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-几年前模拟示波器是台式示波器唯一的候选产品。现今,便宜的数字存储示波器(DSO)的推出,已经为工程师们提供了几十种可供选择的型号。----DSO示波器是很有吸引力的,因为它可以存储波形、求信号平均,并支持各种触发和分析选件。但DSO示波器并非都是一样的。许多DSO示波器只有两个性能完整的通道可供信号采集,当使用者要监视电路上的多个测试点时只好自认倒霉了。 ----正确地选择示波器成了一个具有挑战性的问题。本文按重要性次序列出选择示波器需要考虑的八项因素,以便工程师作出正确的选择。 1. 示波器的带宽 ----示波器要有足够的带宽,以便捕捉和显示目前和将来应用中最快速的信号。通用的经验是:示波器带宽至少是被测最快信号频率的三倍。 2. 示波器的价格 ----每位工程师都需要一台台式示波器。根据公司的规模大小,这意味着要购买几台或几百台示波器。为每位工程师配备一台示波器成了一笔重要投资。 ----许多公司舍不得用2500美元或更多的钱去购买一台示波器,除非该设备能由一组工程师共享。但如果要求每位工程师必须有一台示波器,如何花费最少则是最关心的问题。 3. 示波器的性能 使用者希望性能越多越好,特别是设计要求要尽快完成时。当使用高速处理器时,工程师必须能够检测和减少任何会危害系统运行的偶发和瞬态事件。这就要求示波器支持高速的瞬时事件采集、先进测量和分析能力,例如快速傅里叶变换(FFT)。 ----性能更高意味着价格更高,因此在拨款预算内获得尽量多的性能是主要目标。选用的示波器应有四个完整的通道和最高的取样率。 ----接近1G样本/秒的取样率可保证仪器能够捕捉和显示高速事件,如毛刺和/或抖动。必须确认所标明的取样率对全部通道都一样,许多便宜的DSO把取样头交叠在一个通道上得到更高的取样率。如果全部通道都工作,每个通道只能获得一部分的取样率。 ----DSO示波器还应支持实时采集,使示波器捕捉到非重复的信号特性。当跟踪偶尔出现的脉冲畸变和瞬态信号异常时,这种性能很重要。 4.示波器的触发 ----选择示波器时一定要考虑触发,要确认示波器支持基本的边沿和视频触发功能,以便迅速找到特定信号的活动。 5. 示波器的测量和分析特性----自动测量如周期、频率、平均和峰-峰值,非常有助于信号检验和故障检测。另外还需要更高级的分析能力,如信号平均和FFT。信号平均可消除示波器波形显示中的额外噪声,让使用者只检查有用的信号特性。 6. 示波器的尺寸----由于桌子的面积有限,因此示波器的尺寸必然是大家最关心的。工程师亦爱用更小型的示波器,因为它携带方便。但并非越小就越好,考虑尺寸时不可牺牲性能或通道数目。 7. 示波器的易用性 工程师越快掌握示波器的性能,就越容易进行有意义的测量。由于工程师要经常使用这种工具,所以用户接口越友好,工程师的效率就越高。 8. 示波器的通信DSO示波器支持RS-232和GPIB通信接口,有助于工程师用示波器作远程测量和/或自动执行测量序列。另一个主要优点是具备单按键的硬拷贝支持。
示波器是使用的比较多的一种通用电子测量仪器,示波器最初是在1933年被研发出来的,到现在也有80多年的历史了,一开始做出来的示波器是模拟示波器,比较简单,就由示波管、电源和扫描电路三个部分组成,也只能简单的观测到一些电压信号,无法进行其他操作。但是随着科技的发展,人们已经不再满足于简单的观测信号,而是示波器提出了更多的要求,比如存储记忆、信号转化、数字化处理等等,国外做示波器比较早的一些厂家,比如泰克、力科、惠普等,就根据市场需求,开始对传统的模拟示波器进行改良,加入了很多新的功能,使得现在的示波器不仅体积小巧,而且存储记忆容量都比较大,能对输入的信号能进行数字化处理和转换。现如今,示波器已经发展成将近10个系列,并且品种多样化,比如我们所熟悉的数字存储示波器、取样示波器、虚拟示波器、逻辑示波器等等。在这些品类的示波器中,比较受市场欢迎的还是数字示波器和虚拟示波器。现在比较知名的示波器品牌有泰克(Tektronix),固纬,力科(Gwinstek),福禄克,安捷伦等。
示波器作为一种基础的测试仪器,曾几何时,还是高校实验室里的宠物。那时一个实验室二三十个学生围着一台示波器听老师的讲解和进行测试。随着我国经济实力的大幅度提升和国家对教育事业的大力支持,如今示波器已经成为高校电子类实验室的必备仪器。甚至在许多的职业教育学院也配备了很多不同档次的示波器。面对市场上众多举的示波器,如何按照实验室的测量需求来选择合适的产品,已经成为许多高校面临的紧迫问题。◆ 目前示波器行业的现状示波器主要分为两大类:模拟示波器和数字存储示波器。1、模拟示波器的现状。目前主要的模拟示波器的制造厂商正在呈现逐渐减少的趋势。美国从90年代中期就已经停止了模拟示波器的生产,日本也只剩2-3家。国内尚有10家左右。目前,模拟示波器主要应用在高校的实验室、生产线、维修和部分特殊领域的测试。由于模拟示波器具有三维显示中较重要的亮度信息,同时有高达几十万次的刷新速率,模拟示波器具有时间上的无限分辨力,也就是模拟示波器对输入信号的测量在时间上是连续的。因此中低档的数字示波器还不能完全取代模拟示波器。2、数字存储示波器的现状:目前主要的生产厂家是美国安捷伦公司,泰克公司和力科公司。台湾的固纬公司,还有在国内异军突起的北京普源精电公司。由于数字示波器包含的技术指标比较多,很多客户目前还不能在众多的指标中找出自己的合理需求。◆ 数字示波器的主要技术指标:带宽、采样速率、存储深度和波形更新速率带宽:为了保证测试信号幅度和上升沿的精度,选择示波器的带宽应为被测信号频率的3-5倍,精确测量要8-10倍或以上。采样速率和存储深度:一般制造商给出的采样速率都是最大值,即在最快扫描时间下所达到的采样速率。但是在实际的测量中,采样速率是一个变化的指标,随着扫描时间的变慢,采样速率也相应降低。所以它的实际值取决于时基和存储深度。采样速率*=存储深度DSO要对输入的信号进行采样,模数转换,送入内存并进行有关的处理,再经过数模转换才能显示出来。另外,由于普通的数字示波器的波形更新速率比较低(约100次/秒-10000次/秒)因此在实际测试中难免会发生混淆现象。因此在选择数字存储示波器时不但要看技术指标,更重要的是针对复杂信号的实际测量。