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[讨论] 示波器的发展趋势
2018-1-25 15:01:22  712 示波器 发展趋势
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数字示波器是将来的发展趋势。

模仿与数字示波器的比较
示波器是调查波形的窗口,它让规划人员或修理人员具体看见电子波形,到达眼见为实的效果。因为人眼是最灵敏的视觉器官,能够明察秋毫之末,极为迅速地反映物体至大脑,作出比较和判别。因而,示波器亦誉为波形多用表。
前期示波器只显现电压随时刻的改变,作定性的调查。随后,改善的示波器具有定量的功用,丈量起伏和时刻,以及它们的改变状况。一起,为了记载和比较偶发事件,要借助照相机和示波管的长余辉效应。
模仿示波器的频率特性由笔直放大器和阴极示波管来决定。八十年代示波器引进数字处理和微处理器,出现数字示波器,现在把模仿示波器称为模仿实时示波器(ART),数字示波器称为数字存储示波器(DSO)。
ART需求与带宽相适应的放大器和阴极射线示波管,跟着频率的进步,对阴极射线示波管的工艺要求严厉,本钱添加,存并瓶颈。DSO只要与带宽相适应的高速A/D变换器,其它存储器和D/A变换器以及显现器都是较低速成的部件,显现器可用LCD平面阵列和五颜六色屏幕。
DSO采用微处理器作操控和数据处理,使DSO具有超前触发、组合触发、毛刺捕捉、波形处理、硬拷贝输出、软盘记载、长时刻波形存储等ART所不具有的功用,现在DSO的带宽也超越1GHz,在许多方面都超越ART的功用。
DSO也有缺乏之处,带宽取决于取样率,比较通用的取样率等于带宽的4倍。复现的波形靠内插算法补齐,波形会有失真;A/D变换速度快,但D/A变换速度慢,故波形更新率低,偶发信号会被遗失;笔直分辨率一般用8位,明显较低;面板旋钮多,菜单杂乱,运用不方便;没有亮度调制,调查不到三维图形;波形存储容量不够,无法对波形进行处理等等。
现在DSO的缺乏之处已基本被克服,可是并非悉数杰出功用都体现在同一部示波器内,亦即每部DSO都会有一定特点,也有某些缺乏,在选择类型时应该留意比照。有些类型的DSO具有与ART相同的波形更新率,有些类型的DSO却没有,有一种DSO具有ART的荧光屏三维图形显现才能,而大部分DSO不具有这种功用。大部分DSO实时带宽与单次带宽相同,但也有只确保实时带宽的DSO。
前述DSO都包括A/D变换器和微处理器。这样一来,在PC机添加插卡亦可构成DSO,但一般取样率较低,功用较少,价格也便宜。还有采用VXI总线的DSO模块,以及机架式的DSO插件。
DSO的存储器是示波器部件中仅次于A/D变换器的元件,它保存被测信号的样品,供后续的D/A变换器把波形恢复,现在存储容量可到达1M以上。
一般DSO有8位笔直分辨率,即每次扫描有256个样品,需求256点的存储,适当256字节。假如进步分辨率,将水平轴扩展10倍,则适当20K 字节;笔直轴亦扩展10倍,适当40K字节。由此可见,DSO最少应有2K字节,中等的DSO应有40K 字节以上。假如要记载10倍上述的波形,则最少要400K 字节以上。因而,存储容量巨细很重要。
反过来,存储容量也影响到扫描速度,例如每扫迹只有50K点的存储器,记载100μs数据,则取样距离是2ns,此时取样率适当500MS/s,以取样率等于4倍带宽核算,实时带宽等于125MHz。明显,假如需求进步取样率至1000MS/s,则记载100μs的数据,需求100K点的存储器.
为了存储一幅完整的图形,设图素是1024×512=0.5M位,四幅图形,要有2M位存储量.在FFT分析中也需求额定的存储量,将新的波形的分量与参考的波形或存储的波形作比照.为便于波形存储,有些DSO还提供软盘或硬盘作数据记载之用.
更具体的指标请与生产厂讨取技术指标,依据用处和经费作全面比照,到国信高科官网进行咨询,以便购买到既经济又适用的示波器.


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