虽然业界有一些信号采集和测试设备也没有屏幕和按钮，而是连接到计算机进行显示和控制——但PicoTechnology的6000E系列基于PC的示波器则完全不同。

我们收到的用于测试评估的设备型号是PicoScope6426E——四通道，1GHz带宽，最大采样率为5GS/s的示波器。指标遥遥领先于同类型设备，但这台示波器还有更多超越这些基本指标的性能特点。

6426E具有可调分辨率（FlexRes）的特征，即用户可以选择分别以8位（256级）、10位（1024级）或12位（4096级）的分辨率对电压信号进行采样，这里的12位是真正的12位硬件ADC分辨率，不是传统示波器中通过平均多个较低分辨率下采集到的样本方式实现的等效分辨率。

如果不需要全部的5GS/s采样率，6426E还可以通过过采样和软件增强的方式以提供高达16位的有效分辨率。

这样的高分辨率非常适合于需要高动态范围的测试，如音频信号的测试。在ADC垂直采样分辨率设置为8位的情况下，可维持5GS/s的高采样率；当使用12位双通道工作时，采样率降低到1.25GS/s。因为在查看音频等低频信号时通常需要更高的垂直分辨率而非高采样率，因此高分辨率时采样率的降低不会影响测试的精度。

我们发现该示波器最有趣的特点是其超大数据捕获容量，高达4GS。这意味着6426E可以在最大5GS/s采样率（单个通道上）下采集长达800毫秒时间的波形。

长捕获时间具有很大的好处，它使得我们能够查看一个事件前后长时间范围内的信息从而更加全面的了解整体情况。

例如，过去在我们调试数字通信尤其当信号为一个罕见事件时，因存储深度的限制，我们只能捕获事件的一小部分，这令我们非常沮丧。而6426E的深存储允许我们以较低的采样率捕获和分析数秒甚至数分钟的数据。

这些深存储和高采样率的能力也意味着FFT（频谱）分析具有更高的分辨率和细节；只需点击示波器软件用户界面上的一个按钮，即可访问频谱视图。

示波器的类别

我们评估的6426E只是PicoScope 6000E系列示波器多个型号中的一个，它是该系列中最高端的。该示波器系列从300MHz带宽型号开始，该系列起始型号与该系列最高端型号PicoScope 6426E相比少了可调分辨率（FlexRes）特征，该特征不适用于8位（256级）垂直分辨率型号。而且，该系列起始型号（6403E）只有1GS存储深度。

PS 6000E系列还有八通道型号，带宽为500MHz：6804E（仅有8位分辨率）和6824E（带有FlexRes可调分辨率特征）。

PicoScope6426E支持PicoTechnology的智能探头和无源探头连接到前面板的输入接口。可选的混合信号示波器MSO探头可以连接到前面板右侧下方的接口进行数字信号的测量。

这些示波器可以配置一个或者2个可选的混合示波器（MSO）探头。每个MSO探头可以提供8路的数字信号输入；我们评估的型号没有配置MSO探头，但这并不影响我们评估该示波器对数字工作的益处。

最多两个MSO（混合信号示波器）探头可以被连接到6000E系列示波器的前面板上，MSO探头是可选配件，我们当前所评估测试的设备不包括MSO探头。

标配的探头是四个无源10:1 500MHz的探头。这些探头同时也配置有各种各样有用的附件，包括弹簧前端，接地弹簧以及色码圈。有源探头也是可以选配的。

每个可选的MSO端子包含有8条数字通道以及若干适配器、接地夹和测试勾用于连接被测电路。

A31361.3GHz有源探头是一个额外的可选附件，是测量信号频率高于无源探头时所必要的。智能探头接口可从示波器给探头供电从而方便了探头的自动化识别和刻度单位的调整。

在
www.picotech.com/oscilloscope/6000/picoscope-6000-overview链接下有个在线工具用于配置和查看该示波器的选件。

软件

在我们收到设备用于测试之前，我们就确保下载好必要的软件并安装到电脑上。

不同于今天的很多其它软件，PicoScope6软件不需要登录或者Email地址就能够下载使用。PicoScope 6.14.44是当前最新发布的版本也是第一个支持6000E系列示波器的软件版本。

用在Windows平台上时，软件的安装文件大约为210MB，安装后占用空间也大约为210MB. 安装过程简单直接，包含了需要的所有驱动。这非常有助于工作的快速启动。

用于masOS和Linux平台上时，有预发布的Beta版本的PicoScope6. 早期的全新PicoScope7软件版本也已经可以使用，备注说明该版本最终将支持所有当前和许多旧的PicoScope型号，可见其具有良好的持续支持能力。

实践操作测试

该示波器放置于一个带填充物的硬壳箱子中，包含有所有需要使用的基本附件，包括四个500MHz10：1的无源探头。有源探头可以在购买设备时作为选件进行购买。

前面板包含有4个BNC输入接口和一对测试点用于接地和校准方波的输出。

后面板包含一侧的一个风扇护栅和电源接口以及另外一侧的BNC接口，这些输入接口为辅助触发输入，10MHz时基输入以及AWG（任意波形发生器）输出。

设备主体是挤压铝材，带有橡胶缓冲角，整体感觉很坚固。并配有类似笔记本电脑通常配备的12V 电源模块、坚固的USB 3.0 (A-B) 电缆以及必要的手册。

当我们浏览了快速入门指南后，开始测试就像连接电源模块、使用USB 电缆将设备连接到计算机并启动PicoScope 软件一样简单。

所连接的探头被自动检测并显示。下图1 为最初连接示波器启动软件时的初始显示界面。

图1：当PicoScope应用软件启动时，所连接的探头被自动检测到，基线波形会在屏幕上显示。常用的设置位于波形显示主窗口的上方和下方

用户接口

虽然基于 PC 的示波器与被替代的传统台式设备有所不同，但它们所提供的选择却也不少。诀窍是要知道所有设置和选项的隐藏位置。此外，我们还发现PicoScope 6 软件的布局相当直观。

设备还配置了一份A3纸张大小的海报指南，简要的解释了主要功能及相关控件的位置。

在主窗口中，有三行主要控件（加上标准窗口菜单）。第一行是时基和样本设置，第二行是通道范围设置。

有趣的是，垂直通道范围不是按电压值/格进行设置的，而是针对整个垂直方向上所显示的电压范围进行设置的。这和我们所习惯的传统方式不太一样，但这样做是有意义的，因为您通常知道预期的信号幅值范围，从而可以方便的选择垂直电压范围以进行快速的匹配。

图 2 显示了每个探头（通道）可用的设置。

图2：通过一个下拉菜单可为每个所连接的探头从一套完整的探头衰减系数配置中选择合适的衰减系数。所有设置位于同一个地方使得操作非常方便。

波形窗口下方的第三行是触发设置。最常用的设置被合理地分组显示于界面显眼的位置，易于查找。

PicoScope 6软件充分利用了PC 界面——设置触发的方法既形象又简单。触发被使能后，屏幕上会出现一个黄色菱形图标，只需拖动该菱形图标即可设置触发点。

触发点的垂直位置决定了触发阈值，而水平位置决定了触发延迟（或预采样和后采样的样本数量）。这显示在图3 中。

图3：当触发被激活时，屏幕上会显示一个黄色的棱形触发标记图标，拖动它可以方便的设置触发阈值和延迟。一个独立的窗口可用于修改更多的高级触发设置。

除了基本的触发选项外，还有一些高级选项，例如窗口、间隔、电平、矮脉冲和包括那些依赖于多个信号的数字布尔逻辑触发。

使用缩放工具可以对被选中的波形区域进行更仔细的检查。缩放窗口可显示波形的细节，还有一个概览面板可对缩放部分波形进行平移和检查。这在图4 中可见。

图 4：缩放工具简单直观。缩放概览可对被缩放区域波形进行平移

特点

在当前实际项目的开发过程中，我们尝试了6426E 的一些不同功能。串行解码功能是我们特别感兴趣的诸多功能之一。

多种协议可以被解析为协议层信息，从工具→串行解码菜单项即可访问这些协议。在图 5 中可以看到带有选项的对话框。我们使用解码器来监控发送到 I2C OLED 显示器的信号。图 6 显示了数据被正确检测、分包和解码。

图 5：全面的串行协议解码器。用于模型铁路的 DCC 数字命令协议解码器令我们印象深刻。

图 6：我们测试了 解码器，确认 PicoScope 能解出正确的数据包，解码结果完全符合我们的预期。

虽然这看起来像是相当多的数据，但显示的只是PicoScope 存储的一小部分。默认有 32 屏（在偏好选项里面可设置，基于PicoScope 6软件里最大可达10000，基于SDK编程开发可达1000000）的数据被捕获和保存，使用“缓冲区概览”功能可对每一屏信息进行查看和分析。

这使得更长序列的检测变得更加容易，且可以比较和查看不同屏的数据，包括波形的串行解码信息。图 7 显示了提供波形概览的小窗口，并允许轻松选择要查看的某一屏的波形。

图 7：缓冲区概览默认显示 32 个屏幕的数据。每一屏数据的解码信息也可在波形显示窗口及下方进行查看和比较。

菜单

虽然我们无法涵盖6426E 的所有功能，但我们将重点介绍令我们特别感兴趣的一些功能。

使用编辑→复制为图像菜单选项即可便捷的完成屏幕截图。还有一个“复制为文本”选项，基于它可以轻松的将数据粘贴到电子表格应用程序中。

可以对波形应用各种测量，从而轻松评估频率、占空比、RMS值甚至数字方面（例如边沿数量）等内容。

这些测量可以基于整个屏幕或在屏幕上手动设置的标尺之间的波形；标尺可以像触发标记一样简单便捷的进行拖放。图 8 显示了可选的测量项目。

图8：这里列出的测量项目可以针对一个完整的缓存波形，或者基于可调标尺框出的一个完整缓存波形中的一部分

除了串行解码外，工具菜单还允许添加“数学通道”。菜单中有直接可用的简单（和、差、乘积）等数学通道，但您也可以输入自定义数学公式。公式的输入界面看起来很像一个科学计算器。

还有用于模板、警报和参考波形的工具菜单选项。

在首选项设置中可以为所有操作分配键盘快捷键，虽然大多数操作都可以基于鼠标很容易的实现，但我们认为能够为常用操作设置快捷键对于频繁使用示波器的人来说会更加方便。

波形发生器

波形发生器输出可从示波器后面板上的一个BNC 接口获得。它可以产生高达50MHz 的方波和正弦波，以及其它较低频率的波形。

可以基于 CSV文件或示波器采集到的当前波形产生任意波形输出，产生数字信号时用到的数字比特流可以使用二进制或十六进制格式输入。

结论

PicoScope 6426E 是一款功能齐全且令人印象深刻的设备。在对它进行的任何评测中，我们没有发现不能满足我们要求的。而且事实上，我们的每一项测试几乎是在接近其性能极限下进行的。

虽然它在模拟领域具有令人印象深刻的性能指标，其标配的大量串行解码器及MSO混合信号测试能力使其也成为数字电子应用领域测量与调试的利器。