數(shù)字示波器和摸擬示波器有什么區(qū)別

模擬示波器只能觀察簡單重復(fù)信號（正弦波，方波，三角波等）和復(fù)雜的重復(fù)信號（電視信號）。而不能觀察數(shù)字信號。像測電源開與關(guān)一瞬間的電壓上升時(shí)間如果用用模擬示波器是很難辦到的而用數(shù)字示波器就很簡單。利用數(shù)字示波器的單次捕捉功能就OK。模擬示波器只有邊沿（電平）觸發(fā)功能而數(shù)字示波器不緊有邊沿觸發(fā)功能還具有視頻觸發(fā)、脈沖觸發(fā)、邏輯觸發(fā)、擺幅觸發(fā)等這樣捕捉波形的能力就比模擬示波器強(qiáng)多拉。數(shù)字示波器能捕捉觸發(fā)之前的事件和觸發(fā)之后的事件而模擬示波器是不能觀察到。當(dāng)然模擬示波器也有它的優(yōu)點(diǎn)。如果你很在意信號的事實(shí)性的話你就選擇模擬示波器，不然你就選擇數(shù)字示波器。

普通模擬示波器 CRT 上的 P31 熒光物質(zhì)的余輝時(shí)間小于 1ms。在有些情況下，使用 P7 熒光物質(zhì)的 CRT 能給出大約 300ms 的余輝時(shí)間。只要有信號照射熒光物質(zhì)，CRT 就將不斷顯示信號波形。而當(dāng)信號去掉以后使用 P31 材料的 CRT 上的掃跡迅速變暗，而使用 P7 材料的 CRT 上的掃跡停留時(shí)間稍長一些。

那么，如果信號在一秒鐘內(nèi)只有幾次，或者信號的周期僅為數(shù)秒，甚至信號只猝發(fā)一次，那又將會(huì)怎么樣呢？在這種情況下，使用我們上面介紹過的模擬示波器幾乎乃至于完全不能觀察到這些信號。

所謂數(shù)字存儲(chǔ)就是在示波器中以數(shù)字編碼的形式來貯存信號。當(dāng)信號進(jìn)入數(shù)字存儲(chǔ)示波器，或稱 DSO 以后，在信號到達(dá)CRT 的偏轉(zhuǎn)電路之前（圖1），示波器將按一定的時(shí)間間隔對信號電壓進(jìn)行采樣。然后用一個(gè)模/數(shù)變換器（ADC）對這些采樣值進(jìn)行變換從而生成代表每一個(gè)采樣電壓的二進(jìn)制字。這個(gè)過程稱為數(shù)字化。 獲得的二進(jìn)制數(shù)值貯存在存儲(chǔ)器中。對輸入信號進(jìn)行采樣的速率稱為采樣速率。采樣速率由采樣時(shí)鐘控制。對于一般使用情況來說，采樣速率的范圍從每秒 20 兆次（20MS/s）到 200MS/s。存儲(chǔ)器中貯存的數(shù)據(jù)用來在示波器的屏幕上重建信號波形。所以，在DSO中的輸入信號接頭和示波器 CRT 之間的電路不只是僅有模擬電路。輸入信號的波形在 CRT 上獲得顯示之前先要存貯到存儲(chǔ)器中，我們在示波器屏幕上看到的波形總是由所采集到數(shù)據(jù)重建的波形，而不是輸入連接端上所加信號的直接波形顯示。 介紹

當(dāng)考慮購買新的示波器時(shí)，用戶往往會(huì)提出許多問題。比如，應(yīng)當(dāng)選擇哪種示波器？需要多寬的帶寬？模擬示波器能夠滿足工作需要嗎？還是需要一臺DSO？

另一個(gè)人們經(jīng)常問的問題是："DSO能夠滿足我的工作需要嗎？"換句話說，DSO能完成我原來用模擬示波器所作的所有測量工作嗎？

遺憾的是對所有這些問題并沒有一個(gè)簡潔的答案。問題的答案完全取決于要進(jìn)行的測量工作和要測量的信號。在有些情況下模擬示波器比現(xiàn)有的DSO都要好，現(xiàn)在讓我們來考察若干主要的思考原則。

簡單重復(fù)性信號

使用模擬示波器和DSO通常都能很好地觀察簡單重復(fù)性信號。但是兩者都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。對于模擬示波器來說，由于CRT的余輝時(shí)間很短，因而難于顯示頻率很低的信號。由于示波管上的掃跡亮度和掃描速度成反比，所以具有快速上升、下降時(shí)間的低重復(fù)速率信號就很難看到。而DSO的掃跡亮度和掃描速度與信號重復(fù)速率無關(guān)。隨著被測信號情況的不同，這個(gè)特點(diǎn)可能是優(yōu)點(diǎn)也可能是缺點(diǎn)。

對于顯示具有足夠高重復(fù)速率的重復(fù)性信號的快速沿來說，DOS和模擬示波器的性能幾乎沒有什么區(qū)別。用兩種示波器都能很好的觀察信號波形。

當(dāng)要進(jìn)行信號參量的測量時(shí)，DSO的優(yōu)點(diǎn)在于具有自動(dòng)測量的能力。而使用模擬示波器時(shí)，用戶必須自己設(shè)置光標(biāo)、分析理解顯示的波形才能得到測量的結(jié)果。

如果要進(jìn)行調(diào)整工作，那么一般最好使用模擬示波器。這是因?yàn)槟M示波器的實(shí)時(shí)顯示能力使它在每時(shí)刻都能顯示出輸入的電壓。其波形更新速率（每秒鐘在屏幕上描畫掃跡的次數(shù)）很高，在高掃描速度時(shí)可以遠(yuǎn)超過100000次掃描/秒。所以信號的任何變化都會(huì)立即顯示出來。而且有些領(lǐng)事的變化會(huì)在顯示屏幕上以波形亮度變化的形式表現(xiàn)出來。

與模擬示波器相反，DSO所顯示的是用采集的波形數(shù)據(jù)重建的波形。每秒鐘采集波形的閃數(shù)遠(yuǎn)低于100次。在有些示波器上，每秒鐘采集波形的次婁法超過去5次。結(jié)果在信號發(fā)生變化和變化了的信號在屏幕上顯示出來之間就有了明顯的時(shí)間延遲。當(dāng)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整工作時(shí)，這是使用DSO的重大缺點(diǎn)。

比較復(fù)雜的重復(fù)性信號

上述的簡單重復(fù)性信號可以在很多電子學(xué)領(lǐng)域中見到，但是這些信號常常用來作為信息的載體。為此目的可以有多種形式，例如正弦波、泳沖、斜波或階梯波等，而且多種調(diào)制信號和多種調(diào)制方式常?？赡芡瑫r(shí)使用。

一個(gè)常見的復(fù)雜模擬信號的實(shí)例就是全電視信號。此信號由多種不同頻率，不同幅度的分量構(gòu)成，既包括脈沖，也包括正弦波，于加上為表示彩色信息而進(jìn)行了相移的另外的正弦波。對于這樣的情況，模擬示波厭的DSO都有其自己特別的優(yōu)點(diǎn)，各自都能對信號的不同部分進(jìn)行最佳節(jié)觀察。

例如，模擬示波器具有限的分辯率和每秒鐘很高的掃描次數(shù)，它能顯示出波形在時(shí)間止的頒波形掃描上的這度變化正比于信號在某一特定持續(xù)的時(shí)間，這就很好的顯示出彩色調(diào)制的情況。由于示波器具有很高的波形更新速率（第秒鐘的掃描次數(shù)很高），所以它能立即顯示出對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的效果。

使用DSO時(shí)，由于其采樣點(diǎn)數(shù)有限以及沒有亮度的變化，使得很多波形細(xì)節(jié)信息無法顯示出來，雖然有些DSO可能具有兩上或多個(gè)亮度層次，但這只是相對意義上的區(qū)別，再加上示波器有限的顯示分辨率，使它仍然不能重現(xiàn)模擬顯示的效果。

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