類比＆數位 示波器兩者選擇

pengchln

分析抉擇

　　當考慮購買一台示波器時，使用者往往會提出許多問題。譬如，應當選擇哪種示波器？需要多寬的帶寬？
ASO (類比或模擬示波器簡稱)類比示波器能夠滿足工作需要嗎？還是需要一台DSO (數位示波器簡稱)？
　　另一個人們經常問的問題是：DSO能夠滿足我的工作需要嗎？
換句話說，DSO能完成我原來用類比示波器所作的所有測量工作嗎？
　　遺憾的是對所有這些問題並沒有一個簡潔的答案。問題的答案完全取決於要進行的測量工作和要測量的信號。
在有些情況下類比示波器比現有的DSO都要好，現在讓我們來觀察及比較一些主要的思考原則。
  
簡單重複性信號
   
　　使用類比示波器和DSO通常都能很好地觀察簡單重複性信號。
但是兩者都有其優點和侷限性。
對於類比示波器來說，由於CRT的餘輝時間很短，因而難於顯 示頻率很低的信號。
由於示波管上的掃跡亮度和掃瞄速度成反比，所以具有快速上升、下降時間的低重複速率信號就很難看到。
而DSO的掃跡亮度和掃瞄速度與信 號重複速率無關。隨著被測信號情況的不同，這個特點可能是優點也可能是缺點。

　　對於顯示具有足夠高重複速率的重複性信號的快速上升、下降沿來說，
DSO和類比示波器的性能幾乎沒有什麼區別。用兩種示波器都能很好的觀察信號波形。

　　當要進行信號參量的測量時，DSO的優點在於具有自動測量的能力。
而使用類比示波器時，用戶必須自己設置游標、分析理解顯示的波形才能得到測量的結果。

　　如果要進行調整工作，那麼一般最好使用類比示波器。
這是因為類比示波器的實時顯示能力使它在每時刻都能顯示出輸入的電壓。
其波形更新速率（每秒鐘在屏 幕上描畫掃跡的次數）很高，在高掃瞄速度時可以遠超過100000次掃瞄/秒。
所以信號的任何變化都會立即顯示出來。而且有些掃描的變化會在顯示屏幕上以波形亮度變化的形式表現出來。

　　與類比示波器相反，DSO所顯示的是用採集的波形數據重建的波形。
每秒鐘採集波形的閃數遠低於100次。在有些示波器上，每秒鐘採集波形的次婁法超過5次。
結果在信號發生變化和變化了的信號在屏幕上顯示出來之間就有了明顯的時間延遲。
當對系統進行調整工作時，這是使用DSO的重大缺點。
  
比較複雜的重複性信號 
 
　　上述的簡單重複性信號可以在很多電子學領域中見到，
但是這些信號常常用來作為信息的載體。
為此目的可以有多種形式，例如正弦波、脈沖、斜波或階梯波等，
而且多種調製信號和多種調製方式常常可能同時使用。

　　一個常見的複雜類比信號的實例就是彩色電視信號。
此信號由多種不同頻率，不同幅度的份量構成，既包括脈衝，也包括正弦波，
於加上為表示彩色信息而進行了相移的另外的正弦波。對於這樣的情況，
類比示波器與DSO都有其自己特別的優點，各自都能對信號的不同部分進行最佳節觀察。

　　例如，類比示波器具有限的分辯率和每秒鐘很高的掃瞄次數，
它能顯示出波形在時間止的頒波形掃瞄上的這度變化正比於信號在某一特定持續的時間，
這就很容易顯示出彩色調製的情況。由於示波器具有很高的波形更新速率（每秒鐘的掃瞄次數很高），所以它能立即顯示出對系統進行調整的效果。

　　使用DSO時，由於其採樣點數有限以及沒有亮度的變化，使得很多波形細節信息無法顯示出來，
雖然有些DSO可能具有兩上或多個亮度層次，但這只是相對意義上的區別，
再加上示波器有限的顯示分辨率，使它仍然不能重現模擬顯示的效果。

　　下面２張圖供給在使用類比示波器顯示電視圖場信號的情況。
請注意其中豐富的波形細節和亮度變化的情況。





下圖供給在DSO的電視信號與類比示波器上相同信號的情況。







下面這幾張是常見的電視信號 示波器與螢幕畫面的對應圖
















      如果只要顯示一行視頻信號的小部分，
例如某一特定行中的TV發送測試信號、圖文電視數據或者某一特定行上的彩色脈衝群，
那麼最好DSO。如果使用類比示波器，則由於相對比較低的信號重複速率，
再加上要觀察的信號部分本身時間很短，很容易導致顯示的畫面太暗而難以看見。
而DSO則不論信號的重複速率高低具有 一致的亮度，因而能以很高的速度顯示此信號。

　　如果重複性的淺薄形中還包含著寬度很窄的尖峰或毛刺，
那麼使用類比示波器觀察整個波形式是不可能看到這些類峰或毛刺的。
而當使用DSO時，使用峰值檢測就可以所這些尖峰顯示出來
（見圖-9）從網路圖檔截取。



圖-9這類尖峰信號通常只是偶爾發生，因此只能用DSO捕捉 

非重複性信號和瞬間變化
  
　　以前，由於觀察極為困難而且代價過高，所以很多觀察非重複性信號和瞬變的工作都不得不默許了，
因為在那個時候，觀察這類的信號必需要使用造價昂貴的類比存儲示波器、示波照相機和長餘輝示波管如(TEK 2467B)等...。

　　如果某一個事件只發生一次，那麼類比示波器通常是無法應付的。
而這正是DSO展示其強大能力的時機，DSO能夠捕捉這種罕見的一次性事件，
並且按照你的的希望長時間地將它顯示出來。

　　這種罕見的事件甚至可能是干擾的結果，通過用干擾本身來觸發，
DSO具有顯示預觸發信息的能力，包括顯示干擾的原因。

　　圖-10顯示的是當電纜一端的開路接在桌面上彈起時電纜的微音效應波形，
圖中觸發時刻用紅色Δ符號來表示，這個符號左邊的波形信息就是預觸發信息。




只有使用DSO才能捕捉到這種突起見的信號  圖-10。 (從網路圖檔截取)

類比示波器、數字示波器,還是魚與熊掌兩者兼得
 
　　我們已經看到，在日常工作中研發技術人員同時需要類比示波器和數字存儲示波器，
以便對他們工作中遇到的信號進行最好的觀察，在某些應用場合模擬示波器比較合適，
而在另一些場合DSO則是更好的選擇。

　　市場上見到的一些DSO號稱具有模擬示波器的外觀和感覺。但這些都是純粹的DSO，
儘管其中有一些示波器的 控制機構排列得和許多模擬示波器完全相同，
而另一些又具有很高掃瞄更新率以模仿真正的類比示波器的能力。
或者，他們可能具有很高的採樣速率而採集波形的記 錄長度都很有限，
從而不具備觀察比較複雜的信號，避免出現假象信號所需要的時間分辨率，
當然，這些示波器不僅具有DSO的優點，也具有DSO的全部缺點。

　　現在有一種新一代示波器簡稱（MDO）能夠真正的把、類比示波器和DSO兩者的能力和優點結合於一台儀器。
這就是混合示波器，混合示波器把一台高性能模擬示波器混合在一起，
並且能很容易的從一種工作模式轉換到另一種工作模式。

　　技術人員選用了混合示波器就意味著，只要有這台示波器就足夠，不管他的工作需求如何，他的手邊總有合適的工具。
當這台儀器設置成DSO時，用戶可以 用它來進行自動參數，
測量，存貯採集的波形進而製作硬考貝；而同時，當需要地時候還能具有類比示波器的無限分辨率以及熟悉而可信的波形顯示，並且使用混合示波器時，不管信號重複速率的高低，都可獲得最亮的顯示，
換句話說，新型的混合示波器讓模擬示波器和DSO兩者的精華兼備於一身還兼帶 頻譜、邏輯分析、掃描儀，實現了魚與熊掌兩者兼得。

（可是相對的售價位準也很不親民，一般從業的維修人員很難下的了手）

港都狼仔

DSO的等級不同，其波形表現也不同，頻寬不全是重點，取樣率也是要看的部分


另外如果把頻寬限制解放，有時也可以看到更多波形，但雜訊成分也會變多

專炸元件

原來數位跟類比差這麼多
以前只知道 瞬間變化的波形或是混和信號用類比比數位好 而且也看得到較多細節
如果想知道波形的電壓 周期時間 數位比類比好

上了一課呢

et1109

以前記得高職的時候有聽老師說過
一台示波器最不便宜的地方就是頻寬跟取樣率~頻寬大但取樣率低有些細節的部分會看不到
不過之前有看過另一個名詞就是等效的取樣率去查了一下發現安捷倫對一些名詞都有一些文件的教學