见微知著：ZUS系列示波器如何智能捕获特殊脉宽值？

本文导读

ZUS系列示波器凭借智能搜索功能和大数据分析能力，成功解决振荡型脉冲簇信号中特殊脉宽值的精准捕获难题。本文详解ZUS5054Pro在光电应用中的技术实现方案，展示如何在5ms内快速定位100个目标波形，实现纳秒级精度测量。

当传统方法遇到技术瓶颈

某光电研究所在进行激光接收器产品一致性验证时，遇到了技术挑战：激光接收器通过不同层级的滤光片会形成不同强度的脉宽信号，主要表现在脉宽幅度和脉宽时间的差异。

测试要求：

验证接收器产品一致性；重点把控脉宽时间，确保在15ns以内；需要高效、准确的批量测试方案。

面临挑战：

传统示波器存储深度低，搜索条件有限；无法运用大数据分析功能快速搜索定位特征值信号；人工逐一检测效率低，难以保证测量一致性。

为了解决这一实际应用问题，我们使用ZUS系列高精度智能应用型示波器进行技术验证。本文以ZUS5054Pro示波器为例，详细介绍特殊脉宽值的智能捕获方法。

复杂信号环境下的精准测量

信号特征分析：激光器每50ms发射一束光波，经过激光接收器漫反射接收滤波后，呈现为振荡型脉冲簇信号，图1所示，需要测量的是中间最高脉冲的中部脉宽时间，确保在15ns以内。

常规触发方式很难滤除脉冲前后过零震荡波形，很容易造成误触发，即使可以触发出波形也不能快速标记并计算出中部脉宽时间。此时ZUS系列示波器智能搜索功能应运而生。

测试环境搭建：模拟真实应用场景

以致远仪器ZUS系列示波器为例，可以搭建一个模拟测试环境来验证智能捕获功能。

第一步：硬件连接与基础设置示波器配置1. 将示波器耦合方式设置为：DC 1MΩ2. 将通道类型设置为：电压型，比例1:13. 使用同轴线缆将通道C1与信号发生器AFG1连接第二步：信号发生器参数设置激活信号输出通道1. 点击屏幕【信源】-【AFG1】或【AFG2】2. 当图标中波形颜色变为绿色时，即"开启"该通道为输出通道基础波形参数1. 波形选择：正弦波2. 电压幅度：5V3. 频率设置：最大30MHz4. 阻抗选择：高阻配置猝发功能1. 点击信号发生器菜单栏中【高级】进入高级功能设置2. 点击【功能选择】设置猝发功能3. 猝发时间：50ms（与激光接收器一致）4. 猝发次数：1次

第三步：测量功能配置启用自动测量功能ZUS5000系列示波器提供参数自动测量和对测量结果的统计分析功能。1. 按下前面板的【Measure】键2. 选择添加测量项：脉宽、顶部值、底部值3. 打开频率计功能精确设置脉宽测量参数1. 双击“测量1”，选中【参数设置】2. 将【阈值和区域】修改为：“本地”3. 将【测量区域】修改为：“光标”4. 将【阈值类型】改为：“绝对值”5. 【中阈值】设为：“1.5V”6. 【低阈值】设置低于“中阈值”不低于“当前屏幕最小值+灵敏度”7. 【高阈值】设置高于“中阈值”不高于“当前屏幕最大值-灵敏度”8. 打开【测量统计】后自动显示测量列表

第四步：时基调整与波形观察主时基设置1. 调大时基以500ms/div滚动一屏波形并暂停2. 打开ZOOM模式，在Zoom1窗口进行波形放大4. 时基调整到20us/div光标精确测量1. 打开光标功能2. 旋转A、B旋钮将光标卡到波形正半周中部3. 此时可以了解所测特殊脉宽值△t:15.2ns第五步：智能搜索功能配置开启智能搜索“搜索”功能可快速找到感兴趣的波形信号，方便快速定位特征信号。1. 搜索功能选择：脉宽搜索2. 搜索区域选择：主时基3. 参数设置为：小于20ns搜索结果如下图所示。

验证结果

通过以上手段设置，我们已经在5ms时间内快速定位出100个特殊脉宽波形，并且通过“

至此ZUS系列示波器智能捕获特殊脉宽值的功能已经实现，大数据分析功能快速搜索定位出特征值的能力实至名归。

ZUS系列示波器技术优势的量化体现

性能表现

• 快速定位：5ms内成功定位100个特殊脉宽波形；
• 精度验证：测量值Δt=15.2ns，满足15ns以内要求；
• 一致性检验：所有波形脉宽值基本稳定在15ns以内。

技术优势总结

• 智能化程度高：自动识别和筛选目标信号；
• 测量精度佳：纳秒级精度满足严苛要求；
• 效率提升显著：传统方法需要数小时，现在仅需几分钟；
• 结果可靠性强：大数据分析确保测量一致性。

从实验室到产业应用

ZUS系列示波器的智能捕获功能，不仅解决特定场景下的技术难题，更为类似应用场景提供标准化解决方案，例如光电子行业、汽车电子等智能硬件领域。