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北京迪陽世紀科技有限公司是漢泰公司示波表華北總代理：

一、數(shù)字示波表的由來

數(shù)字示波表出身“豪門”。祖先要追敘到20世紀40年代。雷達和電視的出現(xiàn)需要性能良好的波形觀察工具,，這時候模擬示波器興起,，到70年代達到高峰,。隨后，高速A/D采樣技術(shù)的應(yīng)用及大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生,，為數(shù)字示波器設(shè)計,、普及提供了充分的基礎(chǔ)空間。由于數(shù)字示波器能充分利用記憶,、存儲和處理,，以及多種觸發(fā)和預(yù)前觸發(fā)能力，解決了模擬示波器長久以來難以解決的對高速過程,、瞬間過程記錄和重現(xiàn)的難題,。從此，數(shù)字示波器異軍突起,，大有全面取代模擬示波器之勢,。

數(shù)字示波表是在數(shù)字存儲示波器基礎(chǔ)上發(fā)展起來一種新型便于現(xiàn)場檢測、維修使用的手持型儀表,。高速采樣技術(shù)的成熟,，液晶顯示器件的普及都為數(shù)字示波表發(fā)展鋪平了道路。數(shù)字示波表覆蓋了數(shù)字存儲示波器的基本功能,；完成對被測信號波形捕獲和顯示,、并自動計算處理、提取峰峰值,、平均值,、有效值、頻率,、周期等信號參數(shù),，還可以測量電阻值、二極管正向壓降,、開路短路,；采取直流供電，體積小巧,，重量輕,，攜帶使用方便、可靠,。因而被稱為掌上數(shù)字示波表和工業(yè)示波器,，特別在家用電器、工業(yè)電器設(shè)備的現(xiàn)場安裝調(diào)試,、快速故障診斷排除,、設(shè)備運行狀況監(jiān)測,、日常檢查維護，以及野外移動作業(yè)等場合,，不必繼續(xù)搬運笨重的臺式示波器上場。

目前常見的國外品牌數(shù)字示波表有Fluke,、Tektronix,、Metrix 、Svmmit,、Velleman,、Metex等，其中美國福祿克（Fluke）作為數(shù)字示波表測量領(lǐng)域的行業(yè)龍頭,，形成了強大的品牌效力,，但其昂貴的價位，也使眾多家電維修人員只能望梅止渴,。

從2000年起,，國內(nèi)的一些院校、廠家開始研發(fā)數(shù)字示波表產(chǎn)品,。主要的品牌有：成都五行,、鄭州中健、鎮(zhèn)江思宇,、漳州利利普,、東莞優(yōu)利德、珠海伊萬等等,。由成都五行科技發(fā)展有限責(zé)任公司研制,、開發(fā)的WX4451型數(shù)字示波表，可謂首款國產(chǎn)數(shù)字示波表,；伊萬科技開發(fā)的ET521A將數(shù)字示波表和視波萬用表結(jié)合在一起,，也是不錯的創(chuàng)新。近幾年青島漢泰電子有限公司可謂異軍突起,，研發(fā)的DSO1000系列手持示波表,，占領(lǐng)國產(chǎn)示波表市場的半壁江上，并出口世界40多個國家,，是一款性價比極優(yōu)的手持示波表,，堪與FLUKE示波表媲美。

圖1～圖8為市場上常見的數(shù)字示波表和視波萬用表,。

 

            

                   

   

據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計資料顯示,，近幾年國內(nèi)對數(shù)字示波表的需求量每年可達上萬臺。因此,，從行業(yè)需求上來看,，20MHz帶寬的產(chǎn)品是目前市場的主流,。正是由于面對這樣的市場需求，所以,，國內(nèi)數(shù)字示波表生產(chǎn)企業(yè)都把基礎(chǔ)產(chǎn)品設(shè)定在20MHz帶寬,、100MS/s采樣率的機型。美國福祿克（Fluke）公司銷售量較大的數(shù)字示波表為F123和F124兩個型號,，其帶寬分別為20MHz和40MHz,，采樣率為25MS/s。

 

二,、數(shù)字示波表與視波萬用表的區(qū)別

視波萬用表的出現(xiàn),，彌補了萬用表不能觀測波形的缺憾，非常適合家電維修者使用,，本文將立足不同視角,，對數(shù)字示波表和視波萬用表加以區(qū)別。

1.出身不同

數(shù)字示波表是從模擬示波器→數(shù)字讀出示波器→數(shù)字存儲示波器→數(shù)字示波表發(fā)展而來,；

視波表是從指針式萬用表→數(shù)字萬用表→視波萬用表發(fā)展而來,。

2.用途不同

數(shù)字示波表是用來滿足對測試對象的波形作出定量的分析，尤其工作在高頻狀態(tài)下,；

視波表是作為測量過程中,，觀察被測信號是否正常的一種手段，主要工作在音頻或工頻范圍內(nèi),。

3.功能不同

數(shù)字示波表追求的是采樣高速度,、模擬寬頻帶、豐富的數(shù)學(xué)運算,、指示精度以dB為單位,；

視波表則以雙積分A/D采樣為測量結(jié)果，運用高速采樣就是為了觀測波形,，不影響測量精度,；不犧牲輸入阻抗，具備萬用表所有功能,；

4.操作不同

數(shù)字示波表已經(jīng)考慮傳統(tǒng)示波器使用習(xí)慣,，從波形分析角度，也需要約20個以上的按鍵配合,，沒有使用過示波器的人不容易掌握,；

視波表在傳統(tǒng)數(shù)字萬用表基礎(chǔ)上擴展為帶波形顯示，凡是使用過萬用表的人群,，只要按一個DIS鍵,，就能自動轉(zhuǎn)換為波形顯示，基本不需調(diào)節(jié),。

5.價格不同

數(shù)字示波表是采用高速A/D,、高速CPU,、FPGA等昂貴器件，成本高,，售價在2000元到10000元以上,；

視波表是以萬用表芯片為核心，配以點陣液晶和帶高速A/D的CPU,，成本相對較低,，售價在幾百元不等。

6.前景不同

數(shù)字示波表是作為手持式儀器發(fā)展,，面向更多的是專業(yè)工程技術(shù)人員；

視波表是作為測量工具發(fā)展,，易于普及到每個使用萬用表的人群,。

數(shù)字示波表——可以表示出波形的表，強調(diào)的主體是儀器,。

視波表——可以看得見波形的表,，強調(diào)的主體是人。

在有些產(chǎn)品介紹中提到的萬用數(shù)字示波表,，只不過是在數(shù)字示波表中增加了部分萬用表測量功能,，其主體還是數(shù)字示波表。

這回想必你不再有疑問了吧,？

三,、視波表是第三代的萬用表

依上面比較可見，視波萬用表則出身“平民”世家,。從指針萬用表到數(shù)字萬用表歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展,，已經(jīng)成為電工，電子必不可少的測量工具,。但是,，指針和數(shù)字萬用表只能提供測量結(jié)果與數(shù)據(jù)，無法直觀區(qū)別信號和噪聲的瞬間特性,，無法顯示在電路中非正弦信號的動態(tài)及干擾信號的嚴重程度,，就無法對引起故障的根本原因作出分析。

“視波表”顧名思義,，就是看到波形的表,。視波表的波形再現(xiàn)與數(shù)字示波表有著根本的不同；數(shù)字示波表主要用來進行波形分析和波形記錄,，注重頻率響應(yīng)寬范圍,，操作相對要繁雜許多；而視波表強調(diào)測量功能的準確性,，波形再現(xiàn)僅是現(xiàn)場故障診斷的輔助手段,，所有測量參數(shù)都是雙積分A/D測量的結(jié)果,，并以數(shù)碼形式顯示出來，更準確直觀,。

    市場調(diào)查表明,，擁有示波器的群體，測量高頻信號,，對被測波形做出詳盡的分析,，只占40%左右，眾多使用者是用來觀測100kHz以下的低頻信號,，如可控硅整流器,、開關(guān)電源的脈沖調(diào)寬電路、微處理器給出的邏輯控制信號,、通信協(xié)議之間的數(shù)字信號,、 總線控制等等，其間絕大部分波形的觀測也只是定性的分析,，如波形有無,、是否正常。在這種情況下,，選擇數(shù)字示波器實際上是種浪費,。視波萬用表的出現(xiàn)，給這樣的使用群體帶來更多的選擇余地,。

在20世紀80年代初,，當(dāng)數(shù)字萬用表出現(xiàn)時，人們已經(jīng)感覺科技進步給電子,、電工檢測帶來的精確和便利,。相信在不遠的將來，帶波形顯示的萬用表逐漸被人們所認知,。視波萬用表是測量工具型儀表的一次變革,，成為繼指針式萬用表——數(shù)字萬用表之后的第三代萬用表。

目前市場上的視波萬用表除具有大家熟悉的一般萬用表的功能之外,，還具有44kS/s到400kS/s的采樣速率,，交流電壓測量帶寬和波形觀測從2kHz到50kHz?；緷M足萬用表所有領(lǐng)域測量的需要,。測量時通過“自動”鍵的一鍵轉(zhuǎn)換，不需繁雜按鍵操作便可輕而易舉地看到波測信號的波形,。能看到波形的萬用表,，測試中會發(fā)揮怎樣的作用，我會在應(yīng)用舉例中詳細介紹。

要想深入了解數(shù)字示波表和視波萬用表的使用,，有必要對其基本知識做個交待,。

1．帶寬

隨著正弦波頻率增加，液晶顯示屏幕上所觀測的信號幅度下降到3dB（70.7％）,，在此頻點為數(shù)字示波表的帶寬,。帶寬決定數(shù)字示波表對信號的基本測量能力。如果沒有足夠的帶寬,，將無法測量高頻信號,，幅度將出現(xiàn)失真，邊緣將會消失,，細節(jié)數(shù)據(jù)將被丟失,；如果沒有足夠的帶寬，得到的信號所有特性,，包含響鈴和振鳴等都毫無意義,。影響帶寬的有二個方面；垂直通道模擬電路,，包括輸入衰減、可變增益放大等,，表現(xiàn)為硬件電路對測量信號的衰減度,。二是，下面提到的高速A/D的最高采樣率,。

2．采樣率

高速A/D對信號采樣的頻率,，單位為每秒采樣次數(shù)（S/s ）。最高采樣率是指在單一觸發(fā)中,，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器能采集的最大采樣點數(shù)目,。數(shù)字示波表的采樣速率越快，所顯示的波形的分辨率和清晰度就高,，見圖9,。前面所講目前多數(shù)數(shù)字示波表采樣速率為100MS/s,對應(yīng)20MHz的帶寬，每個測量周期僅采樣5個點,。隨著采樣速率的提高,，對應(yīng)示波器帶寬也隨之增加，價格也變得更加昂貴,。

3． 記錄長度

記錄長度是指可被數(shù)字示波表一次性采集的波形點數(shù),，它由數(shù)字示波表的存儲容量決定，要增加存儲容量才能增加記錄長度,。如果你需要不間斷地捕捉一個脈沖串,，則要求數(shù)字示波表有足夠大的存儲器以便捕捉整個事件。存儲深度是將所要捕捉的時間長度除以精確重現(xiàn)信號所須的采樣速率,。存儲深度與采樣速率密切相關(guān),，見圖10,。

 

數(shù)字示波表還分為常規(guī)、單次,、視頻不同的測量模式,；垂直分辨率一般為8bit；垂直靈敏度從5mV/div～50V/div等等,，在此不一一介紹