什么是数字存储示波器:工作原理及其应用

1897年，卡尔·费迪南德·布朗发明了示波器。我们知道阴极射线示波器，它用于显示和分析电子和电路中不同类型的电子信号波形。bob足球体育appDSO也是一种示波器，用于显示波形，但CRO和DSO的区别在于，在DSO中将数字信号转换成模拟信号，并将模拟信号显示在数字存储示波器的屏幕上。在传统的CRO.，没有程序存储波形但在DSO中，有一个数字内存将存储波形的数字副本。关于DSO的简要说明是下面解释的。

什么是数字存储示波器?

定义：数字存储示波器是一种能够存储数字波形或数字复制波形的仪器。它允许我们以数字格式存储信号或波形，在数字存储器中它也允许我们对信号进行数字信号处理技术。在数字信号示波器上测量的最大频率取决于两个因素:示波器的采样率和转换器的性质。DSO中的痕迹是明亮的，高度定义的，并在几秒钟内显示出来。

数字存储示波器框图

数字存储示波器的框图由放大器，数字转换器，存储器，分析器电路组成。波形重建，垂直板，水平板，阴极射线管（CRT），水平放大器，时间基路电路，触发器和时钟。数字存储示波器的框图如下图所示。

如上图所示，在第一数字存储示波器中数字化模拟输入信号，如果它具有任何弱信号，则通过放大器放大模拟输入信号。放大后，信号由数字转换器数字化，并且在存储器中存储数字化信号存储。分析器电路在重建波形之后（再次将数字信号转换为模拟形式），然后将该信号施加到阴极射线管（CRT）的垂直板上。

阴极射线管具有两个输入，它们是垂直输入和水平输入。垂直输入信号是“Y”轴，水平输入信号是“X”轴。时间基电路由触发和时钟输入信号触发，因此将产生作为斜坡信号的时基信号。然后，斜坡信号由水平放大器放大，并且该水平放大器将为水平板提供输入。在CRT屏幕上，我们将获得输入信号与时间的波形。

数字化是通过对输入波形进行周期性采样来实现的。在周期时间间隔的意思是，当时间周期的一半完成时我们对信号进行采样。数字化或采样的过程应遵循采样定理。的抽样定理说，采样的速率应大于输入信号中存在的最高频率的两倍。当模拟信号未正确转换为数字时，则发生混叠效果。

当模拟信号正确转换为数字时，A / D转换器的分辨率将减小。当存储在模拟存储寄存器中的输入信号可以通过A / D转换器的速度较慢读出，然后存储在数字商店中的A / D转换器的数字输出，允许操作高达100兆样品每秒。这是数字存储示波器的工作原理。

DSO操作模式

数字存储示波器有三种工作模式，即滚动模式、存储模式和保持或保存模式。

滚动模式：在滚动模式下，在显示屏上显示非常快的不同信号。

商店模式：在商店模式中，信号存储在内存中。

保持或保存模式:在保持或保存模式下，信号的某些部分将保持一段时间，然后它们将存储在内存中。

这些是数字存储示波器操作的三种模式。

波形重建

波形重建有两种类型，即线性插值和正弦插值。

线性插值:在线性插值中，点是由一条直线连接起来的。

正弦插值：在正弦插值中，点是由一个正弦波连接起来的。

数字存储示波器和传统存储示波器之间的差异

DSO与传统存储示波器或模拟存储示波器（ASO）之间的差异如下表所示。

S.NO	数字存储示波器	传统存储示波器
1	数字存储示波器始终收集数据	仅在触发之后，传统的存储示波器收集数据
2	这种管子的费用很便宜	管子的价格比较贵
3.	对于更高频率的信号，DSO产生明亮的图像	对于更高频率的信号，ASO不能产生明亮的图像
4.	数字存储示波器的分辨率较高	传统存储示波器中的分辨率较低
5.	在DSO中，操作速度较少	在ASO中，操作速度较少

数字存储示波器产品

不同类型的数字存储示波器产品如下表所示

S.NO	产品	带宽	品牌	模型	使用	成本
1	RIGOL 50MHz DS1054Z.	50MHz.	rig	DS1054Z.	工业的	36,990卢比/ -
2	Mextech dso - 5025	25 MHz.	梅杰克	DSO-5025	工业，实验室，通用电气	18,000卢比/ -
3.	TESCA数字示波器	100兆赫	Tesca	DSO-17088	实验室	Rs 80311 / -
4.	GW Instek数字存储示波器	100兆赫	Gw Instek	GDS 1102 U	工业的	Rs 22000 / -
5.	Tektronix DSO数字示波器	200MHz、150 MHz、100 MHz、70 MHz、50 MHz、30 MHz	Tektronix.	TBS1102B.	工业的	Rs 88000 / -
6.	欧姆技术数字存储示波器	25MHz.	欧姆技术	PDS5022	教育机构	22,500卢比/ -
7.	数字存储示波器	50 MHz.	var tech.	SS-5050 DSO	工业的	卢比19,500 / -
8.	DSO	100兆赫	单元	UNI-T UTD2102CES	研究	Rs 19000 / -
9.	100MHz 2通道DSO	100兆赫	Gwinstek	GDS1102AU.	工业的	Rs 48144 / -
10.	科学100MHz 2GSa/s 4通道数字示波器	100兆赫	科学	smo1104b.	研究	Rs 71000 / -

应用程序

DSO的应用是

• 它检查电路中的故障部件
• 用于医疗领域
• 用来衡量电容器，电感，信号间的时间间隔，频率和时间周期
• 用于观察晶体管和二极管的V-I特性
• 用于分析电视波形
• 用于视频和音频录制设备
• 用于设计
• 用于研究领域
• 为了比较目的，它显示3D图或多个波形
• 它广泛使用示波器

优势

DSO的优点是

• 便携的
• 具有最高的带宽
• 用户界面很简单
• 速度高

缺点

DSO的缺点是

• 复杂的
• 高成本

常见问题解答

1）。CRO和DSO之间有什么区别？

阴极射线管(CRO)是模拟示波器，而DSO是数字示波器。

数字示波器和模拟示波器的区别是什么?

模拟装置中的波形以原始形式显示，而在数字示波器中，通过采样将原始波形转换为数字。

用来测量的示波器是什么?

示波器是用于分析和显示电子信号波形的仪器。

示波器是模拟的吗?

示波器有两种类型:模拟示波器和数字示波器。

5）。示波器测量声音吗？

是的，示波器可以通过将声音转换为电压来测量声音。

在这篇文章里什么是数字存储示波器(DSO)讨论了DSO，优点，缺点，应用，DSO产物，DSO操作模式的框图，以及DSO的波重建。以下是一个问题，有关数字存储示波器的特点是什么？