模拟和数字示波器功能区别

2020-03-23来源: eefocus关键字:模拟  数字  示波器  功能区别

示波器是观察波形的窗口,它让设计人员或维修人员详细看见电子波形,达到眼见为实的效果。因为人眼是最灵敏的视觉器官,可以明察秋毫之末,极为迅速地反映物体至大脑,作出比较和判断。因此,示波器亦誉为波形多用表。


早期示波器只显示电压随时间的变化,作定性的观察。随后,改进的示波器具备定量的功能,测量幅度和时间,以及它们的变化情况。同时,为了记录和比较偶发事件,要借助照相机和示波管的长余辉效应。


模拟示波器的频率特性由垂直放大器和阴极示波管来决定。八十年代示波器引入数字处理和微处理器,出现数字示波器,现在把模拟示波器称为模拟实时示波器(ART示波器),数字示波器称为数字存储示波器(DSO示波器)。


ART示波器需要与带宽相适应的放大器和阴极射线示波管,随着频率的提高,对阴极射线示波管的工艺要求严格,成本增加,存并瓶颈。DSO示波器只要与带宽相适应的高速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,显示器可用LCD平面阵列和彩色屏幕。


DSO示波器采用微处理器作控制和数据处理,使DSO示波器具有超前触发、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ART所不具备的功能,目前DSO示波器的带宽也超过1GHz,在许多方面都超过ART的性能。


DSO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。


目前DSO示波器的不足之处已基本被克服,但是并非全部良好性能都体现在同一部示波器内,亦即每部DSO示波器都会有一定特点,也有某些不足,在选择示波器型号时应该留意对比。有些型号的DSO示波器具有与ART示波器一样的波形更新率,有些型号的DSO示波器却没有,有一种DSO示波器具有ART示波器的荧光屏三维图形显示能力,而大部分DSO不具备这种性能。大部分DSO示波器实时带宽与单次带宽相同,但也有只保证实时带宽的DSO示波器。
前述DSO示波器都包含A/D转换器和微处理器。这样一来,在PC机增加插卡亦可构成DSO,但一般取样率较低,功能较少,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示波器的存储器是示波器部件中仅次于A/D转换器的元件,它保存被测信号的样品,供后续的D/A转换器把波形复原,现在存储容量可达到1M以上。


普通DSO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示波器最少应有2K字节,中等的DSO示波器应有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,存储容量大小很重要。


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,记录100μs数据,则取样间距是2ns,此时取样率相当500MS/s,以取样率等于4倍带宽计算,实时带宽等于125MHz。显然,如果需要提高取样率至1000MS/s,则记录100μs的数据,需要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分析中也需要额外的存储量,将新的波形的分量与参考的波形或存储的波形作对比.为便于波形存储,有些DSO还提供软盘或硬盘作数据记录之用.

关键字:模拟  数字  示波器  功能区别 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/ic492406.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:采用单片机的简易工频示波器制作
下一篇:是德全新双通道InfiniiVision系列示波器可提供专业级测量水准

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

MIT开发全新模拟系统 提高自动驾驶汽车安全性
麻省理工学院的科学家创造了一种新的仿真系统,他们发明了这种系统来训练具有无限转向可能性的自动驾驶汽车。仿真系统的目标是帮助自动驾驶汽车学习驾驭各种最坏情况的场景,然后才能在全国和世界的真实街道上自由行驶。目前自动汽车的控制系统在很大程度上依赖于来自人类驾驶员驾驶轨迹的真实数据集。根据这些数据,自动驾驶汽车可以学习模拟各种情况下的安全转向和控制。来自危险边缘案例(例如险些撞车或被迫离开道路)的真实数据很少。被称为“模拟引擎”的计算机程序旨在通过渲染详细的虚拟世界来模仿真实情况,以帮助训练自动驾驶系统从这些潜在情况中恢复。麻省理工学院的研究人员已经使用一种称为虚拟图像合成和自主转换的拟真模拟器解决了该问题。该系统使用人类在道路上行驶时
发表于 2020-03-25
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
随着工业生产的发展,温度测量与控制十分重要,温度参数的准确测量对输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。作为一家高性能模拟大厂,ADI公司拥有完善的测温/控温方案,从无源的电阻式温度检测器RTD、热电偶Thermocouple (TC),到直接电流/电压模拟量输出、SPI/IIC数字接口输出的半导体温度传感器。 与ADI合作三十多年的代理商——Excelpoint世健公司技术支持工程师Vincent Chen向我们介绍了ADI公司广受欢迎的适用于工业接触式RTD测温的模拟前端AFE AD7124-4/8。  图1:AD7124-4/8内部框图 AD7124针对RTD测温而优化的丰富
发表于 2020-03-25
高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
模拟串口--基于STM8普通IO口的模拟串口驱动程序
我们可以知道要发送一位数据,定时器中断的初值应设为为 26/0.5 =52以上为相关数据的计算过程,下面是模拟串口驱动程序和注释:定时器中断与IO口配置:void TIM3_Configuration(void){  TIM3_DeInit();  TIM3_TimeBaseInit(TIM3_PRESCALER_8,52);        //52  104  TIM3_ITConfig(TIM3_IT_UPDATE ,ENABLE);    TIM3_ARRPreloadConfig(ENABLE); 
发表于 2020-03-23
分析解决“STM8L101单片机IO口模拟串口通讯发生的奇怪现象”
日因工作关系,需要用STM8L101F3P6这款单片机用IO口模拟串行通讯,波特率2400bps,前辈同事已经写完了程序,我需要拿来研究一下该款MCU的低功耗的情况,而在调试的过程中,发现1个奇怪的问题,描述如下:在while(1){}的循环中,无论是接收还是发送。第一次循环的收发数据都是错的,此后的循环均正确。比如:PC一个字符一个字符的发送0x01,0x02,0x03,接收到3个字符MCU就发回来,但第1次循环接收到是错误数据0x40,0xA0,0xE0,此后再循环收发均正确。。。百思不得其解,在while(1)循环内还会出这种问题?代码
发表于 2020-03-23
分析解决“STM8L101单片机IO口模拟串口通讯发生的奇怪现象”
STM8 普通IO配置模拟串口输出
高精度延时函数,但是是针对stm8在时钟频率是2mhz,且函数参数单位是1.5us的,但是最小延时只能是21us,无法把延时降到8.68us左右当时写出这个延时函数花费1-2天的时间去测试和验证,测试起来比较繁琐和麻烦)为了更快更有效的完成这个需求,本人采取扫描方式来找到自己想要的延时时间。前提要先写好io模拟串口驱动,本人在stm8平台上对PD3做串口输出。普通io模拟串口驱动分别写在了一个c文件和h文件中:.C:#include "analog_uart.h" uint16_t ANALOG_TICK_N = 1;// 115200bps:18 ,9600bps:270 void
发表于 2020-03-23
STM8 普通IO配置模拟串口输出
多功能多用途,翠展微超低功耗数字式热释电传感器问市
翠展微电子(上海)有限公司(Grecon)日前宣布推出一款针对人体被动红外(PIR)应用的超低功耗数字芯片M1601。该方案通过热释电红外传感器以非接触方式检测出人体辐射的信号,并将该信号转换成电信号输入到芯片中进行信号处理。该芯片的工作电流极低,典型的功耗只有3µA,并且在正常工作模式下具有1.4V-3.6V的宽电压工作范围。目前向用户提供晶圆裸芯片、DFN8L2X2或者用户定义的其他封装形式的产品。 M1601是一款全数字式芯片,集成了传统模拟探头的JFET以及绝大部分的周边电路的功能,专门为数字式热释电传感器量身打造。该芯片设计有两个PIR输入引脚,陶瓷敏感元可以采取差模输入或者共模输入方式和这两个引脚直接相连
发表于 2020-03-30
多功能多用途,翠展微超低功耗数字式热释电传感器问市
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved