示波器的主要功能是在时域范围内精确复现作为时间函数的电压波形,波形的图像可用来确定量的信息(如幅度、频率),也可用来获得其质量的信息(如波形的质量),作为电子测量的一个基本工具,差不多是在有电的测量都可以看到它的影子。纵观示波器的发展历程,早期的模拟数字示波器存在一些优点:即具有迅速的响应特性、面板直接控制操作、可直接观测输入信号、丰富的辉度选择、同时价格低廉等。发展到现在,主流示波器已经改为数字存储示波器(DSO),原来模拟示波器具有的那些优点数字存储示波器已完全能够做到,特别是在“捕获非重复信号、避免信号的闪烁”等方面,它显示出了模拟示波器无可比拟的优势。因此数字示波器由其丰富的触发功能、优越的性能以及强大的处理能力而取代模拟示波器。
随便到电子市场上一逛,发觉现在数字示波器的牌子实在是太多了,不同厂商的、不同带宽的、不同采样率的示波器。让人应接不暇,这绝对是件好事,至少说明了国产示波器这几年得到了长足发展(以前所用示波器大多不是Made in China),作为国人我一直希望看到这样百花齐放的场面,因为作为消费者来说这绝对是有利于我们的,但是另一方面更多的是困惑:我该如何选择一台适合我测量需要的示波器呢?谁又能给我一双“火眼睛睛”?
正是带着这样的准备开始了各厂商示波器的认识,一圈下来,看了四家分别代理国内四个牌子的示波器。这四家示波器宣传的方向大同小异,不过卖点倒是不太一样,仪器外观上也只是稍微有些不同,但是实际操作也就是软件方面还是看得出很大的差异的。其中鼎阳公司(Siglent)的示波器让我比较感兴趣,他们简洁小巧的外观设计放弃了专业仪器的呆板格调,另外高达2G的实时采样率跟300MHz带宽,这点很难能可贵,毕竟这在众多国内示波器品牌中属于最高,已经打破一直以来国外示波器的垄断地位。最终我还是没有立即决定就买它,因为一直以来我所用的都是国外主流示波器,对国内仪器还没有多少经验,同时我还需对鼎阳科技(Siglent)要有更多的了解。毕竟众多国内品牌存在本生就说明了它们层次不齐,面对的市场也有所不同。所以我要有充分的了解。
总结各家的宣传资料也是导购的讲解,数字示波器的选择还是有很多硬指标来衡量的:
示波器带宽、示波器实时采样率、示波器存储深度、通道数、垂直灵敏度、触发方式、数学运算、存储系统、显示系统、配置接口、探头等。而众多的技术指标中还是有一些原则是必须遵循的:
原则一:示波器和探头的带宽应该至少是待测信号带宽的3—5倍
原则二:一般来说采样率是带宽的4—5倍就可以比较准确地再现波形
原则三:为使定时测量值接近示波器时基的精度,要求示波器上什时间至少比被测信号快20倍,在更多情况下,示波器比被测信号快3—5倍也是可以接受的
下面是数字示波器的一些术语解释:
1 示波器带宽:带宽是在系统中使用的频率范围,数字存储示波器的带宽一般是指模拟带宽。
模拟信号测量时待测信号最高频率决定示波器带宽
数字信号测量时,通常是上升时间决定波器带宽
鼎阳科技(Siglent)的示波器提供25MHz--300MHz带宽,满足不同测量需求.
2 采样率:采样率就是波形采样的速率,定义为单位时间内完成的完整A/D转换的最高次数。数字示波器中采用实时采样技术跟等效采样技术对波形进行采集,如果采样速率不够,容易出现混迭现象
采样率越高,信号重建的精度也就越高
采样率越高,仪器捕获信号的能力越强
鼎阳科技(Siglent)1000CE系列示波器实时采样率高达2GS/s,等效高达50 GS/s,处于同类产品最高
3 存储深度:又称记录长度,用记录一帧波形数据占有的存储容量来表示,存储容量与水平分辨率在数值上互为倒数关系,存储容量愈大,水平分辨率就愈高
鼎阳科技(Siglent)1000C系列示波器存储深度高达2M
4 分辨率:分辨率用于反映存储信号波形细节的综合特性,包括垂直分辨率和水平分辨率。
鼎阳科技(Siglent)1000系列示波器垂直分辨率为8bit; 垂直灵敏度为:2mv--10v/div
5 显示系统:也就是波形显示的系统,一般要看屏幕尺寸的大小、辨率的大小、是否彩色显示、屏幕刷新率、波形捕获率(数字荧光示波器会强调这个)
鼎阳科技(Siglent)1000系列示波器都采用5.7寸 TFT-LCD高亮显示器显示
6 配置接口:就是示波器能否扩展支持相应接口,高端示波器具有USB存储、波形打印、RS-232、Pass/Fail接口等
鼎阳科技(Siglent)1000系列示波器都具有以上接口,很方便地对波形存储及打印
7 触发系统:从使用来说一台示波器的好坏很多是看它的触发系统,是否包含丰富的触发方式。选择合适的触发方式进行检测,易于发现问题,大大提高测量效率
鼎阳科技(Siglent)1000系列示波器具有:边沿、脉冲、视频、斜率、交替,五种触发方式集一生在国内示波器中几乎唯一
8 运算系统:数字示波器因可对触发的波形进行保存,采样数字信号出来技术。因而可对波形进行运算处理,一般包括常用的数学运算功能,高端则包括FFT处理等运算
鼎阳科技(Siglent)1000系列示波器具有:+、-、*、/、FFT五种运算,同时可自动测量32种参数,功能处于数字示波器的顶端
9 探头:探头的选取一般跟示波器带宽保持一致,保证信号不失真地输入。国内一般都采用无源探头,测量范围非常广也基本满足一般的测量需要。对测量有特别要求的可采用有源探头、差分探头等专属探头。
其实对于数字示波器的选择,仁者见仁智者见智,我个人还是认同满足自己的需要就是对的!上面给的一些原则是你选择示波器时必须要遵循之外,其它的都可以根据自己测量需要有所取向,大可不用盲目追求指标,以免造成浪费,最重要的是选择一台高性能的示波器。我给出鼎阳科技(Siglent)的一些示波器参数,就是方便大家参考借鉴。如果感兴趣可以登陆他们网站www.siglent.com进行详细了解。其实鼎阳科技(Siglent)是一家专业的数字示波器制造商,一直致力于高端国产示波器的研究,稍微留意在很多地方都会发现他们产品的身影。