混合信号示波器(MSO)应用领域
电子制造:在电子制造领域,MSO特别适用于需要同时调试模拟和数字电路的复杂系统。
通信:在通信领域,MSO能够同时分析通信系统中的模拟和数字信号,提高调试效率。
其他领域:同样适用于这些领域,特别是在需要同时处理模拟和数字信号的复杂系统中,MSO的优势更为明显。
存储型数字示波器主要关注于模拟信号的捕获、存储、显示和分析,具备高精度、高速度等特点,广泛应用于各种电子测试场景。而混合信号示波器则进一步扩展了这些功能,通过结合数字示波器和逻辑分析仪的优势,能够同时处理模拟信号和数字信号,提供更为多方位的信号分析和调试能力。 屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。数字存储示波器
"记录长度"或"存储深度"是指示波器可以存储的采样点数量。它通常以千点(kpts)或百万点(Mpts)为单位。例如,一个具有1Mpts存储深度的示波器可以存储100万个采样点。采样率和存储深度之间的关系是:存储深度=采样率×波形持续时间。比如,某示波器的采样率为200MS/s,时基设置为10ms/div,屏幕宽度为10div,则总波形持续时间为100ms。在这种情况下,所需的存储深度为20Mpts(200MS/s×0.1s)。如果时基设置为100ms/div,总波形持续时间变为1s,所需的存储深度则为200Mpts(200MS/s×1s)。但是,如果该示波器只有2Mpts的存储深度,为了保持波形持续时间,实际采样率必须降低。在第一种情况下,采样率降至20MS/s,在第二种情况下,采样率降至2MS/s。采样率的降低必然会导致波形质量下降。实时示波器采样率应足够高以获取足够的采样点,带宽应足够宽以检测被测信号的高频成分。
由于“复合型”并非一个标准术语,这里我将其理解为混合信号示波器(MSO)或混合域示波器(MDO)进行说明:
混合域示波器(MDO):
MDO将射频频谱分析仪与数字示波器相结合,能够在一台仪器上观察来自数字、模拟和RF(射频)域的信号。
它提供了跨域的信号相关视图,使得用户能够更容易地理解和分析不同域之间的信号交互。
MDO特别适用于需要同时分析多个域信号的复杂应用场景,如嵌入式系统设计、无线通信系统测试等。
存储型数字示波器(DSO)和复合型数字示波器(MSO/MDO)在功能和应用领域上存在明显差异。DSO专注于信号的捕获、存储和处理,适用于广阔的电子测试场景;而MSO和MDO则通过融合多种功能,提供了更强大的信号分析和调试能力,特别适用于复杂的数字电路和混合信号系统。
示波器主要有三种类型:模拟示波器(Analog Oscilloscope) 这种示波器使用阴极射线管(CRT)作为显示设备。屏幕上涂有荧光物质,当电子束击中时就会发光,从而显示出信号的波形。为了使波形稳定显示,模拟示波器需要使用触发功能。触发功能会在特定事件(如信号上升沿超过某电压值)发生时,重新开始扫描显示整个波形。如果没有触发,显示的波形将不稳定,无法观察。数字示波器(Digital Storage Oscilloscope, DSO) 这种示波器使用数字存储技术,将输入信号数字化后存储在内存中,然后在显示器上重建波形。与模拟示波器相比,DSO可以存储和回放波形,并提供更多的分析功能。混合信号示波器(Mixed Signal Oscilloscope, MSO) MSO结合了模拟和数字示波器的特点,可以同时显示模拟信号和数字信号。它不仅可以捕获和分析模拟波形,还可以监测和分析数字信号。无论是PC示波器还是混合信号示波器,在电子测试和测量领域都发挥着不可替代的作用。
示波器的独特之处在于能将隐形的电信号转化为直观的图像,为科研人员揭开电现象神秘面纱提供了强大工具。它是展示波形轮廓的仪器,更是电子工程师不可或缺的“视觉延伸”,助力他们洞察电路世界的奥秘,无论是排查故障还是评估系统效能。示波器的发展历程见证了从模拟到数字的跨越,特别是数字存储示波器(DSO)的兴起,标志着技术的一大飞跃。这里的“存储”概念,并非指将波形数据长久保存于外部存储设备,而是相对于模拟示波器的即时显示特性而言,数字示波器内部进行了数据的暂时缓存与处理。模拟示波器的工作原理依赖于阴极射线管(CRT),它通过电子束在磁场中的偏转来即时描绘出信号的波形图,这一过程如同现场直播,没有中间存储环节。相比之下,数字示波器的工作流程更为复杂且高效:首先,其前端配备的高性能模数转换器(ADC)以惊人的速度——每秒数百万次乃至数十亿次——对被测信号进行采样;然而,由于后端显示设备(如液晶屏)的刷新率相对较低,通常为几十至一百多赫兹,因此无法直接实时显示所有采样数据。为此,数字示波器内部采用了先进的存储与处理机制,先将采样数据暂存,再根据需要进行处理与显示,从而实现了对高速信号的捕捉与展示。用来测量交流电或脉冲电流波的形状。实时示波器
模拟示波器的带宽受示波管的影响,而只做到200MHz,数字示波器可以经过电路转换,得到更高的带宽。数字存储示波器
存储型数字示波器(DSO)处理信号类型
模拟信号:专注于模拟信号的捕获、存储、显示和分析。
数字信号:通常不具备直接处理数字信号的能力,但可以通过特定的触发和解码方式间接分析数字信号。
混合信号示波器(MSO)处理信号类型
模拟信号:能够同时捕获、显示和分析模拟信号。
数字信号:专门设计用于处理数字信号,提供丰富的触发和解码功能,支持各种并行/串行总线协议。
存储型数字示波器主要关注于模拟信号的捕获、存储、显示和分析,具备高精度、高速度等特点,广泛应用于各种电子测试场景。而混合信号示波器则进一步扩展了这些功能,通过结合数字示波器和逻辑分析仪的优势,能够同时处理模拟信号和数字信号,提供更为多方位的信号分析和调试能力。 数字存储示波器