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Keysight桌上型儀器解決方案搶攻宅經濟
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【示波器＋波形產生器＋電源供應器，500 美元一次獲得！】

示波器、波形產生器與電源供應器，可謂電子工程的「量測三寶」，整套採購下來費用並不低；對新創或教學單位來說，可能是不小的負擔。量測廠商看到此一需求缺口，祭出「高規低價」的經濟型示波器以拓展新客群，可針對廣泛的嵌入式和汽車串列匯流排應用進行解碼和分析，包括 I2C、SPI、UART / RS232、CAN 和 LIN，讓人眼睛一亮的是：售價從 500 美元起跳、甚至比一支智慧型手機更親民！

量測功能涵蓋示波器、數位電壓表 (經註冊免費獲得) 和頻率計等 24 個典型示波器量測功能，可快速分析訊號並確定相關參數；閘控快速傅立葉轉換 (FFT) 函數可提供額外的訊號分析，用戶可在單一螢幕上將時域和頻域做關聯性比對，波罩限制測試還可協助檢測訊號錯誤。同系列較高階的機型，還內建可換算頻率的 WaveGen 函數產生器和頻率響應分析儀，方便理解「波特圖」基本原理。

FFT 功能可發現串擾或因放大器非線性所引發的類比訊號失真問題，讓工程師得以細察隨機／偶發突波及異常訊號。除了波特圖和波形更新率優勢外，頻寬、採樣率和儲存深度是選擇數位示波器常用的評估指標，因為將關係到可觀測的最高頻率、繪圖精細度，以及連續採集和儲存能力。以「簡單」為訴求，該系列內建 11 種演示訊號供參酌，且允許關閉「自動量測模式」，讓使用者有更多操作選擇和嘗試型態，適用於教育訓練、生產測試或自造者。

基於成本與技術考量，「頻率響應測試」通常不在經濟型示波器的標配之列，但此款新問市的「六合一整合儀器」卻罕見大手筆將其納入。透過 20Hz～20 MHz 大範圍增益與相位曲線自動掃瞄，可從波特圖看出在不同頻率條件下的系統增益大小、相位及變化趨勢；之所以能實現這個超級任務，是拜高效能元件和專業軟體分析能力所賜，可在類比通道上執行加、減、乘、除等濾波器運算功能。此外，它還免費標配兩支可切換衰減比的探棒，再為用戶省下一筆採購費用。

延伸閱讀：
《向下滲透！Keysight 進軍「經濟型示波器」市場》
http://compotechasia.com/a/celue___/2017/0425/35227.html
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【IoT 連網裝置電流變動大，如何捕獲一閃而過的致命缺失？】

在額定電壓下，物聯網 (IoT) 裝置的模組間工作電流往往得錙銖必較，以「奈米」尺度做計算，才能符合低雜訊、低功耗需求 (P=I x V，功率為電流、電壓乘積)；這意謂裝置在設計上除了減少電流消耗，也要顧及實際應用細節。以無線醫療裝置為例，因電池供電有限，又需透過藍芽與智慧手機配對連結，電量掌握與數值讀取格外重要；確保使用者能如常追蹤生理資訊，供醫師作為診療參考或在數據出現異常時自動上傳。同時，了解電力消耗情況和剩餘電量，知道何時該充電。

電池供電的裝置多會採用電源管理方案來節能，而等待逾時 (wait for timeout) 和休眠、待機的時間點拿捏、裝置的靈活使用效率與電池續航力息息相關。對開發人員來說，利用示波器長時間記錄電流變化，累積時間與電流資料做積分、模擬耗電情境，找出電流波動的峰值極限 (Peak limit) 是關鍵。若運作中的電流超出可輸出的容量太多，裝置的電力很快就會耗盡；而如何分析電流在實際情境下的脈衝、減少超標峰值出現機率、降低充放循環等，都有賴精確量測儀器做輔助。

一般分流器 (Shunt) 搭配資料擷取 (DAQ) 設備是最常見的簡易量測方式，但使用分流器做電流轉換的峰值電壓容易出界，即使是一般直流電源，待測物的暫態電壓亦可能超出範圍；須花費很多心力去選用不同的分流器、長時間記錄，並做編程和數據誤差修正——傳統測試設備大都有固定偏移誤差，會限制電池的電流量測抽載訊號的表現。偏偏 IoT 連網裝置的動態範圍很大，連網瞬間的電流會急升至安培 (A) 等級，休眠時又回落至奈米安培 (nA)……

一般示波器偵測到 100 微安培 (μA) 已是極限，且縱軸電流解析度只有 8～10 位元；加上選擇適當分流以量測到極低電流，並在高電流下耐受負擔電壓幾乎不可能，記錄時間又不夠長，根本不足以應對！於是，直流電源分析儀、電池模擬器、元件電流波形分析儀等改良式量測工具相繼出籠；另為補強電源量測單元 (SMU) 僅能模擬靜態狀況、無法捕捉曇花一現的瞬間波動之憾，可借助「電源供應器」(Power Supply) 動態模擬電池行為，再經由電流—電壓對照表換算電量。

延伸閱讀：
《Keysight：電路設計、工作模式與電池充放循環影響甚鉅》
http://compotechasia.com/a/____/2016/1114/34041.html
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