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RIGOL普源精電 MSO1104Z 示波器之拆解篇

  • 瀏覽次數:22972次
  • 發布時間:2014/9/9 15:10:29
  • 作者:銀河電氣

  前段時間入手了普源精電的一款型號為,用了一段時間,總體來說這款示波器,性能各方面都很不錯,對得起這個價格,通過購買和使用這款示波器,讓我對國產示波器有了新的認識,對于這款示波器的性能還挺滿意,但不知道示波器內部硬件設計如何,正好周末閑來無事,手癢難耐,決定拆來看看,一來是滿足自己的好奇心,因為筆者是從事FPGA開發的,也看過一些示波器的拆機圖,里面有用到FPGA芯片,所以對于這款示波器是否也用到FPGA芯片以及用什么型號的FPGA芯片非常感興趣。二來是通過拆機能為想購買此款示波器的網友提供第一手拆機資料,讓大家對這款示波器的硬件和做工有更深入的了解。
  當然,拆機是有風險的,拆壞了咋整?一旦拆開保修肯定是沒有指望了。網友們是不是應該為筆者的這種奉獻和犧牲精神點32個贊。
  本次拆機共分為以下幾個部分。

一、RIGOL普源精電 MSO1104Z 示波器拆解之拆解外殼

  想必大家已經迫不及待了,筆者也已經手癢難耐了,廢話少說,開拆吧。拆之前呢,還是先看看示波器長啥樣吧,萬一拆壞了也當留個紀念吧。
  先來張MSO1104Z的正面照:

MSO1104Z示波器拆解

  MSO1104Z的背面照:

MSO1104Z示波器拆解

  看完MSO1104Z的正面照和背面照,再看看筆者的拆解工具吧。

MSO1104Z示波器拆解

  筆者的工具還算齊全吧,有網友看到扳手可能有疑問,拆解示波器會用到扳手嗎?莫非是筆者想暴力拆解,不急,慢慢往下看。

  拆解正式開始,先從哪里下手呢,首先需要把示波器的外殼拆掉,拆外殼筆者可是費了半天勁啊,主要是有兩個固定螺絲隱藏的太隱秘,上圖看看,大家覺得讓你拆,你能找到嗎?

MSO1104Z示波器拆解

  這張可能看不清楚螺絲位置,再來張局部特寫。

MSO1104Z示波器拆解

  隱藏的比較深哦,不過還是被筆者的發現了,哈哈。拆完這兩個螺絲,還有兩個螺絲就比較容易了。

  再來張螺絲位置特寫

MSO1104Z示波器拆解

  封條被筆者給撕掉了,這就意味著保修沒有了,

所以后面的拆解需要很小心才行,拆壞了沒有人給保修了哦。
  四個外殼固定螺絲拆下來后,外殼很容易就被拿下來了哦。

MSO1104Z示波器拆解

  把拆掉的外殼放到一邊,也來張圖片吧。

MSO1104Z示波器拆解

二、RIGOL普源精電 MSO1104Z 示波器拆解之拆解屏蔽罩

  把外殼拆掉后,我們可以看到一個全屏蔽金屬殼。

MSO1104Z示波器拆解

  我們可以看到MSO1104Z的前端屏蔽罩非常低矮,更像是無線通信設備的射頻電路屏蔽罩。整體看MSO1104Z 的屏蔽做得非常扎實,電源部分有整體的屏蔽,減小對前面主板的影響。整個儀器包裹嚴實,抗電磁干擾的性能應該不錯。

MSO1104Z示波器拆解


  下面繼續拆解,拆解金屬屏蔽罩,把金屬屏蔽罩四周的螺絲全部拆下來。

MSO1104Z示波器拆解

  來張螺絲特寫,不是普通的螺絲哦,是內六角的螺絲,幸虧筆者工具齊全,不然拆不開哦。

MSO1104Z示波器拆解

  把螺絲全部拆下后,金屬屏蔽罩還是拿不下來,找了一圈,原來原因在這里,需要用扳手把這個固定的圓圈卸掉,看看,扳手用到了吧,不是筆者用來暴力拆解的哦。

MSO1104Z示波器拆解

  還有個問題:BNC左邊的兩個圈圈是干什么的?拆開后再研究吧。
  這樣金屬屏蔽罩很容易就可以拿下來了,不過要小心,有連接線哦。

MSO1104Z示波器拆解

  首先是電源連接線,電源和主板是分開的哦。

MSO1104Z示波器拆解

 

  這條連接線是風扇的連接線

MSO1104Z示波器拆解

  把兩個連接線小心拔掉后的樣子,一部分是電源,另一部分是主板。總起來看內部連接非常簡潔,清爽。只有LCD、鍵盤、電源、邏輯分析儀、風扇5根連接線,而且線纜位置和長度非常優化,沒有一點拖沓的感覺,固定的也不錯。

MSO1104Z示波器拆解

  電源這次就不拆了,把電源放在一邊,咱們重點看看主板部分,先來張主板的圖吧。我們可以看到主板PCB非常整潔,布局也非常合理,芯片數量很少,說明普源精電在高集成度設計方面有很大的進展。 上邊一個大大的金屬罩子蓋住的是什么東東?從位置上看應該屬于示波器的通道輸入部分。很可能是模擬前端。有這樣的屏蔽罩想來外界的干擾會比較小。貨真價實的設計,贊一個。

三、RIGOL普源精電 MSO1104Z 示波器拆解之主控芯片(FPGA)及外圍芯片

  先來個主控板的全身照吧

MSO1104Z示波器拆解

  主板部分我們先從主控芯片看起吧,大家猜猜看,那個是最主要的芯片,我猜一定是那個帶著散熱片的芯片吧。來張特寫看看吧。

MSO1104Z示波器拆解

  我們可以看到許多信號都是從這個芯片出來的,看來是主控芯片無疑了,這個主控芯片上面加了個散熱片,散熱片和芯片之間用導熱硅膠固定著,普源精電可能擔心不夠牢固,又加了個固定裝置,非常的牢靠啊,筆者用手拆了拆居然沒拆下來。看來普源精電做產品還是非常的用心啊。由于筆者手頭沒有導熱硅膠,擔心把散熱片拆下來后沒有導熱硅膠固定不好,以至于散熱不好再燒壞芯片了,還是算了吧,別拆了,不拆的的話就看不到芯片型號了,這顆芯片據筆者推測應該是FPGA芯片,但至于是哪個系列的,哪個廠家的只能等有機會拆了看看啦。有興趣的網友也可以跟帖猜猜看。

MSO1104Z示波器拆解

  看完這個主控芯片,我們看看它周圍的外圍芯片吧。主控芯片(FPGA)邊上的有個存儲器芯片為Hynix(海力士)H5PS5162GFR DDR2,有興趣的網友可以去官網看看這個芯片的具體參數,筆者認為這個示波器的24M存儲深度應該就是由它實現的。

MSO1104Z示波器拆解

  看完主控芯片(FPGA)邊上的DDR2存儲芯片,我們再來看看另一個存儲芯片,型號為Cy7C1360C,這是一款賽普拉斯容量為 256K*36 的SRAM芯片,所有存儲芯片均使用了蛇形等長布線,應該是為了改善時序性能。 這個芯片的作用是什么呢,大家可以猜猜看。

  在上圖中我們可以看到主控芯片(FPGA)邊上還有一個沒有芯片型號的芯片,來個特寫看看吧,大家看看能不能根據引腳或者其他信息猜出這個芯片是什么,作用是什么。

MSO1104Z示波器拆解

  通過特寫我們可以看到這個芯片的型號被打磨掉了,打磨的非常徹底啊,不留一絲痕跡,看來普源精電的芯片打磨工藝也非常不錯啊,估計普源精電防止這款產品被別的廠商山寨采取的保密措施吧,估計這也無奈之舉啊。

  在主控芯片(FPGA)邊上還有一顆打磨的芯片,咱們再一起看看。這顆芯片和主控芯片以及其它芯片之間也采用了蛇形走線,看樣對時序要求比較高,是什么芯片呢?筆者猜測應該是個ADC之類的芯片吧,示波器里面應該不能缺少它的存在吧。另外在這顆打磨芯片的上方有個型號為ADF4360的芯片,筆者查了查這款芯片的資料,這是ADI公司2004年新推出的一款高性能的PLL芯片,具有很寬的工作頻寬,輸出頻率范圍為:350-1800MHz。芯片ADF4360和被打磨的芯片有兩根線相連,筆者猜測ADF4360時鐘芯片應該是給被打磨芯片(ADC)提供高質量的采樣時鐘。MSO1104Z 示波器是采樣率是1G Sa/s,所以你懂的。

MSO1104Z示波器拆解

四、RIGOL普源精電 MSO1104Z 示波器拆解之主控芯片(ARM)及外圍芯片展示

  看完了主控芯片(FPGA)以及外圍的一些芯片,我們再看看另一顆主控芯片。我們可以看到這是一顆Freescale (飛思卡爾)公司的iMAX283芯片,筆者百度了有關這個芯片的介紹,有興趣的可以看看,i.MX283 是一款低功率、高性能的多媒體應用處理器,專為通用嵌入式工業控制和消費電子市場而優化。i.MX283內核采用飛思卡爾快速的、久經驗證的、高能效ARM926EJ-S?內核, 頻率高達454 MHz。

MSO1104Z示波器拆解

  Freescale iMAX283芯片也外掛了一顆DDR2芯片,上面的圖片對于DDR2的型號可能不太清晰,可以看下圖。

MSO1104Z示波器拆解

  通過上圖我們可以看到DDR2芯片為Hynix(海力士)H5PS5162GFR型號和FPGA外掛的型號相同。這個DDR2芯片又起什么作用呢,這也是我們需要思考的一個問題。大家可以跟帖討論下。

  主控芯片及其外圍芯片看完了,我們再看看邏輯分析儀部分。MSO1104Z這款示波器具備16個數字通道。

MSO1104Z示波器拆解

  通過上圖,我們可以看到這部分應該是邏輯分析儀和前面板相連接的,主板上沒有比較器,走線直接進入主控芯片(FPGA),筆者猜測比較器應該集成在在邏輯分析探頭中,可能更靠近被測信號,更有利于信號完整性吧。有機會拆解下邏輯分析儀探頭驗證下。

五、RIGOL普源精電 MSO1104Z 示波器拆解之完結篇

  MSO1104Z這款示波器的用料還是非常扎實的, 整塊PCB上全部都是Hynix、Freescale、ADI, TI, NS, Fairchild等大廠芯片。

  Coilcraft功率電感以及 AVX鉭電容

MSO1104Z示波器拆解

  甚至小小的蜂鳴器,也是TDK品牌的,看來普源精電用料非常講究,做的是良心產品啊。

MSO1104Z示波器拆解

  DC-DC芯片采用的是ADI和TI大廠的芯片,電源穩定性得到了保證。

MSO1104Z示波器拆解

  看完示波器芯片的用料情況,我們再接著看。這張圖里面有兩個接口,而且還寫著兩個版本號,看樣子應該是下載接口吧。

MSO1104Z示波器拆解

  把前面板的按鈕去掉,繼續拆。

MSO1104Z示波器拆解

  但在拆卸主板和前面板的時候,發現主板上的螺絲型號比較特殊。沒有對應的螺絲刀進行拆解。要么螺絲刀太大,要么太小。筆者的工具還算齊全,莫非這種螺絲不常用?還是普源精電專門用的這種螺絲。無奈,拆解只能到這一步了。

MSO1104Z示波器拆解

  最后給這個難拆的螺絲來個特寫,順便看下普源精電的LOGO, RIGOL金字LOGO彰顯大氣,但不知道那個小鳥標志有何寓意。

MSO1104Z示波器拆解

  拆解的過程還是非常的輕松加愉快的,下一步就該把拆解的示波器組裝起來了,當然相對于拆解組裝就更簡單了,組裝過程就不再詳細描述了。在整個拆解和組裝過程中這個內六角的小扳手可是立了汗馬功勞,整個過程中基本都是這個小扳手搞定的,這里小小展示一下。

MSO1104Z示波器拆解

 

  把拆解的示波器組裝好,上電試試吧,給示波器上電吧,顯示普源精電LOGO,一切正常。

MSO1104Z示波器拆解

MSO1104Z示波器拆解

  拆解到此結束,大家對普源精電 MSO1104Z 這款示波器的性能和做工都可以發表下自己的看法。


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