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淺談模擬示波器和數(shù)字示波器的區(qū)別

發(fā)布時間:2020-4-13 17:22    發(fā)布者:傲壹電子
  示波器是觀察波形的窗口,它讓設(shè)計人員或維修人員詳細看見電子波形,達到眼見為實的效果。因為人眼是最靈敏的視覺器官,可以明察秋毫之末,極為迅速地反映物體至大腦,作出比較和判斷。


  按照信號的不同分類,示波器可分為模擬示波器和數(shù)字示波器。


  模擬示波器采用的是模擬電路(示波管,其基礎(chǔ)是電子槍)電子槍向屏幕發(fā)射電子,發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束,并打到屏幕上。屏幕的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì),這樣電子束打中的點就會發(fā)出光來。


  數(shù)字示波器則是數(shù)據(jù)采集,A/D轉(zhuǎn)換,軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來的高性能示波器。它的工作方式是通過模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,它捕獲的是波形的一系列樣值,并對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨后,數(shù)字示波器重構(gòu)波形。


  模擬示波器和數(shù)字示波器的區(qū)別體現(xiàn):


  帶寬不同:受電子偏移速度影響,模擬示波器的帶寬最高只能到幾百兆HZ,而數(shù)字示波帶寬目前已經(jīng)超過100GHz;


  功能差異:數(shù)字示波器除了可以穩(wěn)定觀測一些連續(xù)周期信號外,因為已經(jīng)將波形數(shù)字化,可以實現(xiàn)波形的自動測量、波形存儲、波形分析、多種波形觸發(fā)及遠程控制等多種功能;


  穩(wěn)定性差異:模擬示波器由于全是模擬器件,指標離散型與溫漂影響更嚴重;


  其他,其他如模擬示波器體積相對更大些;模擬示波器可實現(xiàn)實時捕獲波形,數(shù)字示波器因處理會導(dǎo)致部分波形漏失,但隨著ADC速度與處理算法的提升,數(shù)字示波器的波形捕獲速率已可滿足使用需求。


  工作方式不同:模擬示波器的工作方式是直接測量信號電壓,并且通過從左到右穿過示波器屏幕的電子束在垂直方向描繪電壓;數(shù)字示波器的工作方式是通過模擬轉(zhuǎn)換器(ADC)把被測電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,捕獲的是波形的一系列樣值,并對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨后,數(shù)字示波器重構(gòu)波形。


  原理不同:模擬示波器采用的是模擬電路,電子槍向屏幕發(fā)射電子,發(fā)射的電子經(jīng)聚焦形成電子束,并打到屏幕上,屏幕的內(nèi)表面涂有熒光物質(zhì),這樣電子束打中的點就會發(fā)出光來;而數(shù)字示波器一般支持多級菜單,能提供給用戶多種選擇,多種分析功能,還有一些示波器可以提供存儲,實現(xiàn)對波形的保存和處


  體積和重量的不同:模擬示波器的體積都比數(shù)字示波器大,顯得笨重一點,攜帶不方便,而數(shù)字示波器重量輕,攜帶十分方便。


  顯示的不同:模擬示波器顯示的波形是連續(xù)的,是信號真實的波形,而且反應(yīng)速度特快;數(shù)字示波器顯示的波形是經(jīng)過數(shù)字電路采樣得來的點組成的,是個不連續(xù)的波形,采樣率越高的示波器,越與真實波形接近,但顯示速度沒有模擬機快。


  反應(yīng)速度的不同:這是模擬示波器最大的優(yōu)點之一,是數(shù)字示波器很難取代的,比如,在測試某一信號時,模擬示波器能在瞬間顯示波形,幾乎沒有延時,而數(shù)字示波器還需要將測試的信號進過數(shù)字電路處理后,再顯示出模擬的波形,在顯示時間上落后模擬示波器。








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