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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(xì)看見電子波形,，達(dá)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。因此,，示波器亦譽為波形多用表,。

 

    早期示波器只顯示電壓隨時間的變化，作定性的觀察,。隨后,，改進的示波器具備定量的功能，測量幅度和時間,，以及它們的變化情況,。同時，為了記錄和比較偶發(fā)事件,，要借助照相機和示波管的長余輝效應(yīng),。

 

    模擬示波器的頻率特性由垂直放大器和陰極示波管來決定。八十年代示波器引入數(shù)字處理和微處理器,，出現(xiàn)數(shù)字示波器,，現(xiàn)在把模擬示波器稱為模擬實時示波器（ART），數(shù)字示波器稱為數(shù)字存儲示波器（DSO）,。

 

    ART需要與帶寬相適應(yīng)的放大器和陰極射線示波管,，隨著頻率的提高，對陰極射線示波管的工藝要求嚴(yán)格,，成本增加,，存并瓶頸。DSO只要與帶寬相適應(yīng)的高速A/D轉(zhuǎn)換器,，其它存儲器和D/A轉(zhuǎn)換器以及顯示器都是較低速成的部件,，顯示器可用LCD平面陣列和彩色屏幕。

 

    DSO采用微處理器作控制和數(shù)據(jù)處理,，使DSO具有超前觸發(fā),、組合觸發(fā)、毛刺捕捉,、波形處理,、硬拷貝輸出、軟盤記錄,、長時間波形存儲等ART所不具備的功能,，目前DSO的帶寬也超過1GHz，在許多方面都超過ART的性能,。

 

    DSO也有不足之處，帶寬取決于取樣率,，比較通用的取樣率等于帶寬的4倍,。復(fù)現(xiàn)的波形靠內(nèi)插算法補齊,，波形會有失真；A/D轉(zhuǎn)換速度快,，但D/A轉(zhuǎn)換速度慢,，故波形更新率低，偶發(fā)信號會被遺漏,；垂直分辨率一般用8位,，顯然較低；面板旋鈕多,，菜單復(fù)雜,，使用不方便；沒有亮度調(diào)制,，觀察不到三維圖形,；波形存儲容量不夠，無法對波形進行處理等等,。

 

    目前DSO的不足之處已基本被克服,，但是并非全部良好性能都體現(xiàn)在同一部示波器內(nèi)，亦即每部DSO都會有一定特點,，也有某些不足,，在選擇型號時應(yīng)該留意對比。有些型號的DSO具有與ART一樣的波形更新率,，有些型號的DSO卻沒有,，有一種DSO具有ART的熒光屏三維圖形顯示能力，而大部分DSO不具備這種性能,。大部分DSO實時帶寬與單次帶寬相同,，但也有只保證實時帶寬的DSO。

 

    前述DSO都包含A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器,。這樣一來,，在PC機增加插卡亦可構(gòu)成DSO，但一般取樣率較低,，功能較少,，價格也便宜。還有采用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轉(zhuǎn)換器的元件，它保存被測信號的樣品,，供后續(xù)的D/A轉(zhuǎn)換器把波形復(fù)原,，現(xiàn)在存儲容量可達(dá)到1M以上。

 

    普通DSO有8位垂直分辨率，即每次掃描有256個樣品,，需要256點的存儲,，相當(dāng)256字節(jié)。如果提高分辨率,，將水平軸擴大10倍,，則相當(dāng)20K字節(jié)；垂直軸亦擴大10倍,，相當(dāng)40K字節(jié),。由此可見，DSO最少應(yīng)有2K字節(jié),，中等的DSO應(yīng)有40K字節(jié)以上,。如果要記錄10倍上述的波形，則起碼要400K字節(jié)以上,。因此,，存儲容量大小很重要。

 

    反過來,，存儲容量也影響到掃描速度,，例如每掃跡只有50K點的存儲器，記錄100μs數(shù)據(jù),，則取樣間距是2ns,，此時取樣率相當(dāng)500MS/s，以取樣率等于4倍帶寬計算,，實時帶寬等于125MHz,。

 

    顯然,如果需要提高取樣率至1000MS/s，則記錄100μs的數(shù)據(jù),，需要100K點的存儲器,。

 

    為了存儲一幅完整的圖形，設(shè)圖素是1024×512=0.5M位,，四幅圖形,，要有2M位存儲量。在FFT分析中也需要額外的存儲量,，將新的波形的分量與參考的波形或存儲的波形作對比,。為便于波形存儲，有些DSO還提供軟盤或硬盤作數(shù)據(jù)記錄之用,。

 

    更詳細(xì)的指標(biāo)請與生產(chǎn)廠索取技術(shù)指標(biāo),，根據(jù)用途和經(jīng)費作全面對比，進行咨詢,，以便購買到既經(jīng)濟又適用的示波器,。