技術(shù)文章
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USB 示波器、頻譜分析儀和數(shù)字化儀之間有什么區(qū)別,？
USB 示波器是一種用途廣泛的儀器,。使用合適的軟件，它們可以執(zhí)行通常為頻譜分析儀和數(shù)字化儀保留的功能,。但在某些情況下,，需要特殊儀器才能獲得最佳結(jié)果。本常見問題解答比較了示波器,、頻譜分析儀和帶有 USB 接口的數(shù)字化儀的功能,。它們之所以被稱為 USB 設(shè)備，是因為它們通過 USB 接口連接到配套 PC,，該接口還為儀器供電,。
時域與頻域
USB 示波器通常用于捕獲有關(guān)信號的詳細時序信息或多個信號之間的相對時序，例如信號之間的延遲時間,。頻譜分析儀用于研究信號的頻率特性,，例如諧波含量。USB 頻譜分析儀有多種封裝尺寸,。有些像大多數(shù) USB 示波器一樣是口袋大小,，但迷你 USB 頻譜分析儀甚至更小。其中一種尺寸僅為 87.5 毫米（長）x 23 毫米（寬）x 15 毫米（高）,，重量不到 20 克（圖 1）,。
圖 1. USB 頻譜分析儀可以非常緊湊和輕便（圖片：Triarchy）,。
此類迷你 USB 頻譜分析儀專為現(xiàn)場測試而設(shè)計。它們可以在連接到天線時監(jiān)測射頻信號,，以便使用近場探頭進行電磁可計算性 (EMC) 測試,。連接到主機 PC 時，該軟件還支持通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程設(shè)置和監(jiān)控,。它可以處理高達 4.15 GHz 的頻率,、高達 1 W 的功率和 -110 dBm 的噪聲水平。
更多標準尺寸的 USB 頻譜分析儀可以捕獲 40 MHz 實時帶寬,。它們具有 70 dB 無雜散動態(tài)范圍和 18.0 GHz 頻率覆蓋范圍,。可用的跟蹤發(fā)生器支持增益/損耗測量,，可快速測試濾波器,、雙工器和其他網(wǎng)絡(luò)元件。它還支持 VSWR,、回波損耗,、故障距離和電纜損耗的電纜和天線測量。
數(shù)字化儀
寬帶數(shù)字化儀提供高分辨率,、高動態(tài)范圍,，并可在頻域中顯示結(jié)果。USB 數(shù)字化儀在自動測試設(shè)備 (ATE) 系統(tǒng)和高密度多通道數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用中特別有用,，其中分析軟件和顯示器可以嵌入到集中控制器中,。
例如，4 通道 USB 數(shù)字化儀具有高帶寬 50 Ω 輸入,，使用 SMA 連接器（與 USB 示波器上常見的 BMC 連接器相比）,，輸入范圍固定為 ±100 mV（圖 2）。當需要容納更高的輸入信號時,，可以使用衰減器,。該數(shù)字化儀具有 1 GHz 帶寬和 5 GS/秒的實時采樣率，可以捕獲具有 200 ps 時間分辨率的單次脈沖,。緩沖存儲器中可以保存兩個 100 ms 的最大采樣率捕獲,。
圖 2. 此類 USB 數(shù)字轉(zhuǎn)換器使用 SMA 連接器來確保高性能（圖片：tiepie）。
可用的軟件開發(fā)工具包 (SDK) 使示波器能夠與第三方軟件連接,，包括 MathWorks 的 MATLAB,、Microsoft Excel 和 NI LabVIEW。SKD 包括適用于 Microsoft Windows,、Apple Mac (OS X) 和 Linux（包括 Raspberry Pi 和 BeagleBone）的驅(qū)動程序,。驅(qū)動程序支持 USB 數(shù)據(jù)流，以便通過 USB 連接捕獲無間隙連續(xù)數(shù)據(jù),，并以高達 10 MS/秒的速率將其直接保存到 RAM 或硬盤驅(qū)動器,。
總結(jié)
USB 示波器用途廣泛,，但并非萬能。有些應(yīng)用需要更高的性能,，使用專用的 USB 頻譜分析儀和數(shù)字化儀會大有裨益,。
時域與頻域
USB 示波器通常用于捕獲有關(guān)信號的詳細時序信息或多個信號之間的相對時序，例如信號之間的延遲時間,。頻譜分析儀用于研究信號的頻率特性,，例如諧波含量。USB 頻譜分析儀有多種封裝尺寸,。有些像大多數(shù) USB 示波器一樣是口袋大小,，但迷你 USB 頻譜分析儀甚至更小。其中一種尺寸僅為 87.5 毫米（長）x 23 毫米（寬）x 15 毫米（高）,，重量不到 20 克（圖 1）,。
圖 1. USB 頻譜分析儀可以非常緊湊和輕便（圖片：Triarchy）,。
此類迷你 USB 頻譜分析儀專為現(xiàn)場測試而設(shè)計。它們可以在連接到天線時監(jiān)測射頻信號,，以便使用近場探頭進行電磁可計算性 (EMC) 測試,。連接到主機 PC 時，該軟件還支持通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程設(shè)置和監(jiān)控,。它可以處理高達 4.15 GHz 的頻率,、高達 1 W 的功率和 -110 dBm 的噪聲水平。
更多標準尺寸的 USB 頻譜分析儀可以捕獲 40 MHz 實時帶寬,。它們具有 70 dB 無雜散動態(tài)范圍和 18.0 GHz 頻率覆蓋范圍,。可用的跟蹤發(fā)生器支持增益/損耗測量,，可快速測試濾波器,、雙工器和其他網(wǎng)絡(luò)元件。它還支持 VSWR,、回波損耗,、故障距離和電纜損耗的電纜和天線測量。
數(shù)字化儀
寬帶數(shù)字化儀提供高分辨率,、高動態(tài)范圍,，并可在頻域中顯示結(jié)果。USB 數(shù)字化儀在自動測試設(shè)備 (ATE) 系統(tǒng)和高密度多通道數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用中特別有用,，其中分析軟件和顯示器可以嵌入到集中控制器中,。
例如，4 通道 USB 數(shù)字化儀具有高帶寬 50 Ω 輸入,，使用 SMA 連接器（與 USB 示波器上常見的 BMC 連接器相比）,，輸入范圍固定為 ±100 mV（圖 2）。當需要容納更高的輸入信號時,，可以使用衰減器,。該數(shù)字化儀具有 1 GHz 帶寬和 5 GS/秒的實時采樣率，可以捕獲具有 200 ps 時間分辨率的單次脈沖,。緩沖存儲器中可以保存兩個 100 ms 的最大采樣率捕獲,。
圖 2. 此類 USB 數(shù)字轉(zhuǎn)換器使用 SMA 連接器來確保高性能（圖片：tiepie）。
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總結(jié)
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