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示波器,手持示波器,虛擬示波器,北京迪陽選購指南

模擬示波器, 數(shù)字示波器, 手持示波器, 虛擬示波器, 手持示波表, 虛擬儀器

示波器是一種圖形顯示設(shè)備,，它描繪電信號(hào)的波形曲線,。這一簡單的波形能夠說明信號(hào)的許多特性：信號(hào)的時(shí)間和電壓值、振蕩信號(hào)的頻率、信號(hào)所代表電路中“變化部分”信號(hào)的特定部分相對(duì)于其它部分的發(fā)生頻率,、是否存在故障部件使信號(hào)產(chǎn)生失真、信號(hào)的直流成份（DC）和交流成份（AC）,、信號(hào)的噪聲值和噪聲隨時(shí)間變化的情況,、比較多個(gè)波形信號(hào)等。
示波器種類:
一,、 模擬示波器.
二,、 數(shù)字示波器.

三、 數(shù)字熒光示波器.
四,、 基于PC的數(shù)字示波器
五,、 手持?jǐn)?shù)字示波器.
１、示波器的發(fā)展過程
　　初期主要為模擬示波器
　　廿世紀(jì)四十年代是電子示波器興起的時(shí)代,，雷達(dá)和電視的開發(fā)需要性能良好的波形觀察工具,，泰克成功開發(fā)帶寬10MHz的同步示波器，這是近代示波器的基礎(chǔ),。五十年代半導(dǎo)體和電子計(jì)算機(jī)的問世,，促進(jìn)電子示波器的帶寬達(dá)到100MHz。六十年代美國,、日本,、英國、法國在電子示波器開發(fā)方面各有不同的貢獻(xiàn),，出現(xiàn)帶寬6GHz的取樣示波器,、帶寬4GHz的行波示波管、1GHz的存儲(chǔ)示波管,；便攜式,、插件式示波器成為系列產(chǎn)品。七十年代模擬式電子示波器達(dá)到高峰,，行譜系列非常完整,，帶寬1GHz的多功能插件式示波器標(biāo)志著當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)的高水平，為測試數(shù)字電路又增添邏輯示波器和數(shù)字波形記錄器,。模擬示波器從此沒有更大的進(jìn)展,，開始讓位于數(shù)字示波器，英國和法國甚至退出示波器市場,，技術(shù)以美國領(lǐng)先,，中低檔產(chǎn)品由日本生產(chǎn)。
　　模擬示波器要提高帶寬,，需要示波管,、垂直放大和水平掃描全面推進(jìn),。數(shù)字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉(zhuǎn)換器的性能，對(duì)示波管和掃描電路沒有特殊要求,。加上數(shù)字示波管能充分利用記憶,、存儲(chǔ)和處理，以及多種觸發(fā)和預(yù)前觸發(fā)能力,。廿世紀(jì)八十年代數(shù)字示波器異軍突起,，成果累累，大有全面取代模擬示波器之勢(shì),，模擬示波器逐漸從前臺(tái)退到后臺(tái),。
　　但是在發(fā)展初期模擬示波器的某些特點(diǎn)，卻是數(shù)字示波器所不具備的：
　　○ 操作簡單：全部操作都在面板上可以找到,，波形反應(yīng)及時(shí),，數(shù)字示波器往往要較長處理時(shí)間。
　　○ 垂直分辨率高：連續(xù)而且無限級(jí),，數(shù)字示波器分辨率一般只有8位至10位,。
　　○ 數(shù)據(jù)更新快：每秒捕捉幾十萬個(gè)波形，數(shù)字示波器每秒捕捉幾十個(gè)波形,。
　　○ 實(shí)時(shí)帶寬和實(shí)時(shí)顯示：連續(xù)波形與單次波形的帶寬相同,，數(shù)字示波器的帶寬與取樣率密切相關(guān)，取樣率不高時(shí)需借助內(nèi)插計(jì)算,，容易出現(xiàn)混淆波形,。
　　簡而言之，模擬示波器為工程技術(shù)人員提供眼見為實(shí)的波形,，在規(guī)定的帶寬內(nèi)可非常放心進(jìn)行測試,。人類五官中眼睛視覺神經(jīng)十分靈敏，屏幕波形瞬間反映至大腦作出判斷,，細(xì)微變化都可感知,。因此，剛開始模擬示波器深受使用者的歡迎,。
　　中期數(shù)字示波器獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷
　　八十年代的數(shù)字示波器處在轉(zhuǎn)型階段,，還有不少地方要改進(jìn)，美國的TEK公司和HP公司都對(duì)數(shù)字示波器的發(fā)展作出貢獻(xiàn),。它們后來停產(chǎn)模擬示波器,，并且只生產(chǎn)性能好的數(shù)字示波器。進(jìn)入九十年代,，數(shù)字示波器除了提高帶寬到1GHz以上，更重要的是它的全面性能超越模擬示波器,。出現(xiàn)所謂數(shù)字示波器模擬化的現(xiàn)象,，換句話說,，盡量吸收模擬示波器的優(yōu)點(diǎn)，使數(shù)字示波器更好用,。
　　數(shù)字示波器首先在取樣率上提高,，從最初取樣率等于兩倍帶寬，提高至五倍甚至十倍,，相應(yīng)對(duì)正弦波取樣引入的失真也從100%降低至3%甚至1%,。帶寬1GHz的取樣率就是5GHz/s，甚至10GHz/s,。
　　其次,，提高數(shù)字示波器的更新率，達(dá)到模擬示波器相同水平,，最高可達(dá)每秒40萬個(gè)波形,，使觀察偶發(fā)信號(hào)和捕捉毛刺脈沖的能力大為增強(qiáng)。
　　再次,，采用多處理器加快信號(hào)處理能力,，從多重菜單的煩瑣測量參數(shù)調(diào)節(jié)，改進(jìn)為簡單的旋鈕調(diào)節(jié),，甚至完全自動(dòng)測量,，使用上與模擬示波器同樣方便。
　　最后,，數(shù)字示波器與模擬示波器一樣具有屏幕的余輝方式顯示,，賦于波形的三維狀態(tài)，即顯示出信號(hào)的幅值,、時(shí)間以及幅值在時(shí)間上的分布,。具有這種功能的數(shù)字示波器稱為數(shù)字熒光示波器或數(shù)字余輝示波器即數(shù)模兼合。
　　數(shù)字示波器要有模擬功能
　　模擬示波器用陰極射線管顯示波形,，示波管的帶寬與模擬示波器的相同,，亦即示波管內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)速度與信號(hào)頻率成正比，信號(hào)頻率越高電子速度越快,，示波管屏幕的亮度與電子束的速度成反比,，低頻波形的亮度高，高頻波形的亮度低,。利用熒光屏幕的亮度或灰度容易獲得信號(hào)的第三維信息,，如用屏幕垂直軸表示幅度，水平軸表示時(shí)間,，則屏幕亮度可表示信號(hào)幅度隨時(shí)間分布的變化,。這種與時(shí)間有關(guān)的熒光余輝（灰度定標(biāo)）效應(yīng)對(duì)觀察混合波形和偶發(fā)波形十分有效，模擬存儲(chǔ)示波器就是這種專用示波器的代表產(chǎn)品,，最高的性能達(dá)到800MHz帶寬,，可記錄到1ns左右的快速瞬變偶發(fā)事件.
　　數(shù)字示波器缺少余輝顯示功能,因?yàn)樗菙?shù)字處理,，只有兩個(gè)狀態(tài)，非高即低,，原則上波形也是“有”和“無”兩個(gè)顯示,。為達(dá)到模擬示波器那樣的多層次亮度變化，必須采用專用圖象處理芯片,，例如TEK公司采用DPX型處理器芯片,，具有數(shù)據(jù)采集、圖象處理和存儲(chǔ)等多項(xiàng)功能,，DPX芯片由130萬個(gè)晶體管組成,，采用0.65μm的CMOS工藝，并行流水結(jié)構(gòu),，取樣率高,。它既是數(shù)據(jù)采集芯片，同時(shí)也是光柵掃描器,，模擬示波管屏幕熒光體的發(fā)光特性,，用16級(jí)亮度分級(jí)，將波形存儲(chǔ)在500×200像素的LCD單色或彩色顯示屏上,，每1/30秒更新一次,。由于模擬存儲(chǔ)示波器只能依靠照相底片記錄波形，對(duì)數(shù)據(jù)保存并不方便,，而數(shù)字熒光示波器是數(shù)字處理的顯示,，數(shù)據(jù)記錄、處理,、保存都十分方便,。例如用紅色表示出現(xiàn)幾率最高的波形，蘭色表示出現(xiàn)幾率最低的波形,，達(dá)到一目了然,。由于數(shù)字示波器已經(jīng)達(dá)到4GHz以上帶寬的水平，配合熒光顯示特性,，總的性能優(yōu)于模擬存儲(chǔ)示波器,。
　　數(shù)字熒光示波器
　　數(shù)字熒光示波器（DPO）為示波器系列增加了一種新的類型，能實(shí)時(shí)顯示,、存貯和分析復(fù)雜信號(hào)的三維信號(hào)信息：幅度,、時(shí)間和整個(gè)時(shí)間的幅度分布。
　　DSO采用串行處理的體系結(jié)構(gòu)捕獲,、顯示和分析信號(hào),；相對(duì)而言，DPO為完成這些功能采用的是并行體系結(jié)構(gòu),，如圖一,、二所示,。并行結(jié)構(gòu)和基于ASIC硬件的處理技術(shù)，使數(shù)字熒光示波器能夠捕捉到當(dāng)今復(fù)雜的動(dòng)態(tài)信號(hào)中的全部細(xì)節(jié)和異常情況,，并以人類的眼睛的接受速度顯示出來。
　　普通數(shù)字示波器要觀察偶發(fā)事件需要使用長時(shí)間記錄,，然后作信號(hào)處理,，這種辦法會(huì)漏掉非周期性出現(xiàn)的信號(hào)和不能顯示出信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性。數(shù)字熒光示波器能夠顯示復(fù)雜波形中的微細(xì)差別,，以及出現(xiàn)的頻繁程度,。例如觀察電視信號(hào)，既有行掃描,、幀掃描,、視頻信號(hào)和伴音信號(hào)，還要記錄電視信號(hào)中的異?，F(xiàn)象,，對(duì)于專業(yè)人員和維修人員都是同樣重要的。
　　例.TEK公司的TDS3000系列數(shù)字熒光示波器提供多種測試模塊,，可以從前面板右上角插入六種模塊,。例如觸發(fā)模塊可作邏輯狀態(tài)、邏輯圖形觸發(fā),，以及脈沖參數(shù)（上升,、下降沿、寬度,、周期等）,；電視模塊專用于多種制式的（NTSC、PAL和SECAM）波形記錄,；快速傅里葉變換（FFT）模塊可快速顯示信號(hào)的頻率成分和頻譜分布,，既可分析脈沖響應(yīng)，亦可分析諧波分布,，并且識(shí)別和定位噪聲和干擾來源,。還有高級(jí)分析模塊和極限測試模塊。
　　TDS3000系列示波器是便攜式的,，重量不到7磅,，可由電池供電，特別適于現(xiàn)場使用,。
手持示波器：

手持式數(shù)字示波表,，也叫手持式數(shù)字示波器，是集數(shù)字存儲(chǔ)示波器,、數(shù)字萬用表,、數(shù)字頻率計(jì),、有的還帶波形發(fā)生器、四者功能于一體,，采用高效鋰電池供電,，圖形液晶顯示，是電子測量領(lǐng)域里一類新型的實(shí)用儀器,。本設(shè)計(jì)采用嵌入式設(shè)計(jì)技術(shù),，把微控制器、A/D 轉(zhuǎn)換器,、LCD 控制器等核心部件嵌入該系統(tǒng),，并利用嵌入式操作系統(tǒng)、ASIC 設(shè)計(jì)技術(shù),、LCD 圖形顯示技術(shù)及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等綜合設(shè)計(jì)的嵌入式儀器系統(tǒng),。該儀器功能齊全，并且體積小,、重量輕,，攜帶和操作都十分方便，具有極高的技術(shù)含量,、很強(qiáng)的實(shí)用性和巨大的市場潛力,，代表了當(dāng)代電子測量儀器的一種發(fā)展趨勢(shì)。
　　2,、如何選擇示波器
　　自從示波器問世以來,，它一直是最重要、最常用的電子測試工具之一 ,；由于電子技術(shù)的發(fā)展,，示波器的能力也在不斷提升，其性能與價(jià)格也五花八門,，市場參差不齊,，本文從多方面闡述您如何選擇示波器。
　　了解您的信號(hào),？
　　您要知道您用示波器觀察什么,？既您要捕捉并觀察的信號(hào)其典型性能是什么？您的信號(hào)是否有復(fù)雜的特性,？您的信號(hào)是重復(fù)信號(hào)還是單次信號(hào),？您要測量的信號(hào)過渡過程帶寬，或者上升時(shí)間是多大,？您打算用何種信號(hào)特性來觸發(fā)短脈沖,、脈沖寬度、窄脈沖等？您打算同時(shí)顯示多少信號(hào),？
　　模擬還是數(shù)字,？
　　參見前面的《示波器發(fā)展》?？傊?，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為模擬示波器具有熟悉的面板控制，價(jià)格低廉,，因而總覺得模擬示波器“使用方便”,。但是隨著A/D轉(zhuǎn)換器速度逐年提高和價(jià)格不斷降低，以及數(shù)字示波器不斷增加的測量能力和實(shí)際上不受限制的各種功能,，數(shù)字示波器已獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
　　帶寬如何,？
　　帶寬一般定義為正弦輸入信號(hào)幅度衰減到-3dB時(shí)的頻率,，即70.7%，帶寬決定示波器對(duì)信號(hào)的基本測量能力,。隨著信號(hào)頻率的增加,，示波器對(duì)信號(hào)的準(zhǔn)確顯示能力將下降，如果沒有足夠的帶寬,，示波器將無法分辨高頻變化,。幅度將出現(xiàn)失真，邊緣將會(huì)消失,，細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)將被丟失,。如果沒有足夠的帶寬，得到的關(guān)于信號(hào)的所有特性,，響鈴和振鳴等都毫無意義,。
　　一個(gè)決定您所需要的示波器帶寬有效的經(jīng)驗(yàn)法則是“5倍準(zhǔn)則”；即將您要測量的信號(hào)最高頻率分量乘以5,。這將會(huì)使您在測量中獲得高于2%的精度,。
　　在某些應(yīng)用場合，您不知道你的感興趣的信號(hào)帶寬,，但是您知道它的最快上升時(shí)間,，大多數(shù)字示波器的頻率響應(yīng)用下面的公式來計(jì)算關(guān)聯(lián)帶寬和儀器的上升時(shí)間：Bw=0.35/信號(hào)的最快上升時(shí)間。
　　帶寬有兩種類型：重復(fù)（或等效時(shí)間）帶寬和實(shí)時(shí)（或單次）帶寬,。重復(fù)帶寬只適用于重復(fù)的信號(hào),，顯示來自于多次信號(hào)采集期間的采樣。實(shí)時(shí)帶寬是示波器的單次采樣中所能捕捉的最高頻率,，且當(dāng)捕捉的事件不是經(jīng)常出現(xiàn)時(shí)要求相當(dāng)苛刻,。實(shí)時(shí)帶寬與采樣速率聯(lián)系在一起。
　　由于更寬的帶寬往往意味著更高的價(jià)格，因此應(yīng)對(duì)照你的預(yù)算來評(píng)定通常要觀察信號(hào)的頻率成分,。
　　采樣速率怎樣,？
　　定義為每秒采樣次數(shù)（S/s），指數(shù)字示波器對(duì)信號(hào)采樣的頻率,。示波器的采樣速率越快,，所顯示的波形的分辨率和清晰度就高，重要信息和事件丟失的概率就越小,。
　　如果需要觀測較長時(shí)間范圍內(nèi)的慢變信號(hào),，則最小采樣速率就變得較為重要。為了在顯示的波形記錄中保持固定的波形數(shù),，需要調(diào)整水平控制按鈕,，而所顯示的采樣速率也將隨著水平調(diào)節(jié)按鈕的調(diào)節(jié)而變化。