模拟示波器、数字示波器,还是二者兼备？(一)

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介绍
当考虑购买新的示波器时，用户往往会提出许多问题。比如，应当选择哪种示波器？需要多宽的带宽？
模拟示波器能够满足工作需要吗？还是需要一台DSO？
另一个人们经常问的问题是："DSO 能够满足我的工作需要吗？"换句话说，DSO 能完成我原来用模拟示
波器所作的所有测量工作吗？
遗憾的是对所有这些问题并没有一个简洁的答案。问题的答案完全取决于要进行的测量工作和要测量
的信号。在有些情况下模拟示波器比现有的DSO 都要好，现在让我们来考察若干主要的思考原则。
3.2 简单重复性信号
使用模拟示波器和DSO 通常都能很好地观察简单重复性信号。但是两者都有其优点和局限性。对于模
拟示波器来说，由于CRT 的余辉时间很短，因而难于显示频率很低的信号。由于示波管上的扫迹亮度和扫
描速度成反比，所以具有快速上升、下降时间的低重复速率信号就很难看到。而DSO 的扫迹亮度和扫描速
度与信号重复速率无关。随着被测信号情况的不同，这个特点可能是优点也可能是缺点。
对于显示具有足够高重复速率的重复性信号的快速沿来说，DOS 和模拟示波器的性能几乎没有什么区
别。用两种示波器都能很好的观察信号波形。
当要进行信号参量的测量时，DSO 的优点在于具有自动测量的能力。而使用模拟示波器时，用户必须
自己设置光标、分析理解显示的波形才能得到测量的结果。
如果要进行调整工作，那么一般最好使用模拟示波器。这是因为模拟示波器的实时显示能力使它在每
时刻都能显示出输入的电压。其波形更新速率（每秒钟在屏幕上描画扫迹的次数）很高，在高扫描速度时
可以远超过100000 次扫描/秒。所以信号的任何变化都会立即显示出来。而且有些领事的变化会在显示屏
幕上以波形亮度变化的形式表现出来。
与模拟示波器相反，DSO 所显示的是用采集的波形数据重建的波形。每秒钟采集波形的闪数远低于100

次。在有些示波器上，每秒钟采集波形的次娄法超过去5 次。结果在信号发生变化和变化了的信号在屏幕
上显示出来之间就有了明显的时间延迟。当对系统进行调整工作时，这是使用DSO 的重大缺点。
3.3 比较复杂的重复性信号
上述的简单重复性信号可以在很多电子学领域中见到，但是这些信号常常用来作为信息的载体。为此
目的可以有多种形式，例如正弦波、泳冲、斜波或阶梯波等，而且多种调制信号和多种调制方式常常可能
同时使用。
一个常见的复杂模拟信号的实例就是全电视信号。此信号由多种不同频率，不同幅度的分量构成，既
包括脉冲，也包括正弦波，于加上为表示彩色信息而进行了相移的另外的正弦波。对于这样的情况，模拟
示波厌的DSO 都有其自己特别的优点，各自都能对信号的不同部分进行最佳节观察。
例如，模拟示波器具有限的分辩率和每秒钟很高的扫描次数，它能显示出波形在时间止的颁波形扫描
上的这度变化正比于信号在某一特定持续的时间，这就很好的显示出彩色调制的情况。由于示波器具有很
高的波形更新速率（第秒钟的扫描次数很高），所以它能立即显示出对系统进行调整的效果。
使用DSO 时，由于其采样点数有限以及没有亮度的变化，使得很多波形细节信息无法显示出来，虽然
有些DSO 可能具有两上或多个亮度层次，但这只是相对意义上的区别，再加上示波器有限的显示分辨率，
使它仍然不能重现模拟显示的效果。
图38 给出了使用模拟示波器显示全电视信号的情况。请注意其中丰富的波形细节和亮度变化的情况。
图39 给出的是在DSO 的典型光栅扫描CRT 上显示相同信号的情况。