數(shù)字具備兩項基本功能：信號采集與信號分析。在采集信號樣本過程中，采集到的信號會保存在存儲器中；而在信號分析時，示波器會分析采集到的波形并將其輸出到顯示器。目前市面上有各種各樣的數(shù)字示波器，而這里所介紹的都是當今常見的示波器類型。
1、數(shù)字采樣示波器
數(shù)字采樣示波器在對信號進行垂直設(shè)置之前對信號進行采樣。它具備非常寬的帶寬，缺點是動態(tài)范圍有限，一般測量信號的峰-峰值最大約1V。與其它某些類型的數(shù)字示波器不同，數(shù)字采樣示波器可以捕捉到信號中遠高于儀器采樣率的頻率分量。相比于其他類型的示波器，它能夠測量速度更快的重復周期信號。因此，數(shù)字采樣示波器可勝任超高帶寬的應(yīng)用測量，比如光纖傳輸測量，此類示波器成本也較高。
2、實時采樣示波器
當信號的頻率范圍小于示波器最大采樣頻率的一半時，實時采樣便具有明顯的優(yōu)勢。該技術(shù)讓儀器可以在單次掃描中獲取大量樣本點，提供高度精確的顯示。這是目前能夠捕捉比較快速單次瞬態(tài)信號的唯一方法。
通常包含數(shù)字邏輯信號，以及受時鐘控制或者不受時鐘控制的并行總線和串行總線，以及標準化或者專用的傳輸碼型。
所有這些信號都必須經(jīng)過分析，這往往要求使用復雜的測試裝置和多種儀器。并且通常還必須同時顯示模擬信號和數(shù)字信號。為此，現(xiàn)在的許多示波器都具備特定的選件，將數(shù)字示波器升級為具有邏輯分析功能的混合工具。這對于數(shù)字電路的快速調(diào)試來說非常重要，因為它具備數(shù)字觸發(fā)功能、高分辨率、采集及分析功能。
3、混合信號示波器
混合信號示波器擴展了數(shù)字示波器的功能，包含有邏輯和協(xié)議分析能力，簡化了試驗平臺并能實現(xiàn)單一儀器的模擬波形、數(shù)字信號和協(xié)議分析的同步可視化。硬件開發(fā)者可以利用混合信號示波器來分析信號的完整性，而軟件開發(fā)者可以利用它們來分析信號內(nèi)容。
典型的混合信號示波器具有兩個或者四個模擬通道，以及更多的數(shù)字通道。模擬通道和數(shù)字通道要求實現(xiàn)同步，使得它們可以在時間上相關(guān)并在同一臺儀器上進行分析。
4、混合域示波器
顧名思義，混合域示波器可以顯示數(shù)字域、模擬域和射頻域的波形數(shù)據(jù)，并建立它們之間的相關(guān)性，各個域均會以不同的方式顯示信號。這一點在許多測量應(yīng)用中是很有用的。比如，如果用戶在評估一個嵌入式（板級）信號處理系統(tǒng)的時候需要查看跨越子系統(tǒng)的模擬、數(shù)字和高頻信號，那么混合域示波器便可以滿足要求。
示波器是經(jīng)典較為通用的做時域波形測試的儀器，有時候也可以用來測量電流或光信號等，但是需要通過相應(yīng)的探頭或者轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電壓信號來進行測量。
示波器從字面意思可以理解為顯示波形的儀器，那么波形到底是什么呢？其主要分為兩種：時域和頻域波的波形。對于示波器來說，其顯示的波形是隨電壓隨時間的變化波形。在產(chǎn)品的屏幕上，橫軸表示的是時間，縱軸則是被測信號電壓，示波器上的波形反映的就是被測信號電壓隨時間變化的軌跡。
示波器上顯示的時域波形
示波器可以顯示被測點電壓信號的變化，而分析了解被測件各個節(jié)點電壓的變化情況是電子行業(yè)基本的需求，因此示波器廣泛應(yīng)用于電子，通信，計算機，醫(yī)療，汽車，航天等各個行業(yè)中。也正因為這個原因，示波器是較為通用，也是全球銷售額較大的測量儀器，每年示波器的銷售額都超過10億美金。
示波器按其次實現(xiàn)原理主要分為模擬示波器和數(shù)字示波器，按其采樣方式分類實時示波器和采樣示波器，有些示波器廠商出于市場宣傳貨突出某種特點的目的給示波器起了了不起的名稱，或增加了一些額外的測量模塊，但在大的基本結(jié)構(gòu)上都沒有脫離以上的基本分類。
1、模擬示波器
出現(xiàn)于20世紀40年代，是較早出現(xiàn)的一款示波器，這款示波器采用是陰極射線管的顯示屏，而且寬帶也只有幾MHz,下圖為結(jié)構(gòu)框圖:
模擬示波器的觸發(fā)一般都比較簡單，通常就是邊沿觸發(fā)。在設(shè)置好相應(yīng)的邊沿觸發(fā)條件后，一旦被測信號的有效邊沿來，示波器內(nèi)部就開始產(chǎn)生鋸齒波控制水平方向的掃描，這樣在示波器屏幕上每次看到的波形都是被測信號觸發(fā)點以后的波形。如果被測的信號是周期性的，例如是時鐘信號，在示波器上就可以看到穩(wěn)定的信號波形。
2、數(shù)字示波器
這款示波器出現(xiàn)要稍晚一些，20世紀80年代，在寬帶，觸發(fā)以及分析能力方面全面超越了模擬示波器。
數(shù)字示波器與模擬示波器最大的區(qū)別就是輸入信號，數(shù)字示波器是通過高速芯片對輸入信號進行采樣和數(shù)字化，并把數(shù)字化樣點保存到緩存中，然后通過信號處理電路把緩存里的數(shù)據(jù)讀出出來，通過DAC芯片把相應(yīng)的數(shù)字轉(zhuǎn)換成模擬量，并顯示在CRT顯示屏上。
早起數(shù)字示波器結(jié)構(gòu)圖
數(shù)字示波器可以在多條通道中顯示高速重復的信號以及單次信號，還可以通過觸發(fā)來捕獲難以捕獲的毛刺和瞬態(tài)事件。因此，選擇一款合適的示波器至關(guān)重要。除了要符合工作方式和工作地點之外，還有一些雖然是老生長談但仍需注意的參數(shù)，今天我們就一起來看一看。
一、帶寬
帶寬是示波器最核心的參數(shù)，也是檔次級的一個參數(shù)。
入門級的示波器通常帶寬是100Mhz，它們可以準確地測量20MHz以內(nèi)的正弦波信號幅度。而對于數(shù)字信號來說，示波器必須至少能夠捕獲五次諧波才能避免畫面失真，那么也要求整個測量系統(tǒng)的帶寬是信號最大模擬帶寬的5倍，這就是我們常說的5倍法則了。選擇合適的帶寬只需要對日常測量信號的最高頻率有所把控即可。
二、通道數(shù)
主要是一個成本問題，因為通道數(shù)增加勢必成本會提升。選擇幾個通道的示波器要視具體情況而定。
三、波形刷新率
由于示波器先存儲后處理的原理，導致了波形觀測不可避免存在死區(qū)時間。因此，不同波形刷新率的示波器能夠捕獲低概率異常信號的能力就大有不同。
四、存儲深度
通用示波器的采樣率都是帶寬的5倍，比如200MHz帶寬的示波器一般的采樣率都是1G(此時更高的采樣率并不能帶來較大提升)，因此這個參數(shù)并沒有給用戶太多的選擇。而相反這樣高的采樣率，勢必會對存儲深度這個參數(shù)有所要求，1G的采樣率，即使只看5ms波形，也要求有5M的存儲深度，否則示波器的采樣率就會下降。
只要這四點定了之后，示波器就波形觀測而言不會有太大的問題了，畢竟基本的功能各家示波器都是大同小異。當然針對特定的功能，選擇起來肯定還有更深的東西，比如您需要示波器有數(shù)字濾波的功能，又或者在調(diào)試的過程中有一些很難抓的信號等等。
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