示波器的类型

示波器是电子实验室的主力军之一, 对于任何设计电子设备 ,故障排除或使用高速电子设备的人来说都是必不可少的 。 示波器是少数几个电子设备中扮演多种角色并可用于其他电子设备的地方之一。 爱好者和专业人士都可以使用多种类型的示波器。

类型概述

有多种类型的示波器可供选择,包括模拟和数字示波器,其价格范围非常广泛,可以使选择合适的示波器成为一项挑战 。 尽管高端数字荧光示波器可以提供类似的功能,但模拟示波器通常用作关键故障排除,因为数字示波器会对信号进行采样,它们可能会遗漏某些瞬态信号,从而导致不稳定的行为,这也是模拟示波器仍然适用于瞬态故障诊断应用的原因。

模拟示波器

模拟示波器直接显示探头拾取的信号,并将其显示在屏幕上。 存储功能允许波形显示延长的类型,而不是立即衰减。 模拟示波器真正应对模拟信号和瞬态效应。 音频和模拟视频工作非常适合模拟示波器的功能,该模拟示波器也可以处理低速数字信号。 模拟示波器确实提供了比数字示波器更好的动态范围,并且不会出现会导致数字示波器错误读数的混叠问题。 模拟示波器通常比数字示波器更经济实惠,而且对于良好的故障排除和初学者和业余爱好者来说,这是一个很好的选择。

数字示波器

数字示波器有多种类型。 数字示波器性能的两个关键因素是其采样率和带宽。 示波器的采样速率将限制其捕获瞬态事件的能力,一次事件和示波器的带宽限制了示波器可以显示的重复信号的频率。

数字存储示波器

大多数数字示波器都是数字存储示波器。 数字存储示波器可以捕获瞬态事件并将其存储起来进行分析,存档,打印或其他处理。 它们具有用于记录信号的永久存储器,可以将它们卸载到其他介质上以便在计算机上进行存储和分析。 与模拟示波器不同,数字存储示波器无法显示实时信号的强度。 单击事件可以通过使用触发器捕获,可以手动或自动设置,具体取决于示波器。 数字存储示波器是现实世界数字设计的主力,可同时分析四个或更多信号。

数字荧光示波器

对于更高速度的数字信号采集和分析,数字荧光示波器胜过标准数字存储示波器。 数字荧光示波器使用并行处理ADC解决方案,比传统数字存储示波器提供更高的采样速率。 这个采样率使信号可视化性能水平具有实时性。

数字荧光示波器在显示信号强度方面与模拟示波器的相似之处得名。 在模拟示波器中,这是由于CRT显示器上的磷会在黑暗中发光一段时间,从而使高速信号在它们最多的区域形成更强烈的辉光,瞬态也会突出。 数字荧光示波器通过存储重复波形值的数据库并在波形重叠的显示器上增加强度来复制磷的影响。 与模拟示波器一样,数字荧光示波器可以通过显示强度等级来显示瞬态信号,但它仍可能错过发生在数据采集窗口及其更新速率之外的瞬变。

数字荧光示波器结合了数字存储示波器和模拟示波器技术的特点,非常适合通用设计,数字计时,高级分析,通信测试和故障排除。

混合域示波器

结合射频频谱分析仪,逻辑分析仪和数字示波器,您可以获得混合域示波器。 在设计或使用包含数字信号,数字逻辑和射频通信的系统时,混合域示波器将成为必不可少的工具。 混合域示波器的重要优势是可以看到来自每个域(模拟,射频和逻辑)的信号,并且时间相互关联。 这样可以进行故障排除,调试和设计测试,以便每个信号都能及时关联。

混合信号示波器

通常需要将数字示波器和逻辑分析仪的功能组合在一起,这就是混合信号示波器开发的原因。 混合信号示波器将数字存储示波器(或数字荧光示波器)与多通道逻辑分析仪相结合。 混合信号示波器的数字触发功能有助于分析可触发数字逻辑转换的模拟事件。 通常,混合信号示波器只有两个或四个模拟输入通道和大约16个数字输入通道。

数字采样示波器

数字采样示波器具有与其他示波器略有不同的输入技术,并在更低的动态范围内换取更高的带宽。 输入信号没有衰减或放大,所以示波器必须能够处理输入信号的全部范围,输入信号一般限制在大约1伏的峰 - 峰值。 数字采样示波器只能处理重复信号,并不能捕获超出其正常采样率的瞬态信号。 另一方面,数字采样示波器可以捕获比其他类型示波器快一个数量级的信号,其带宽超过80 GHz。

手持式示波器

小型手持式示波器适用于笨重的示波器笨重或功率难以找到的现场和测试应用。 它们通常限于两个输入,并且带宽和采样率受限。

基于计算机的示波器

新兴的示波器之一是基于计算机的示波器,通常是通过USB连接到计算机的外部设备。 这些类型的示波器在功能上取得了长足的进步,提高了采样率,带宽和整体功能。 有些系统仅需几百美元即可处理低端数字存储示波器的功能,为寻找示波器的爱好者提供了很好的选择。