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數字與模仿示波器的比照

點擊次數:1100 更新時間:2015-08-23

數字與模仿示波器的比照


  

     前期示波器只顯現電壓隨時刻的改變,作定性的調查。隨后,改進的示波器具備定量的功用,測量起伏和時刻,以及它們的改變狀況。一起,為了記載和比照偶發事件,要憑借照相機和示波管的長余輝效應。
    模仿示波器的頻率特性由筆直放大器和陰極示波管來決議。八十年代示波器引進數字處理和微處理器,呈現數字示波器,如今把模仿示波器稱為模仿實時示波器(ART),數字示波器稱為數字存儲示波器(DSO)。
    ART需求與帶寬相適應的放大器和陰極射線示波管,隨著頻率的進步,對陰極射線示波管的技術請求嚴厲,本錢添加,存并瓶頸。DSO只要與帶寬相適應的高速A/D變換器,其它存儲器和D/A變換器以及顯現器都是較低速成的部件,顯現器可用LCD平面陣列和彩色屏幕。
    DSO選用微處理器作操控和數據處理,使DSO具有超前觸發、組合觸發、毛刺捕捉、波形處理、硬拷貝輸出、軟盤記載、長時刻波形存儲等ART所不具備的功用,如今DSO的帶寬也超越1GHz,在許多方面都超越ART的功用。
    DSO也有不足之處,帶寬取決于取樣率,比照通用的取樣率等于帶寬的4倍。復現的波形靠內插算法補齊,波形會有失真;A/D變換速度快,但D/A變換速度慢,故波形更新率低,偶發信號會被遺失;筆直分辨率通常用8位,明顯較低;面板旋鈕多,菜單雜亂,運用不方便;沒有亮度調制,調查不到三維圖形;波形存儲容量不行,無法對波形進行處理等等。
    如今DSO的不足之處已根本被戰勝,可是并非悉數杰出功用都體如今同一部示波器內,亦即每部DSO都會有一定特點,也有某些不足,在選擇類型時應當留心比照。有些類型的DSO具有與ART一樣的波形更新率,有些類型的DSO卻沒有,有一種DSO具有ART的熒光屏三維圖形顯現才能,而大多數DSO不具備這種功用。大多數DSO實時帶寬與單次帶寬一樣,但也有只確保實時帶寬的DSO。
    前述DSO都包括A/D變換器和微處理器。這樣一來,在PC機添加插卡亦可構成DSO,但通常取樣率較低,功用較少,價格也廉價。還有選用VXI總線的DSO模塊,以及機架式的DSO插件。
    DSO的存儲器是示波器部件中僅次于A/D變換器的元件,它保留被測信號的樣品,供后續的D/A變換器把波形復原,如今存儲容量可到達1M以上。
    一般DSO有8位筆直分辨率,即每次掃描有256個樣品,需求256點的存儲,適當256字節。假如進步分辨率,將水平軸擴展10倍,則適當20K 字節;筆直軸亦擴展10倍,適當40K字節。由此可見,DSOzui少應有2K字節,中等的DSO應有40K 字節以上。假如要記載10倍上述的波形,則zui少要400K 字節以上。因此,存儲容量大小很主要。
    反過來,存儲容量也影響到掃描速度,例如每掃跡只要50K點的存儲器,記載100μs數據,則取樣距離是2ns,此刻取樣率適當500MS/s,以取樣率等于4倍帶寬核算,實時帶寬等于125MHz。明顯,假如需求進步取樣率至1000MS/s,則記載100μs的數據,需求100K點的存儲器.
    為了存儲一幅完好的圖形,設圖素是1024×512=0.5M位,四幅圖形,要有2M位存儲量.在FFT剖析中也需求額定的存儲量,將新的波形的重量與參閱的波形或存儲的波形作比照.為便于波形存儲,有些DSO還供給軟盤或硬盤作數據記載之用.

 
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