手持数字式示波器与模拟示波器的对比

同步天下
2022-02-11
来源:原创

示波器广泛应用于电子,通信,计算机,医疗,汽车,航天等各个行业中。本文主要讨论一下数字示波器的和模拟示波器的区别、特点以及手持式示波器常用型号的推荐。

1、示波器的作用

示波器从字面的意思可以理解为显示波形的仪器,波形主要分为时域和频域波形。示波器的波形随着电压随时间的变化发生变化的。在产品的屏幕上,横轴表示的是时间,纵轴则是被测信号电压,示波器上的波形反映的就是被测信号电压随时间变化的轨迹。

示波器可以显示被测点电压信号的变化,从而分析被测件各个节点电压的变化情况,是电子行业最基本的需求。

示波器的作用测量电压、测量时间、测量相位差和频率。利用示波器所做的任何测量,都是归结为对电压的测量。

示波器时基能产生与时间呈线性关系的扫描线,因而可以用荧光屏的水平刻度来测量波形的时间参数,如周期性信号的重复周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间(前沿)和下降时间(后沿)、两个信号的时间差等等。

利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义。




2、模拟示波器和数字示波器区别

示波器按其次实现原理主要分为模拟示波器和数字示波器,按其采样方式分类实时示波器和采样示波器,有些示波器厂商出于市场宣传货突出某种特点的目的给示波器起了了不起的名称,或增加了一些额外的测量模块,但在大的基本结构上都没有脱离以上的基本分类。

2.1模拟示波器
模拟器示波器是最早出现的一款示波器,这款示波器采用是阴极射线管的显示屏,而且宽带也只有几MHz。

模拟示波器的触发一般都比较简单,通常就是边沿触发。在设置好相应的边沿触发条件后,一旦被测信号的有效边沿来,示波器内部就开始产生锯齿波控制水平方向的扫描,这样在示波器屏幕上每次看到的波形都是被测信号触发点以后的波形。如果被测的信号是周期性的,例如是时钟信号,在示波器上就可以看到稳定的信号波形。
   2.2数字示波器
数字示波器在宽带,触发以及分析能力方面全面超越了模拟示波器。
  数字示波器与模拟示波器最大的区别就是输入信号,数字示波器是通过高速芯片对输入信号进行采样和数字化,并把数字化样点保存到缓存中,然后通过信号处理电路把缓存里的数据读出出来,通过DAC芯片把相应的数字转换成模拟量,并显示在CRT显示屏上。

数字示波器工作原理是对输入信号,由时基电路控制,按一定时间间隔采样,通过ADC量化后,以二进制码的形式存储波形数据,经触发电路进行条件判定、触发,结束采集过程,经数据处理后进行显示,重现波形。

数字示波器只要与宽带相适应的高速A/D转换器,其它存储器和D/A转换器以及显示器都是较低速成的部件,显示器可以用LCD平面阵列和彩色屏幕

数字示波器采用微处理器作控制和数据处理,使其具有超前触发、组合触发、毛刺捕捉、波形处理、硬拷贝输出、软盘记录、长时间波形存储等。这些都是模拟示波器所不具备的功能。
   当然数字示波器也有不足之处,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转换速度快,但D/A转换速度慢,故波形更新率低,偶发信号会被遗漏;垂直分辨率一般用8位,显然较低;面板旋钮多,菜单复杂,使用不方便;没有亮度调制,观察不到三维图形;波形存储容量不够,无法对波形进行处理等等。

普通数字示波器有8位垂直分辨率,即每次扫描有256个样品,需要256点的存储,相当256字节。如果提高分辨率,将水平轴扩大10倍,则相当20K 字节;垂直轴亦扩大10倍,相当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。如果要记录10倍上述的波形,则起码要400K 字节以上。

因此,数字示波器存储容量大小也很重要。反过来,存储容量也影响到扫描速度为便于波形存储,有些示波器还提供软盘或硬盘作数据记录之用。   

3、手持式示波器产品推荐

手持式示波器是一种手持式的电子测量仪器,用于显示被测量的瞬时值轨迹变化情况,具有携带方便、操作简单等特点。下文我们推荐几款比较常用的型号。

SYN5803&04型手持示波器是一款示波器和信号发生器合二为一的多功能手持式示波器,最高120MHz带宽、250MSa/s实时采样率,信号源多种波形输出,测量参数多达14种,一键自动,单次触发。USB2.0接口直接从PC取电,不需要额外配备电源。一键对屏幕波形存储,最大保存250张图,存储深度128Kb

是一款功能全面、体积小巧、使用方便的手持示波器。


手持式示波器.png

SYN5805&06&07&08&09型数字式存储示波器是一款便携式智能数字式存储示波器,8英⼨⼤屏,触控与按键结合的便捷操作,7500mAh超⼤锂电池,⻓达5⼩时连续⼯作。

最大带宽300MHz,最高实时采样率2GSa/s,存储深度最大达280Mpts,最多拥有4个模拟通道,波形捕获率最高达270,000 帧/秒,采用高灵敏度的数字触发系统,支持多种串行总线触发和解码,具备丰富的测量和数学运算功能。

手持数字式示波器

标配数字滤波模块,配有丰富通信端口。⽀持视频录制并内置8G存储容量丰富多样的触发功能。

强大的测量功能,总共有31项,周期、频率、上升时间、下降时间、延迟、正占空比、负占空比、正脉冲宽度、负脉冲宽度、突发脉冲宽度、正向超调、负向超调、相位、峰峰值、幅值、高值、低值、最大值、最小值、有效值、均方根值、平均值、周期平均值,其中任何事件可在屏幕上最多显示10项。

在挑选手持式示波器时根据实际需求和预算完成选型,也可联系销售人员推荐。

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