示波器的基本原理 数字示波器与模拟示波器的区别

示波器是一种用于观察和分析电信号的电子测量仪器，它能够将电信号的电压随时间变化的波形以图形的形式显示出来。示波器的基本原理基于电子示波管，它通过电子束在荧光屏上扫描来显示信号波形。

1. 信号输入 ：示波器接收来自外部设备的电信号。
2. 垂直放大 ：信号通过垂直放大电路放大，以适应示波器的显示范围。
3. 水平扫描 ：示波器的电子枪产生电子束，电子束在水平方向上按照时间基准进行扫描。
4. 波形显示 ：经过垂直放大的信号控制电子束在垂直方向上的偏移，从而在荧光屏上形成波形。
5. 触发与同步 ：示波器通过触发电路同步输入信号，确保波形的稳定显示。

数字示波器与模拟示波器的区别

数字示波器（DSO）和模拟示波器（CRO）是两种不同类型的示波器，它们在工作原理、性能和使用方式上存在一些区别。

1. 显示方式

• 模拟示波器 ：使用阴极射线管（CRT）作为显示设备，通过电子束直接在屏幕上绘制波形。
• 数字示波器 ：使用数字显示技术，如液晶显示屏（LCD），通过数字信号处理后显示波形。

2. 信号处理

• 模拟示波器 ：直接显示输入信号，不涉及数字信号处理。
• 数字示波器 ：将模拟信号转换为数字信号，通过ADC（模数转换器）进行采样，然后进行数字信号处理。

3. 触发功能

• 模拟示波器 ：触发功能相对简单，通常只能实现基本的边沿触发。
• 数字示波器 ：提供更复杂的触发功能，如逻辑触发、脉冲宽度触发等。

4. 存储与分析能力

• 模拟示波器 ：通常不具备存储功能，分析能力有限。
• 数字示波器 ：可以存储波形数据，进行更深入的分析，如FFT（快速傅里叶变换）。

5. 测量精度

• 模拟示波器 ：测量精度受到人为因素的影响，如波形的读取误差。
• 数字示波器 ：提供更高的测量精度和自动化的测量功能。

6. 价格与便携性

• 模拟示波器 ：通常价格较低，体积较大，不太便携。
• 数字示波器 ：价格较高，但体积较小，便于携带。

7. 使用寿命与维护

• 模拟示波器 ：由于使用CRT，寿命有限，需要定期维护。
• 数字示波器 ：使用寿命较长，维护需求较低。

结论

数字示波器以其高精度、多功能和易用性在现代电子测量领域占据主导地位，而模拟示波器则因其简单性和成本效益在某些特定场合仍有应用。