數(shù)字示波器與模擬示波器的區(qū)別?
模擬示波器
第一種是模擬示波器,它使用陰極射線管來顯示波形。屏幕上涂有熒光物質(zhì),只要被電子束集中就會(huì)發(fā)光。當(dāng)連續(xù)的熒光點(diǎn)亮起時(shí),您可以看到信號(hào)的再現(xiàn)圖形。為了使示波器穩(wěn)定地顯示波形,必須使用觸發(fā)。當(dāng)顯示屏上的整個(gè)波形跡線完成時(shí),示波器會(huì)等到特定的事件發(fā)生后(例如,上升沿超過某個(gè)電壓值)再次開始顯示跡線。未經(jīng)觸發(fā)的顯示畫面是沒有用處的,因?yàn)樗@示的波形并不穩(wěn)定(同樣適用于下面將會(huì)討論的DSO和MSO示波器)。
模擬示波器非常實(shí)用,因?yàn)闊晒恻c(diǎn)會(huì)繼續(xù)發(fā)光一段時(shí)間而不會(huì)馬上消失。您可以在幾個(gè)彼此重疊的示波器跡線上看到信號(hào)的毛刺或不規(guī)則性。由于當(dāng)電子束擊中屏幕時(shí)便會(huì)顯示波形,所以顯示信號(hào)的亮度與實(shí)際信號(hào)的亮度有關(guān)。這使顯示屏與三維顯示屏類似(換句話說,x軸代表時(shí)間,y軸代表電壓,而z軸則代表亮度)。
模擬示波器的不足之處是無法使顯示畫面“固定”,從而使波形停留較長的時(shí)間。當(dāng)熒光物質(zhì)不再發(fā)光時(shí),該部分的信號(hào)也隨之消失。此外,您無法自動(dòng)執(zhí)行波形測量,必須使用顯示屏上的網(wǎng)格線進(jìn)行手動(dòng)測量。電子束在進(jìn)行水平掃描和垂直掃描時(shí)存在一個(gè)速度上限,這會(huì)導(dǎo)致模擬示波器可顯示的信號(hào)類型也十分有限。盡管模擬示波器目前還擁有不少用戶,但其銷量大不如前。數(shù)字示波器已經(jīng)成為用戶的主流選擇。
數(shù)字存儲(chǔ)示波器(DSO)
數(shù)字存儲(chǔ)示波器(通常稱為DSO)是為了彌補(bǔ)模擬示波器的諸多不足而發(fā)明的。DSO輸入一個(gè)信號(hào),并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其數(shù)字化。圖1顯示了是德科技數(shù)字示波器采用的一種DSO體系結(jié)構(gòu)。
數(shù)字示波器的體系結(jié)構(gòu)
衰減器會(huì)調(diào)整波形。垂直放大器會(huì)在波形傳到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)時(shí)做進(jìn)一步的調(diào)整。ADC會(huì)對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行采樣和數(shù)字轉(zhuǎn)換,隨后將這個(gè)數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中。觸發(fā)器會(huì)尋找觸發(fā)事件,而時(shí)基會(huì)調(diào)整示波器的時(shí)間顯示。在示波器顯示信號(hào)之前,微處理器系統(tǒng)可以執(zhí)行您指定的其他后期處理任務(wù)。
數(shù)據(jù)以數(shù)字形式表示,可使示波器執(zhí)行各種波形測量。信號(hào)可以無限期地存放在存儲(chǔ)器中,也可打印或通過閃存、LAN、USB或DVD-RW傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。事實(shí)上,您還能通過軟件提供的虛擬前面板在計(jì)算機(jī)上控制和監(jiān)測示波器。
混合信號(hào)示波器(MSO)
DSO的輸入信號(hào)屬于模擬信號(hào),通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將其數(shù)字化。隨著數(shù)字電路技術(shù)的蓬勃發(fā)展,同時(shí)監(jiān)測模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)變得越來越重要。鑒于此,示波器廠商著手生產(chǎn)能夠觸發(fā)和顯示模擬與數(shù)字信號(hào)的混合信號(hào)示波器。這類儀器通常具備少數(shù)幾個(gè)模擬通道(2或4)和更多的數(shù)字通道(參見圖2)。
圖2.混合信號(hào)示波器的前面板輸入提供了4個(gè)模擬通道和8個(gè)數(shù)字通道
混合信號(hào)示波器的優(yōu)點(diǎn)是可以觸發(fā)任意組合的模擬與數(shù)字信號(hào),并且顯示以相同時(shí)基進(jìn)行關(guān)聯(lián)的所有信號(hào)。
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