安捷倫采樣示波器模塊拆解|安泰維修

發布時間：2018-06-26                2936

　　86109B是一個40GHz光信號/50GHz電信號測量模塊，可以安裝在DCA-X主機上。前面板長這樣。左邊的接口是光信號輸入端，右邊的是電信號輸入端。

　　首先取下側面板，86109B里面的主電路板就是這樣的。

　　光信號輸入端下面還藏著一個50GHz的電信號輸入端，直接輸入到圖片右側同樣的金屬盒子里。

　　產生的脈沖信號送給采樣頭，在前面的圖里可以看到有兩路信號分別從左側和下方輸出，通過半剛性電纜輸入到左右兩個采樣模塊中。所以這就是整個86109B的結構了，想想這八萬多美元是不是覺得有點心疼。

　　從另一側打開86109B，可以看到電源電路板。取下來之后，就是我們之前看到的主電路板背面，從這里看還挺復雜的。

　　接著看時鐘驅動電路：

　　主機傳過來的時鐘信號，經過這塊驅動電路，放大后從板子背面輸出，傳給SRD電路產生采樣脈沖信號。將電路板翻過來就可以看到這個異型接口。

　　驅動電路與主電路板之間的連接方式很獨特，我們從來沒在其他的電路上見過這樣的設計。在主電路板上有一個45度角放置的長方體金屬底座（下圖中間位置），與驅動電路背面的金屬層緊扣在一起。中間的接頭用于與時鐘信號連接，兩側是兩個螺絲孔。要知道采樣示波器的采樣頻率非常低，只有幾十或者幾百KHz。花這么大的力氣設計這樣的連接方式，應該是為了保證良好的信號完整性。雖然看不太懂，但還是覺得很厲害！

　　驅動電路放大后的時鐘信號，經過上面的特殊接口，穿過電路板進入到StepRecoveryDiode電路（上圖封裝在金屬盒內部），變成非常快速的脈沖信號輸出。它最多有四路輸出（周圍四個方向），在這里只用了其中兩路用于光信號和電信號的采樣。

　　拆下上面覆蓋的部分，可以看到里面的樣子。時鐘信號從中間進入，脈沖信號則從四周輸出。但是我們并沒有看到SRD電路。再仔細看被拆下來的部分。里面鑲嵌有一小塊集成電路，放在顯微鏡下觀察就是下面的樣子。藏在這里的才是真正的SRD（下圖）。慢速時鐘信號經過周圍的四組SRD電路，產生四組采樣脈沖，從四個不同方向輸出。

　　SRD電路的作用是把慢速的時鐘信號，變成邊沿非常快的脈沖信號。就像下面的樣子。

　　SRD在射頻儀器里有非常廣泛的用途，在脈沖信號源和頻率計中都經常出現。HP早年有幾篇非常經典的相關設計應用文章。這里所看到的所有器件的封裝，信號的連接方式，以及里面的集成電路，全部都是定制設計。這就像就像你買了一塊百達翡麗的手表，大筆的錢都花在了這些專門設計的定制化零部件上。最后我們將一開始看到的采樣模塊拆開，里面的結構也挺復雜的。因為輸入進去的信號頻率很高，而整個腔體是由金屬制成，所以里面還貼了吸波材料防止信號在腔體內反射共振。而鑲嵌在中間就是采樣示波器的關鍵部分——采樣頭。將采樣頭放在顯微鏡下觀察，看到的畫面是這樣的：

　　看到這里，就覺得國內儀器儀表行業發展還是任重道遠，希望盡早能看到華為一樣的企業出現，盡早把我們自己生產的儀器儀表帶入高端市場。

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