Jämförelse av digitala oscilloskop och analoga oscilloskop
Frekvensegenskaperna för ett analogt oscilloskop bestäms av den vertikala förstärkaren och katodoscilloskopröret. På 1980-talet introducerades digital bearbetning och mikroprocessorer i oscilloskop, och digitala oscilloskop dök upp. Numera kallas analoga oscilloskop analoga realtidsoscilloskop (ART), och digitala oscilloskop kallas digitala lagringsoscilloskop (DSO).
ART kräver förstärkare och katodstråleoscilloskoprör som är kompatibla med bandbredden. När frekvensen ökar är processkraven för katodstråleoscilloskoprör strikta, kostnaderna ökar och det finns flaskhalsar. DSO behöver bara en höghastighets A/D-omvandlare som är lämplig för bandbredden. För andra moduleringar kan tredimensionell grafik inte observeras; vågformslagringskapaciteten räcker inte, och vågformen kan inte bearbetas, etc.
För närvarande har bristerna med DSO i princip övervunnits, men inte alla goda prestanda återspeglas i samma oscilloskop. Det vill säga att varje DSO kommer att ha vissa egenskaper och vissa brister. Du bör vara uppmärksam på jämförelse när du väljer modell. Vissa modeller av DSO har samma vågformsuppdateringshastighet som ART, men vissa modeller av DSO har inte. En typ av DSO har 3D-grafikvisningskapaciteten för ART, men de flesta DSO:er har inte denna funktion. Realtidsbandbredden för de flesta DSO:er är densamma som single-shot bandbredden, men det finns även DSO:er som bara garanterar realtidsbandbredd.
De tidigare nämnda DSO:erna innehåller alla A/D-omvandlare och mikroprocessorer. På så sätt kan att lägga till ett plug-in-kort till en PC också utgöra en DSO, men generellt är samplingsfrekvensen lägre, funktionerna färre och priset är billigt. Det finns också DSO-moduler som använder VXI-buss och rackmonterade DSO-plugin.
DSO:ns minne är den näst viktigaste komponenten i oscilloskopet efter A/D-omvandlaren. Den lagrar sampel av den uppmätta signalen för efterföljande D/A-omvandlare för att återställa vågformen. Den nuvarande lagringskapaciteten kan nå mer än 1M.
Vanlig DSO har 8-bitars vertikal upplösning, det vill säga det finns 256 sampel per skanning, vilket kräver 256 lagringspunkter, motsvarande 256 byte. Om upplösningen ökas och den horisontella axeln expanderas 10 gånger, motsvarar det 20K byte; den vertikala axeln expanderas också 10 gånger, vilket motsvarar 40K byte. Det kan ses att DSO bör vara minst 2K byte, och en medium DSO bör vara mer än 40K byte. Om du vill spela in 10 gånger ovanstående vågform kommer det att krävas minst 400K byte. Därför är lagringskapaciteten viktig.
Lagringskapaciteten påverkar i sin tur även skanningshastigheten. Till exempel, om ett minne med endast 50K punkter per skanning registrerar 100μs data, är samplingsintervallet 2ns. Vid denna tidpunkt motsvarar samplingshastigheten 500MS/s. Beräknat baserat på samplingsfrekvensen lika med 4 gånger bandbredden, realtid. Bandbredden är lika med 125MHz. Uppenbarligen, om samplingshastigheten behöver ökas till 1000MS/s, kräver inspelning av 100μs data 100K minnespunkter.
För att lagra en fullständig graf, förutsatt att pixelstorleken är 1024×512=0.5M bitar, kräver fyra grafer 2M bitars lagring. Ytterligare lagring krävs också i FFT-analys för att jämföra komponenterna i den nya vågformen med referensvågformerna eller lagrade vågformer för jämförelse. För att underlätta vågformslagring tillhandahåller vissa DSO:er även disketter eller hårddiskar för datainspelning.
