拆解威視銳智能測(cè)試儀WaveXpert

　　對(duì)于硬件設(shè)計(jì)人員來說，必然會(huì)接觸到各種測(cè)試儀器比如萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器等等。其中示波器可以說是調(diào)試或者測(cè)量時(shí)最常用到的工具。示波器將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)在一個(gè)時(shí)域范圍內(nèi)記錄顯示，這樣工程師可以觀察一段時(shí)間內(nèi)信號(hào)的變化，可以說大大提高工程師的效率。

　　示波器一般包括采集、分析、顯示、存儲(chǔ)部分。最早出現(xiàn)的是模擬示波器，在上世紀(jì)90年代，數(shù)字示波器隨著性能提升逐漸得到廣泛應(yīng)用。模擬示波器雖然有一些自己的優(yōu)點(diǎn)，比如實(shí)時(shí)采樣率高，但是整個(gè)的趨勢(shì)還是逐漸被數(shù)字示波器取代，例如泰克早就停產(chǎn)了模擬示波器。

　　衡量數(shù)字示波器的重要指標(biāo)一般包括帶寬、采樣率以及存儲(chǔ)深度。隨著技術(shù)進(jìn)步，數(shù)字示波器的采樣率不斷提高，安捷倫推出的全球最高帶寬示波器實(shí)時(shí)采樣率達(dá)到了160GSa/s，可以說已經(jīng)完全超越模擬示波器。一方面數(shù)字示波器的采樣率等性能指標(biāo)不斷提升，而另一方面數(shù)字示波器還有向小型和便攜的方向發(fā)展。

　　模擬示波器受到CRT顯示管的限制，體積不能太小，而數(shù)字示波器隨著半導(dǎo)體工藝進(jìn)步和集成電路的發(fā)展體積變得更小，性能卻不斷提升。對(duì)于一些要求不高的場合甚至出現(xiàn)了手持式便攜示波器。正是由于數(shù)字示波器的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的采集處理和分析顯示功能可以分開，因此也出現(xiàn)了一種所謂虛擬示波器。也就是信號(hào)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)后通過USB傳到PC，利用PC機(jī)處理能力進(jìn)行分析顯示，這樣示波器可以做得更加小巧便攜。愛板網(wǎng)曾經(jīng)做過一款臺(tái)灣Acute生產(chǎn)的 DS-1302 虛擬示波器拆解。

　　虛擬示波器在便攜性上的優(yōu)勢(shì)無與倫比，完全能夠滿足一般的信號(hào)測(cè)量要求。不過它需要配合電腦使用，通過USB傳輸數(shù)據(jù)，其實(shí)就是把示波器的主機(jī)換成了電腦，所有測(cè)量操作通過電腦上的軟件進(jìn)行。

　　在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)普及的今天，手機(jī)和平板電腦的處理能力已經(jīng)可以媲美PC機(jī)，各種智能硬件層出不窮。傳統(tǒng)的示波器尤其是虛擬示波器如何適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展也是很有意思的課題，愛板網(wǎng)剛剛評(píng)測(cè)過的威視銳WaveXpert智能測(cè)量儀是一個(gè)很有意義的嘗試。便攜、無線、云端，WaveXpert具有目前流行的智能硬件所有元素，它的內(nèi)部究竟如何?愛板網(wǎng)工程師會(huì)慢慢道來。

　　WaveXpert智能測(cè)量儀

　　WaveXpert作為示波器使用的話主要參數(shù)指標(biāo)如下：

　　采樣率：100MHz

　　精度：12bit

　　通道：雙通道

　　帶寬：10MHz(sine)

　　輸入阻抗：1M

　　DC耦合方式

　　最大輸入電壓：-5V~+5V(x10 probe)

　　最大輸入電壓：-250mV~+250mV(x1 probe)

　　內(nèi)部觸發(fā)：邊沿/電平

　　屏幕分辨率：1000 points

　　采樣深度：最大達(dá) 5242880 points

　　數(shù)據(jù)處理能力：1Mbps左右

　　波形刷新率：30Fps

　　死區(qū)時(shí)間：30ms左右

　　關(guān)于威視銳WaveXpert智能測(cè)量儀更詳細(xì)的資料可以參考愛板網(wǎng)的評(píng)測(cè)文章。本文接下來將對(duì)WaveXpert進(jìn)行拆解，進(jìn)一步了解其設(shè)計(jì)方案。

　　WaveXpert拆解

　　在評(píng)測(cè)中已經(jīng)得知Wavexpert的發(fā)熱量很大，而相應(yīng)的鋁合金外殼的設(shè)計(jì)非常厚道，對(duì)散熱很理想，同樣，愛板網(wǎng)工程師在拆解WaveXpert的時(shí)候也是相當(dāng)簡單方便，擰下4顆螺絲即可搞定。

　　WaveXpert拆解全家福

　　值得一提的是，WaveXpert鋁合金外殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有點(diǎn)像極路由，主板與外殼是通過抽屜式結(jié)構(gòu)固定，不過相對(duì)極路由不同的是WaveXpert的外殼更自由，通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使上下盒蓋可以相互卡住，也可以拆分。

　　再來看下主板，WaveXpert的主板設(shè)計(jì)倒還是給人一些驚喜，居然另有玄機(jī)。在主板的背面還有一塊核心板，通過DIMM金手指接口連接，這樣的設(shè)計(jì)無疑更利于給工程師提供一個(gè)可DIY、可定制的平臺(tái)。如下圖所示

　　取下核心板，在主板的背面幾乎沒什么電路，所以我們還是將關(guān)注點(diǎn)移到WaveXpert主板正面以及核心板上。