RIGOL DS1000 User Guide

用户手册 RIGOL
文件编号 DS1-060301 2006 年 3 月
DS1000 系列 数字示波器
DS1000CD, DS1000C,DS1000MD, DS1000M
RIGOL
版权信息
1 北京普源精电科技有限公司版权所有。
2 本公司的产品受已获准及尚在审批的中华人民共和国专利的保护。
3 本手册提供的信息取代以往出版的所有资料。
4 本公司保留改变规格及价格的权利。
注:RIGOL 是北京普源精电科技有限公司的注册商标。
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DS1000 系列数字示波器用户指南
RIGOL

一般安全概要

了解下列安全性预防措施,以避免受伤,并防止损坏本产品或与本产品连接的任何产 品。为避免可能的危险,请务必按照规定使用本产品。
只有合格人员才能执行维修程序。
避免起火和人身伤害。
使用正确的电源线。只有使用所在国家认可的本产品专用电源线。
正确插拔。探头或测试导线连接到电压源时请勿插拔。
将产品接地。本产品通过电源的接地导线接地。为避免电击,接地导体必须与地相连。
在连接本产品的输入或输出端之前,请务必将本产品正确接地。
正确连接探头。探头地线与地电势相同。请勿将地线连接高电压。
查看所有终端额定值。为避免起火和过大电流的冲击,请查看产品上所有的额定值和
标记说明,请在连接产品前查阅产品手册以了解额定值的详细信息。
请勿开盖操作。外盖或面板打开时请勿运行本产品。
使用合适的保险丝。只使用本产品指定的保险丝类型和额定指标。
避免电路外露。电源接通后请勿接触外露的接头和元件。
怀疑产品出故障时,请勿进行操作。如果您怀疑本产品已经出故障,可请合格的维修
人员进行检查。
保持适当的通风。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易燃易爆的环境下操作。
请保持产品表面的清洁和干燥。
II
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安全术语和符号
本手册中的术语。以下术语可能出现在本手册中:
警告。警告性声明指出可能会危害生命安全的条件和行为。
!
注意。注意性声明指出可能导致此产品和其它财产损坏的条件和行为。
!
产品上的术语。以下术语可能出现在产品上:
危险表示您读取此标记时可能会立即对您造成损害。 警告表示您读取此标记时可能不会立即对您造成损害。 注意表示可能会对本产品或其它财产造成损害。
产品上的符号。以下符号可能出现在产品上:
!
高电压 注意请参阅手册 保护性接地端 壳体接地端 测量接地端
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DS1000 系列数字示波器简介

本书的说明和介绍涵盖下述 16 个型号的 DS1000 数字示波器: DS1102CDDS1062CDDS1042CDDS1022CD DS1102CDS1062CDS1042CDS1022C DS1102MDDS1062MDDS1042MDDS1022MD DS1102MDS1062MDS1042MDS1022M
DS1000 系列示波器实现了易用性,优异的技术指标及众多功能特性的完美结合,可 帮助用户更快地完成工作任务。
DS1000 系列示波器向用户提供简单而功能明晰的前面板,以进行所有的基本操作。
各通道的标度和位置旋钮提供了直观的操作,完全符合传统仪器的使用习惯,用户不 必花大量的时间去学习和熟悉示波器的操作,即可熟练使用。为加速调整,便于测量, 用户可直接按 AUTO 键,立即获得适合的波形显现和档位设置。
除易于使用之外,DS1000 系列示波器还具有更快完成测量任务所需要的高性能指标 和强大功能。通过 400MSa/s 的实时采样和 25GSa/s 的等效采样,可在 DS1000 示 波器上观察更快的信号。强大的触发和分析能力使其易于捕获和分析波形。清晰的液 晶显示和数学运算功能,便于用户更快更清晰地观察和分析信号问题。
从下面给出的性能特点,可以了解此系列示波器如何满足您的测量要求。
z 双模拟通道,每通道带宽
100MDS1102CDDS1102CDS1102MDDS1102M), 60MDS1062CDDS1062CDS1062MDDS1062M), 40MDS1042CDDS1042CDS1042MDDS1042M), 25MDS1022CDDS1022CDS1022MDDS1022M)。
z 十六个数字通道,可独立接通或关闭通道,或以8个为一组接通或关闭(混合信
号示波器)
z 高清晰彩色/单色液晶显示系统,320×234 分辨率 z 支持即插即用 USB 存储设备和打印机,并可通过 USB 存储设备进行软件升级 z 模拟通道的波形亮度可调 z 自动波形、状态设置( AUTO z 波形、设置、CSV 和位图文件存储以及波形和设置再现 z 精细的延迟扫描功能,轻易兼顾波形细节与概貌 z 自动测量 20 种波形参数
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z 自动光标跟踪测量功能 z 独特的波形录制和回放功能 z 支持示波器快速校准功能 z 内嵌 FFT z 实用的数字滤波器,包含 LPFHPFBPFBRF z Pass/Fail 检测功能,光电隔离的 Pass/Fail 输出端口 z 多重波形数学运算功能 z 边沿、视频、斜率、脉宽、交替、码型和持续时间(混合信号示波器)触发功能 z 独一无二的可变触发灵敏度,适应不同场合下特殊测量要求 z 多国语言菜单显示 z 弹出式菜单显示,用户操作更方便、直观 z 中英文帮助信息显示 z 支持中英文输入
DS1000 示波器附件:
z 两支 1.5 米,1:1 / 10:1 探头
z 一套数字探头组件(混合信号示波器, DS1xxxxD),包括:
一条数据线(型号:FC1868) 一个有源逻辑头(型号:LH1116) 二十根测试线(型号:LC1150) 二十个测试夹 (型号:TC1100)
z 一根符合所在国标准的电源线 z 一本《用户手册》 z 一份《产品保修卡》
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目录
一般安全概要.......................................................... II
DS1000 系列数字示波器简介 ............................................. IV
第 1 章 初级用户指南................................................1-1
初步了解DS1000 的前面板和用户界面 .................................1-2
一般性检查 .......................................................1-5
功能检查 .........................................................1-6
探头补偿 .........................................................1-8
使用数字探头(混合信号示波器)......................................1-9
波形显示的自动设置...............................................1-11
初步了解垂直系统.................................................1-12
初步了解水平系统.................................................1-14
初步了解触发系统.................................................1-16
第 2 章 高级用户指南................................................2-1
设置垂直系统......................................................2-2
设置水平系统.....................................................2-28
设置触发系统.....................................................2-34
设置采样系统.....................................................2-54
设置显示系统.....................................................2-58
存储和调出 ......................................................2-60
辅助系统功能设置.................................................2-68
自动测量: .......................................................2-85
光标测量 ........................................................2-92
使用执行按钮.....................................................2-98
第 3 章 使用实例....................................................3-1
例一:测量简单信号................................................3-1
例二:观察正弦波信号通过电路产生的延迟和畸变......................3-2
例三:捕捉单次信号................................................3-3
例四:减少信号上的随机噪声........................................3-4
例五:应用光标测量................................................3-6
例六:X-Y功能的应用..............................................3-8
例七:视频信号触发...............................................3-10
例八:使用光标测定FFT波形........................................3-12
例九:通过/失败测试..............................................3-13
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DS1000 系列数字示波器用户指南
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第 4 章 系统提示及故障排除..........................................4-1
系统提示信息说明..................................................4-1
故障处理 .........................................................4-3
第 5 章 服务和支持..................................................5-1
保修概要(DS1000 系列数字示波器) .................................5-1
联系我们 .........................................................5-2
第 6 章 性能指标 ...................................................6-1
附录A:技术规格...................................................6-1
附录B:DS1000 示波器附件 ..........................................6-6
附录C:保养和清洁维护.............................................6-7
索引 ...............................................................1
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1 初级用户指南

本章主要阐述以下题目:
初步了解 DS1000 的前面板和用户界面
一般性检查
功能检查
探头补偿
使用数字探头(混合信号示波器)
自动设置
初步了解垂直系统
初步了解水平系统
初步了解触发系统
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初步了解 DS1000 的前面板和用户界面

当您得到一款新型示波器时,首先需要了解示波器前操作面板,DS1000 系列数字示
波器也不例外。本章对于 DS1000 系列的前面板的操作及功能做简单的描述和介绍,
使您能在最短的时间熟悉 DS1000 系列示波器的使用。
DS1000 向用户提供简单而功能明晰的前面板,以进行基本的操作。面板上包括旋钮
和功能按键。旋钮的功能与其它示波器类似。显示屏右侧的一列 5 个灰色按键为菜单
操作键(自上而下定义为 1 号至 5 号)。通过它们,您可以设置当前菜单的不同选项;
其它按键为功能键,通过它们,您可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应
用。
11
DS1000 系列示波器前面板
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DS1000 面板操作说明图
本书表示定义:
本书对于按键的文字表示与面板上按键的标识相同。
值得注意的是,MENU 功能键的标识用一四方框包围的文字所表示,如
MEASURE ,
代表前面板上的一个标注着 Measure 文字的透明功能键;
标识为
两个标识为 POSITION 的旋钮,用
两个标识为 SCALE 的旋钮,用
标识为 LEVEL 的旋钮,用
的多功能旋钮,用( )表示;
表示;
表示;
表示;
菜单操作键的标识用带阴影的文字表示,如 波形存储 ,表示存储菜单中的存储波形
选项。
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通道 1 标志
通道 2 标志
运行状态显示
显示界面说明图(仅模拟通道打开)
运行状态显示
显示当前波形窗口 在内存中的位置
内存中的触 发位置
13
显示界面说明图(仅模拟通道打开)
13
数字通道关闭 数字通道打开
显示各数字通道 的开关状态
当前波形窗口 的触发位置
操作菜单: 对应不同的 功能键,菜单 会有所不同。
波形显示窗口
通道 1 标志
数字通道标志
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通道 1 耦合及 垂直档位状态
水平时基 档位状态
触发位移 显示
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显示界面说明图(模拟和数字通道同时打开)
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一般性检查

当您得到一台新的 DS1000 示波器时,建议您按以下步骤对仪器进行检查。
1. 检查是否存在因运输造成的损坏。
如果发现包装纸箱或泡沫塑料保护垫严重破损,请先保留,直到整机和附件通过
电性和机械性测试。
2. 检查附件。
关于提供的附件明细,在本说明书前述的“DS1000 示波器附件项目已经进行了说
明。您可以参照此说明检查附件是否有缺失。
如果发现附件缺少或损坏,请和负责此业务的 RIGOL 经销商或 RIGOL 的当地
办事处联系。
3. 检查整机。
如果发现仪器外观破损,仪器工作不正常,或未能通过性能测试,请和负责此业
务的 RIGOL 经销商或 RIGOL 的当地办事处联系。
如果因运输造成仪器的损坏,请注意保留包装。通知运输部门和负责此业务的
RIGOL 经销商。RIGOL 会安排维修或更换。
(具体检测方法和步骤详见下一节之表述)
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功能检查

做一次快速功能检查,以核实本仪器运行正常。请按如下步骤进行:
1. 接通仪器电源。
您可通过一条接地主线操作示波器,电线的供电电压为 100 伏交流电至 240 伏交流 电,频率为 45Hz 至 440Hz。接通电源后,仪器执行所有自检项目,并确认通过自检, 按 STORAGE 按钮,用菜单操作键从顶部菜单框中选择 存储类型 ,然后调出 出 厂设置 菜单框。
警告:为避免电击,请确认示波器已经正确接地。
!
2.示波器接入信号
电源开关
STORAGE 按钮
15
DS1000 系列为双通道输入加一个外触发输入通道以及十六个数字输入通道的数字
示波器。
请按照如下步骤接入信号:
①.用示波器探头将信号接入通道 1CH1):将探头上的开关设定为 10X(图 1-6),
并将示波器探头与通道 1 连接。将探头连接器上的插槽对准 CH1 同轴电缆插接 件(BNC)上的插口并插入,然后向右旋转以拧紧探头。
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探头补偿
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②.示波器需要输入探头衰减系数。此衰减系数改变仪器的垂直档位比例,从而使得
测量结果正确反映被测信号的电平。(默认的探头菜单衰减系数设定值为 1X。) 设置探头衰减系数的方法如下:按 CH1 功能键显示通道 1 的操作菜单,应用与 探头项目平行的 3 号菜单操作键,选择与您使用的探头同比例的衰减系数。此时 设定应为 10X。
探头比例
17 图 1-8
③.把探头端部和接地夹接到探头补偿器的连接器上。按 AUTO (自动设置)按钮。
几秒钟内,可见到方波显示(1KHz, 3V,峰到峰)。
④.以同样的方法检查通道 2CH2)。按 OFF 功能按钮或再次按下 CH1 功能按
钮以关闭通道 1,按 CH2 功能按钮以打开通道 2,重复步骤 2 和步骤 3
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探头补偿

在首次将探头与任一输入通道连接时,进行此项调节,使探头与输入通道相配。未经
补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。若调整探头补偿,请按如下步骤:
1. 将探头菜单衰减系数设定为 10X,将探头上的开关设定为 10X,并将示波器探头
与通道 1 连接。如使用探头钩形头,应确保与探头接触紧密。
将探头端部与探头补偿器的信号输出连接器相连,基准导线夹与探头补偿器的地
线连接器相连,打开通道 1,然后按 AUTO
2. 检查所显示波形的形状。
补偿过度 补偿正确 补偿不足
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3. 如必要,用非金属质地的改锥调整探头上的可变电容,直到屏幕显示的波形如上
补偿正确
4. 必要时,重复步骤。
警告:为避免使用探头时被电击,请确保探头的绝缘导线完好,并且连接高
!
压源时请不要接触探头的金属部分。
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使用数字探头(混合信号示波器)

1. 如有必要,可切断被测电路的电源。切断被测电路电源,可防止在连接探头时,
因不小心把两条线短路而造成电路损坏。由于探头上没有电压,因此示波器电源
可保持连接状态。
2. 把数字探头电缆连接到混合信号示波器前面板的 D15-D0 数字信号输入端。数字
探头电缆带有标识,因此只能以一个方向连接。在连接电缆时,不必切断示波器
电源。
注意:只应使用混合信号示波器附带的、RIGOL 产品的型号为 FC1868
!
LH1116TC1100 LC1150 的数字探头套件。
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3. 把探钩连到一条探头线上,要确保连接地线。
探钩
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4. 把探钩连到需要测试的电路结点。
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5. 用探钩连接通道的接地线。
通道接口夹 接地
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电路接地
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波形显示的自动设置

DS1000 系列数字示波器具有自动设置的功能。根据输入的信号,可自动调整电压倍
率、时基、以及触发方式至最好形态显示。应用自动设置要求被测信号的频率大于或
等于 50Hz,占空比大于 1%。
使用自动设置:
1 将被测信号连接到信号输入通道。
2 按下 AUTO 按钮。
示波器将自动设置垂直,水平和触发控制。如需要,可手工调整这些控制使波形显示
达到最佳。
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初步了解垂直系统

如下图所示,在垂直控制区(VERTICAL)有一系列的按键、旋钮。下面的练习逐渐
引导您熟悉垂直设置的使用。
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1. 使用垂直
垂直
旋钮在波形窗口居中显示信号。
旋钮控制信号的垂直显示位置。当转动垂直 旋钮
时,指示通道地(GROUND)的标识跟随波形而上下移动。
测量技巧
如果通道耦合方式为 DC,您可以通过观察波形与信号地之间的差距来快速测 量信号的直流分量。
如果耦合方式为 AC,信号里面的直流分量被滤除。这种方式方便您用更高的 灵敏度显示信号的交流分量。
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双模拟通道垂直位置恢复到零点快捷键
旋动垂直
旋钮不但可以改变通道的垂直显示位置,更可以通过按
下该旋钮作为设置通道垂直显示位置恢复到零点的快捷键。
2. 改变垂直设置,并观察因此导致的状态信息变化。
您可以通过波形窗口下方的状态栏显示的信息,确定任何垂直档位的变化。
转动垂直
旋钮改变“Volt/div(伏/格)垂直档位,可以发现状态栏对应
通道的档位显示发生了相应的变化。
CH1 CH2 MATH REF LA (混合信号示波器),屏幕显示对
应通道的操作菜单、标志、波形和档位状态信息。按 OFF 按键关闭当前选择的
通道。
Coarse/Fine(粗调/微调)快捷键
切换粗调/微调不但可以通过此菜单操作,更可以通过按下垂直
旋钮
作为设置输入通道的粗调/微调状态的快捷键。
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初步了解水平系统

如下图所示,在水平控制区(HORIZONTAL)有一个按键、两个旋钮。下面的练习
逐渐引导您熟悉水平时基的设置。
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1. 使用水平
转动水平
道的档位显示发生了相应的变化。水平扫描速度从 5ns *50s,以 125
形式步进。
Delayed(延迟扫描)快捷键
水平 到延迟扫描状态。
* 注:示波器型号不同,其水平扫描速度也有差别。
1-14
旋钮改变水平档位设置,并观察因此导致的状态信息变化。
旋钮改变“s/div(秒/格)水平档位,可以发现状态栏对应通
旋钮不但可以通过转动调整“s/div(伏/格),更可以按下切换
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2. 使用水平
水平
旋钮调整信号在波形窗口的水平位置。
旋钮控制信号的触发位移。当应用于触发位移时,转动水平
旋钮时,可以观察到波形随旋钮而水平移动。
触发点位移恢复到水平零点快捷键
水平 可以按下该键使触发位移(或延迟扫描位移)恢复到水平零点处。
旋钮不但可以通过转动调整信号在波形窗口的水平位置,更
3 按 MENU 按钮,显示 TIME 菜单。在此菜单下,可以开启/关闭延迟扫描或切换
YTXY ROLL 模式,还可以设置水平触发位移复位。
名词解释
触发位移:指实际触发点相对于存储器中点的位置。转动水平 旋 钮,可水平移动触发点。
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初步了解触发系统

如下图所示,在触发控制区(TRIGGER)有一个旋钮、三个按键。下面的练习逐渐
引导您熟悉触发系统的设置。
116
1. 使用
转动
旋钮改变触发电平设置。
旋钮,可以发现屏幕上出现一条桔红色(单色液晶系列为黑色)的
触发线以及触发标志,随旋钮转动而上下移动。停止转动旋钮,此触发线和触发
标志会在约 5 秒后消失。在移动触发线的同时,可以观察到在屏幕上触发电平的
数值发生了变化。
触发电平恢复到零点快捷键
旋动垂直
旋钮不但可以改变触发电平值,更可以通过按下该旋钮作为
设置触发电平恢复到零点的快捷键。
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2. 使用 MENU 调出触发操作菜单(见下图),改变触发的设置,观察由此造成的
状态变化。
·1 号菜单操作按键,选择 边沿触发 。
·按 2 号菜单操作按键,选择“信源选择”为 CH1 。
·3 号菜单操作按键,设置边沿类型 上升沿
·4 号菜单操作按键,设置触发方式 自动
·5 号菜单操作按键,进入“触发设置”二级菜单,对触发的耦
合方式,触发灵敏度和触发释抑时间进行设置。
117
注:改变前三项的设置会导致屏幕右上角状态栏的变化。
3 按 50% 按钮,设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。
4 按 FORCE 按钮:强制产生一触发信号,主要应用于触发方式中的“普通”和“单
模式。
名词解释
触发释抑:指重新启动触发电路的时间间隔。旋动多功能旋钮(
), 可设置
触发释抑时间。
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2 高级用户指南

到目前为止,您已经初步熟悉 DS1000 示波器的垂直控制区(VERTICAL)、水平控
制区(HORIZONTAL)、触发系统(TRIGGER)的操作,以及前面板各功能区和按
键、旋钮的作用。通过前一章的介绍,用户应该熟悉通过观察状态栏来确定示波器设
置的变化。如果您还没有熟悉上述的操作和方法,建议您阅读第一章,初步了解
DS1000”
本章主要阐述以下题目:
设置垂直系统 ( CH1 、 CH2 、 MATH 、 REF 、 LA (混合信
号示波器)、 OFF 、垂直
垂直
设置水平系统 ( MENU 、水平
、水平
设置触发系统 MENU 50% FORCE
设置采样方式 ACQUIRE
设置显示方式 DISPLAY
存储和调出 STORAGE
辅助系统设置 UTILITY
自动测量 MEASURE
光标测量 CURSOR
使用执行按钮 AUTO RUN/STOP
建议您详细阅读本章,以便了解DS1000多样的测量功能和其它操作方法。
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设置垂直系统

CH1CH2 通道的设置
每个通道有独立的垂直菜单。每个项目都按不同的通道单独设置。
CH1 CH2 功能按键,系统显示 CH1 通道的操作菜单,说明见下表:
21 表 21
功能菜单 设定 说明
耦合
带宽限制
探头
数字滤波
交流 直流 接地
打开 关闭
1X 10X 100X 1000X
阻挡输入信号的直流成分。 通过输入信号的交流和直流成分。 断开输入信号。
限制带宽至 20MHz,以减少显示噪音。 满带宽。
根据探头衰减因数选取其中一个值,以 保持垂直标尺读数准确。
设置数字滤波(见表 24
(下一页)
22 表 22
(上一页)
档位调节
反相
2-2
1/2
2/2
粗调 微调
进入下一页菜单(以下均同,不再说明)
返回上一页菜单(以下均同,不再说明)
粗调按 1-2-5 进制设定垂直灵敏度。 微调则在粗调设置范围之间进一步细 分,以改善垂直分辩率。
打开 关闭
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