示波器種類
1、按照信號類別分類
如果按照所處理信號的類別進行分類,示波器可以分為模擬示波器和數字示波器兩大類。
◆ 模擬示波器:其工作方式是直接測量信號電壓,并且通過從左到右穿過示波器屏幕的電
子束在垂直方向描繪電壓。
◆ 數字示波器:其工作方式是通過模數轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息。數字
示波器捕獲的是波形的一系列取樣值,并對取樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的取樣值是否能描繪出波形為止。然后,數字示波器根據測得的數據在屏幕上重構波形。老式的示波器以模擬示波器為主,隨著數字信號處理能力的大幅度提升,現代的示波器則
主要以數字示波器為主。對于大多數應用場合,模擬示波器和數字示波器都是可以勝任的。由于模擬示波器和數字示波器所具備的不同特性,只有在一些特定的應用中才會出現適合和不適合的地方。
隨著測量目標帶寬越來越高,模擬示波器需要示波管、垂直放大和水平掃描等技術全面推進才能夠獲取更高的帶寬。數字示波器則只需要提高前端的 A/D 轉換器的性能,便可以得更高的帶寬。總的來說,數字示波器對示波管、掃描電路、顯示、存儲等沒有特殊要求。
另外,數字示波器通過強大的數字信號處理能力,能夠充分利用記憶、存儲和處理,以及多種觸發和超前觸發能力。數字示波器提供了傳統模擬示波器很多所不具備的實用功能,大有取代模擬示波器的趨勢。
近年來數字示波器發展非常迅速,數字示波器還可以細分為數字存儲示波器(DSO)、數字熒光示波器(DPO)和采樣示波器。
2. 按照通道數分類
如果按照參數特征通道數來進行分類,示波器還可以分為如下幾類:
◆ 單通道/單蹤示波器
◆ 雙通道/雙蹤示波器
◆ 四通道/四蹤示波器
通常無論是模擬示波器還是數字示波器,都可以具有多個通道。
3. 按照帶寬分類
如果按照測量帶寬進行分類,示波器可以分為 5MHz、10MHz、20MHz、40MHz、
60MHz、100MHz、200MHz、350MHz、500MHz、1GHz等多種。帶寬是示波器的一個重要技術指標,帶寬越高,示波器的性能越好。
示波器的主要技術指標參數
對于現代示波器來說,帶寬、采樣率、存儲深度和上升時間是示波器的 4 大重要技術指標。這4個技術指標決定了一臺示波器的性能。帶寬是示波器的最基本技術指標,其定義為信號衰減 3dB 時的信號頻率。帶寬指標主要體現在衰減器與放大器的指標,帶寬越高則可以測量更高頻率的信號,測試也就越準確。簡單地說,如果一臺示波器帶寬不夠,將導致測量到的信號失真,測試不能夠反映真實信號的特征。采樣率也稱為實時采樣率,其體現了示波器的ADC的指標。一般來說,示波器的采樣率通常要大于等于其帶寬的4倍。
存儲深度也就是測量到的數據能夠保存的大小,其主要影響觀測時間的長短。另外,存儲深度與采樣率也是相互關聯的。一般來說,存儲深度=采樣率×觀測時間,若觀測時間較長,則采樣率會下降。示波器上往往會提供存儲深度與采樣率的設置選項。上升時間也是示波器極為重要的指標。在模擬示波器中,上升時間反映了測試快信號的能力。在數字示波器中,由于工作原理不同,一般不怎么提上升時間,這是因為此時上升時間與采樣點位置和掃描速度均有關系。
除了以上 4 大技術指標外,示波器的波形捕獲率、響應速度、觸發條件的多少、本底噪聲水平、使用的方便性及擴展性也體現了一臺示波器的性能。
目前,示波器正在向高帶寬、高采樣率、大存儲深度、大屏幕等方面發展,示波器的測量性能和實用性能越來越高。
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