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新型態的學習需求 ─ 適用於每個學生的便攜式電路實驗室

新時代激盪新科技，在未來的教育歷程中，因為數位化與科技的發展，過去侷限於固定地點的學習模式已不再是唯一的解決之道。 傳統依賴實驗室授課的方式，也因為便攜型實驗儀器的發展，慢慢有了改變。

“Analog Discovery Studio是一款功能齊全的便攜式測試和測量設備，可將任何跨功能空間轉變為彈出式電子實驗室。隨著實驗室空間的減少和學生入學人數的增加，許多機構正在選擇工作室學習作為傳統實驗室的補充。通過Digilent ADS，學生可以在圖書館，教室或咖啡館中獲得實驗室體驗。“ " 

隨著時代的變遷，許多機構選擇以行動學習或機動性的工作室學習，作為傳統實驗室的補充，在這樣的需求下，教學上便需要一種可支援所有類型電路項目的便攜式量測工作站。 學生使用便攜型的的多功能量測儀器，便可以在圖書館、電算中心、教室甚至咖啡館進行基本的量測。而系所也不再需要為了學生人數或學期短時間的研究需求，而購買許多大型量測儀器，甚或為了實驗室的時間安排傷透腦筋，只需要準備便攜型的 all-in-one 量測儀器設備給學生使用，便可滿足多數學生的學習使用。 

硬體功能配置 

Analog Discovery Studio (ADS) 是Digilent 於 2019 年全新上市的便攜型量測設備，外型採用 BAB 探棒連接的麵包板，小巧的機身中隱藏著 12 種實驗室常用的儀器功能，包括示波器，邏輯分析儀，頻譜分析儀，波形發生器等，可隨時更換麵包板，無論是機動性或功能性，均十分強大。其硬體功能區域配置如下圖所示：

豐富的產品功能 

Analog Discovery Studio (ADS) 的功能描述如下：

• 模擬輸入功能
  • 用於示波器、網路分析儀、頻譜分析儀、電壓表、阻抗分析儀和數據記錄儀
  • 兩個模擬輸入通道，可透過 BNC 或 MTE 連接器連接
  • 通道類型：差分（帶MTE）或單端（帶BNC）
  • BNC 接頭的模擬頻寬：3dB 以上 30 + MHz
  • MTE 接頭的模擬頻寬：3 MHz @ 3dB
  • 輸入範圍±25 V（±50 V diff）
  • 輸入保護至±50 V.
  • 14 位元解析度
  • 以 100 MS/s 的速度運行
• 模擬輸出功能
  • 用於波形發生器和網絡分析儀
  • 2 個任意波形產生器通道，可透過 BNC 或 MTE 連接器連接
  • 交流幅度（最大值）：±5 V.
  • 模擬頻寬（ BNC或MTE連接器：8 MHz @ 3dB ）
  • 運行速度：100 MS/s
• 數位輸入/輸出功能
  • 用於邏輯分析儀，碼型生成器，協議分析儀和數位 I/O
  • 頻道：16
  • 輸入邏輯標準：LVCMOS（1.8 / 3.3V，5V容限）
  • 輸出邏輯標準：LVCMOS（3.3V，12mA）
• 電源
  • 12 伏特電源：12V ± 5％，最大 0.2 安培
  • -12 伏特電源：-12V ± 5％，最大 0.2 安培
  • 5 伏特電源：5.0V ± 5％，最大 1.0 安培
  • 3.3 伏特電源：3.3V ± 5％，最大1.0安培
  • V+ 與 V- 電壓：1V至5V（V +），-1V至-5V（V-）
  • • 最大功率輸出：每個電源 2.1W
    • 最大電流輸出：每個電源 700mA

輕巧的產品機身

Analog Discovery Studio (後稱 ADS) 外殼尺寸約為 長 23.5 x 寬 19 x 高 3.2 公分，易於攜帶與安裝。 透過麵包板上的 MTE 或 BNC 線的連接，可作為示波器、波形發生器、邏輯分析儀等。 電路設計可以在附帶的磁性連接麵包板上建立，檔案可以輸出便於攜帶回家使用。 麵包板上有電源開關，內建通用I/O和大型麵包板表面。Breadboard Canvas 與 Blank Canvas 提供單獨購買。 若麵包板磨損。 需要USB供電設備，也可使用 Analog Discovery 2 作為Analog Discovery Studio的替代選項。

多樣化的軟體支援

ADS 作為學生的支援，除了硬體的量測功能外，Digilent 也開發了免費的量測軟體 WaveForms  供學生使用，可以擷取、分析和產生混合訊號和混合域波形。 WaveForms 下載與安裝均十分簡易，除了可以搭配 ADS 進行量測數據顯示外，在沒有外接硬體的情況下，也可以使用其模式功能進行測試。 

ADS 除了可使用 Digilent 開發的 WaveForms 軟體進行應用之外，還可使用 WaveForms 的開發工具包 SDK，可在 Python、C++、C＃ 與 Visual Basic 中建立自定義應用程序的資料庫和應用範例。 MathWorks 與 National Instruments 也針對 ADS 在其產品 MATLAB、LabVIEW 中提供第三方工具箱作為支援，十分適合比較模擬和實際結果。