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模擬示波器與數字示波器究竟有何不同之處?

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-10-12 01:56 ? 次閱讀
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來源:互聯網

歸根結底說到示波器與數字示波器無非是測量時使用的儀器而已,說到模擬示波器與數字示波器有何不同之處?可能有人還能說出一二,下面一起了解下相關內容!

示波器是觀察波形的窗口,它讓設計人員或維修人員詳細看見電子波形,達到眼見為實的效果。因為人眼是最靈敏的視覺器官,可以明察秋毫之末,極為迅速地反映物體至大腦,作出比較和判斷。

按照信號的不同分類,示波器可分為模擬示波器和數字示波器。

模擬示波器采用的是模擬電路(示波管,其基礎是電子槍)電子槍向屏幕發射電子,發射的電子經聚焦形成電子束,并打到屏幕上。屏幕的內表面涂有熒光物質,這樣電子束打中的點就會發出光來。

數字示波器則是數據采集,A/D轉換,軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。它的工作方式是通過模擬轉換器ADC)把被測電壓轉換為數字信息,它捕獲的是波形的一系列樣值,并對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨后,數字示波器重構波形。

模擬示波器和數字示波器的區別體現:

帶寬不同:受電子偏移速度影響,模擬示波器的帶寬最高只能到幾百兆HZ,而數字示波帶寬目前已經超過100GHz;

功能差異:數字示波器除了可以穩定觀測一些連續周期信號外,因為已經將波形數字化,可以實現波形的自動測量、波形存儲、波形分析、多種波形觸發及遠程控制等多種功能;

穩定性差異:模擬示波器由于全是模擬器件,指標離散型與溫漂影響更嚴重;

其他,其他如模擬示波器體積相對更大些;模擬示波器可實現實時捕獲波形,數字示波器因處理會導致部分波形漏失,但隨著ADC速度與處理算法的提升,數字示波器的波形捕獲速率已可滿足使用需求。

工作方式不同:模擬示波器的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;數字示波器的工作方式是通過模擬轉換器(ADC)把被測電壓轉換為數字信息,捕獲的是波形的一系列樣值,并對樣值進行存儲,存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止,隨后,數字示波器重構波形。

原理不同:模擬示波器采用的是模擬電路,電子槍向屏幕發射電子,發射的電子經聚焦形成電子束,并打到屏幕上,屏幕的內表面涂有熒光物質,這樣電子束打中的點就會發出光來;而數字示波器一般支持多級菜單,能提供給用戶多種選擇,多種分析功能,還有一些示波器可以提供存儲,實現對波形的保存和處

體積和重量的不同:模擬示波器的體積都比數字示波器大,顯得笨重一點,攜帶不方便,而數字示波器重量輕,攜帶十分方便。

顯示的不同:模擬示波器顯示的波形是連續的,是信號真實的波形,而且反應速度特快;數字示波器顯示的波形是經過數字電路采樣得來的點組成的,是個不連續的波形,采樣率越高的示波器,越與真實波形接近,但顯示速度沒有模擬機快。

反應速度的不同:這是模擬示波器最大的優點之一,是數字示波器很難取代的,比如,在測試某一信號時,模擬示波器能在瞬間顯示波形,幾乎沒有延時,而數字示波器還需要將測試的信號進過數字電路處理后,再顯示出模擬的波形,在顯示時間上落后模擬示波器。

審核編輯 黃昊宇

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