响应测试更为简单和直接，工程师可以直接从示波器上获取所需参数，无需进行额外的计算或处理。
        易于使用和集成：SpectrumView与MSO6系示波器的界面直观易用，工程师可以快速上手并进行测试。同时，这些设备也支持与其他测试设备的集成，便于在复杂的测试环境中进行使用。


FFT与spectrumview功能获取频谱信息对比。
左图：采集较长时域波形，右图：采集较短时域波形（FFT，导致频谱泄露严重）

MSO6系示波器是适合进行环路响应测试的高性能设备，它具有低噪声性能和spectrum view功能，能够同时精准的分析模拟信号和数字信号，并提供多种高级测量参数。这些特点使得工程师能够更准确地评估系统的稳定性和性能。

MSO6更多资料， https://www.tek.com.cn/datasheet/6-series-mso。