文/圖 風(fēng)口財(cái)經(jīng)首席記者 婁花

精確復(fù)現(xiàn)信號(hào)電壓不同時(shí)間的變化情況、對(duì)各種波形參數(shù)進(jìn)行測量和分析、將肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖像波形……“示波器作為電子工程師的‘眼睛’,被廣泛應(yīng)用于通信、航天、國防、教育等眾多領(lǐng)域,便于人們研究各種電子信號(hào)的變化過程。”近日,青島漢泰智能科技有限公司總經(jīng)理劉君虎告訴記者,在政府營造的良好生態(tài)下,企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,為用戶提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的測試測量解決方案和頂尖的測試測量儀器設(shè)備,打破了國外壟斷,并通過了“專精特新”企業(yè)認(rèn)定。

正是高度重視研發(fā)和人才培養(yǎng),企業(yè)用自己積淀十余年的技術(shù)優(yōu)勢和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),不斷推陳出新、突破發(fā)展,市場也給予了高增長的回報(bào),“2022年企業(yè)銷售額同比增長25%,預(yù)計(jì)2023年將會(huì)繼續(xù)保持高速增長勢頭,同時(shí),公司一系列高端產(chǎn)品也將于2023年上市銷售,市場前景廣闊。”劉君虎對(duì)未來的發(fā)展充滿信心。

“變虛為實(shí)”可將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像

走進(jìn)位于青島高新區(qū)聯(lián)東U谷·青島高新國際企業(yè)港的青島漢泰展廳,一臺(tái)臺(tái)擺放整齊的儀器設(shè)備映入眼簾。“這是我們公司目前主打的核心產(chǎn)品——示波器。”劉君虎告訴記者。示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器,它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電子信號(hào)的變化過程。

在展廳,記者看到有一臺(tái)示波器正在對(duì)某設(shè)備進(jìn)行測試工作,只見示波器的一端連接在被測設(shè)備上,伴隨時(shí)間的推移,設(shè)備顯示屏上顯示出一條條波動(dòng)幅度不一的曲線。“它能夠精確復(fù)現(xiàn)信號(hào)電壓隨時(shí)間的變化,可以對(duì)各種波形參數(shù)進(jìn)行測量和分析。”劉君虎說,除了可以觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線,隨著工作人員切換不同的功能,每個(gè)被測設(shè)備的電壓、電流、頻率以及異常變化的波形都被準(zhǔn)確且完整地捕捉并且保存下來,供生產(chǎn)研發(fā)人員使用,成為衡量被測設(shè)備是否合格的重要指標(biāo),用途十分廣泛。

雖然看上去平淡無奇,但示波器對(duì)電子工程師來說至關(guān)重要,甚至被比作電子工程師的“眼睛”。數(shù)字示波器被廣泛用于通信、醫(yī)療電子、航空航天等各行各業(yè),可以說但凡有“電”存在的地方就可能需要用到示波器,沒有示波器等觀測儀表,判斷電路工作狀態(tài)是極其困難的。

據(jù)介紹,示波器在工作時(shí),會(huì)通過模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,捕獲波形的一系列樣值,并對(duì)樣值進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)限度是判斷累計(jì)的樣值是否能描繪出波形為止。隨后,數(shù)字示波器重構(gòu)波形,由此就能“變虛為實(shí)”,將肉眼看不見的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成看得見的圖像,便于人們研究各種電子信號(hào)的變化過程。

技術(shù)突破 補(bǔ)齊基礎(chǔ)測量儀器短板

基礎(chǔ)測量儀器在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中起著至關(guān)重要的基礎(chǔ)支撐和技術(shù)保障作用。我國的測量技術(shù)相對(duì)起步較慢,近年來,制造業(yè)的快速發(fā)展以及5G、新能源等技術(shù)浪潮帶來的龐大需求,使得我國測量技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展期。記者在采訪中了解到,目前國產(chǎn)2G帶寬及以下的數(shù)字示波器產(chǎn)品已經(jīng)能夠覆蓋大多數(shù)的應(yīng)用場景,而當(dāng)前海外頭部廠商示波器產(chǎn)品最高帶寬分別達(dá)到110GHz、100GHz和30GHz,兩相對(duì)比,國產(chǎn)廠商產(chǎn)品在性能上的差距十分明顯。

“上游芯片一直是示波器行業(yè)的核心壁壘,受制于此,國產(chǎn)廠商數(shù)字示波器的芯片大多以進(jìn)口為主。”劉君虎告訴記者,如何打破壁壘,實(shí)現(xiàn)這一領(lǐng)域的國產(chǎn)化替代,是青島漢泰一直努力的方向。“在深入分析了示波器的工作原理之后,我們發(fā)現(xiàn)放大器芯片、ADC芯片和FGPA芯片決定了示波器的帶寬和采樣率兩大核心指標(biāo)。”通常來說,帶寬決定了示波器所能檢測信號(hào)的頻率范圍,采樣率則決定了信號(hào)采樣的頻次。

發(fā)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)的突破口后,青島漢泰不斷加大攻關(guān)力度,針對(duì)國內(nèi)設(shè)備的短板,持續(xù)在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,其研發(fā)生產(chǎn)的DPO7000系列示波器,帶寬可以達(dá)到2GHz,而且集成了信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、頻譜分析儀、協(xié)議分析與解碼、電源分析等多種功能。

一臺(tái)儀器即可實(shí)現(xiàn)多種測量方式,不但極大地方便了用戶的使用,還能夠節(jié)省大量的使用成本,深受用戶的喜愛。目前,該系列示波器已相繼應(yīng)用于國內(nèi)各大高校、科研院所、企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu),甚至出口海外。