模擬示波器、數(shù)字示波器,還是二者兼?zhèn)?/h1>

分類：解決方案 日期：2009-09-15 08:43:30 來源：廠商

1 介紹

當(dāng)考慮購買新的示波器時(shí)，用戶往往會提出許多問題。比如，應(yīng)當(dāng)選擇哪種示波器？需要多寬的帶寬？模擬示波器能夠滿足工作需要嗎？還是需要一臺DSO？

另一個(gè)人們經(jīng)常問的問題是："DSO能夠滿足我的工作需要嗎？"換句話說，DSO能完成我原來用模擬示波器所作的所有測量工作嗎？

遺憾的是對所有這些問題并沒有一個(gè)簡潔的答案。問題的答案完全取決于要進(jìn)行的測量工作和要測量的信號。在有些情況下模擬示波器比現(xiàn)有的DSO都要好，現(xiàn)在讓我們來考察若干主要的思考原則。

2 簡單重復(fù)性信號

使用模擬示波器和DSO通常都能很好地觀察簡單重復(fù)性信號。但是兩者都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。對于模擬示波器來說，由于CRT的余輝時(shí)間很短，因而難于顯示頻率很低的信號。由于示波管上的掃跡亮度和掃描速度成反比，所以具有快速上升、下降時(shí)間的低重復(fù)速率信號就很難看到。而DSO的掃跡亮度和掃描速度與信號重復(fù)速率無關(guān)。隨著被測信號情況的不同，這個(gè)特點(diǎn)可能是優(yōu)點(diǎn)也可能是缺點(diǎn)。

對于顯示具有足夠高重復(fù)速率的重復(fù)性信號的快速沿來說，DOS和模擬示波器的性能幾乎沒有什么區(qū)別。用兩種示波器都能很好的觀察信號波形。

當(dāng)要進(jìn)行信號參量的測量時(shí)，DSO的優(yōu)點(diǎn)在于具有自動測量的能力。而使用模擬示波器時(shí)，用戶必須自己設(shè)置光標(biāo)、分析理解顯示的波形才能得到測量的結(jié)果。

如果要進(jìn)行調(diào)整工作，那么一般最好使用模擬示波器。這是因?yàn)槟M示波器的實(shí)時(shí)顯示能力使它在每時(shí)刻都能顯示出輸入的電壓。其波形更新速率（每秒鐘在屏幕上描畫掃跡的次數(shù)）很高，在高掃描速度時(shí)可以遠(yuǎn)超過100000次掃描/秒。所以信號的任何變化都會立即顯示出來。而且有些領(lǐng)事的變化會在顯示屏幕上以波形亮度變化的形式表現(xiàn)出來。

與模擬示波器相反，DSO所顯示的是用采集的波形數(shù)據(jù)重建的波形。每秒鐘采集波形的閃數(shù)遠(yuǎn)低于100次。在有些示波器上，每秒鐘采集波形的次婁法超過去5次。結(jié)果在信號發(fā)生變化和變化了的信號在屏幕上顯示出來之間就有了明顯的時(shí)間延遲。當(dāng)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整工作時(shí)，這是使用DSO的重大缺點(diǎn)。

3 比較復(fù)雜的重復(fù)性信號

上述的簡單重復(fù)性信號可以在很多電子學(xué)領(lǐng)域中見到，但是這些信號常常用來作為信息的載體。為此目的可以有多種形式，例如正弦波、泳沖、斜波或階梯波等，而且多種調(diào)制信號和多種調(diào)制方式常?？赡芡瑫r(shí)使用。

一個(gè)常見的復(fù)雜模擬信號的實(shí)例就是全電視信號。此信號由多種不同頻率，不同幅度的分量構(gòu)成，既包括脈沖，也包括正弦波，于加上為表示彩色信息而進(jìn)行了相移的另外的正弦波。對于 這樣的情況，模擬示波厭的DSO都有其自己特別的優(yōu)點(diǎn)，各自都能對信號的不同部分進(jìn)行最佳節(jié)觀察。

例如，模擬示波器具有限的分辯率和每秒鐘很高的掃描次數(shù)，它能顯示出波形在時(shí)間止的頒波形掃描上的這度變化正比于信號在某一特定持續(xù)的時(shí)間，這就很好的顯示出彩色調(diào)制的情況。由于示波器具有很高的波形更新速率（第秒鐘的掃描次數(shù)很高），所以它能立即顯示出對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的效果。

使用DSO時(shí)，由于其采樣點(diǎn)數(shù)有限以及沒有亮度的變化，使得很多波形細(xì)節(jié)信息無法顯示出來，雖然有些DSO可能具有兩上或多個(gè)亮度層次，但這只是相對意義上的區(qū)別，再加上示波器有限的顯示分辨率，使它仍然不能重現(xiàn)模擬顯示的效果。

4 非重復(fù)性信號和瞬變

以前，由于觀察極為困難而且代價(jià)過高，所以很多觀察非重復(fù)性信號和瞬變的工作都不得不許諾了，因?yàn)樵谀莻€(gè)時(shí)候，觀察這類的信號需要使用昂貴的模擬存儲示波器、照相機(jī)和長余輝示波管等。

如果某一個(gè)事件只發(fā)生一次，那么模擬示波器通常是不能應(yīng)付的。而這正是DSO展示其強(qiáng)大能力的時(shí)機(jī)，DSO能夠捕捉這種罕見的一次性事件，并且按照你的的希望長時(shí)間地將它顯示出來。

這種罕見的事件甚至可能是干擾的結(jié)果，通過用干擾本身來觸發(fā)，DSO具有顯示預(yù)觸發(fā)信息的能力，包括顯示干擾的原因。

5 模擬示波器、數(shù)字示波器,還是二者兼?zhèn)?

我們已經(jīng)看到，在日常工作中技術(shù)人員同時(shí)需要模擬示波器和數(shù)字存儲示波器，以便對他們工作中遇到的信號進(jìn)行最好的觀察，在某些應(yīng)用場合模擬示波器比較合適，而在另一些場合DSO則是更好的選擇。

市場上見到的一些DSO號稱具有"模擬示波器的外觀和感覺"。但這些都是純粹的DSO，盡管其中有一些示波器的控制機(jī)構(gòu)排列得和許多模擬示波器完全相同，而另一些又具有很高掃描更新率以模仿真正的模擬示波器的能力。或者，他們可能具有很高的采樣速率而采集波形的記錄長度都很有限，從而不具備觀察比較復(fù)雜的信號，避免出現(xiàn)假象信號所需要的時(shí)間分辨率，當(dāng)然，這些示波器不僅具有DSO的優(yōu)點(diǎn)，也具有DSO的全部缺點(diǎn)。

值得慶幸的是，現(xiàn)在有一種示波器能夠真正的把模擬示波器和DSO兩者的能力和優(yōu)點(diǎn)結(jié)合于一臺儀器。這就是組合示波器，組合示波器把一臺高性能模擬示波器組合在一起，并且能很容易的從一種工作模式轉(zhuǎn)換到另一種工作模式。

技術(shù)人員選用了組合示波器就意味著，只要有這臺示波器就足夠恥，不管他的工作需求如何，他的手邊總有合適的工具。當(dāng)這臺儀器設(shè)置成DSO時(shí)，用戶可以用它來進(jìn)行自動參數(shù)，測量，存貯采集的波形進(jìn)而制作硬考貝；而同時(shí)，當(dāng)需要地時(shí)候還能具有模擬示波器的無限分辨率以及熟悉而可信的波形顯示，并且使用組合示波器時(shí)，不管信號重復(fù)速率的高低，都可獲得最亮的顯示，換句話說，組合示波器使用得模擬示波器和DSO兩者的精華兼?zhèn)溆谝簧怼?