為什么要使用模數組合示波器（MCO）

作者：時(shí)間：2012-10-22 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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什么是模數組合示波器？

模數組合示波器把一臺高性能模擬示波器和數字示波器組合在一起，并且能很容易的從一種工作模式轉換到另一種工作模式。模數組合示波器是最先進(jìn)的模擬示波器和數字示波器的完美結合，它為更好地觀(guān)察各種數字和模擬信號，提供了超高性能的診斷工具。只要輕按一下按鈕，這臺儀器就可以在模擬和數字兩種示波器之間自由轉換。模擬示波器的無(wú)限分辨率和瞬間更新速率，數字示波器強大的分析和測試功能現在在一臺儀器中就都可獲得。有些模數組合示波器有一些高級的數學(xué)運算功能，加上比較長(cháng)的存儲深度，可以進(jìn)行FFT、積分、微分、通過(guò)/不通過(guò)等測試。

當模數組合示波器設置成數字示波器時(shí)，用戶(hù)可以用它來(lái)進(jìn)行自動(dòng)參數，測量，存儲采集的波形、數據，進(jìn)而進(jìn)行數據處理、硬拷貝等；而同時(shí)，當需要的時(shí)候還能具有模擬示波器的無(wú)限分辨率以及熟悉的、可信的波形顯示，并且使用模數組合示波器時(shí)，不管信號重復速率的高低，都可獲得最亮的顯示，換句話(huà)說(shuō)，模數組合示波器使用模擬示波器和數字示波器兩者不同性能的精華功能兼備于一身。

為什么需要使用模數組合示波器？

在選擇示波器時(shí)，您往往會(huì )提出許多問(wèn)題。比如，應當選擇哪種示波器？需要多寬的帶寬？模擬示波器能夠滿(mǎn)足工作需要嗎？還是需要一臺數字示波器？另外還有一些問(wèn)題是：“數字示波器能夠滿(mǎn)足我的工作需要嗎？”換句話(huà)說(shuō)，數字示波器能完成我原來(lái)用模擬示波器所作的所有測量工作嗎？

對所有這些問(wèn)題并沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)潔的答案。問(wèn)題的答案完全取決于要進(jìn)行的測量工作和待測量的信號。在有些情況下模擬示波器比現有的數字示波器都要好，以下是模擬示波器和數字示波器使用過(guò)程中的一些問(wèn)題。

1、簡(jiǎn)單重復性信號

使用模擬示波器和數字示波器通常都能很好地觀(guān)察簡(jiǎn)單重復性信號。但是兩者都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性。對于模擬示波器來(lái)說(shuō)，由于CRT陰極顯像管的余輝時(shí)間很短，因而難于顯示頻率很低的信號。由于示波管上的掃跡亮度和掃描速度成反比，所以具有快速上升、下降時(shí)間的，低重復速率信號就很難看到。而數字示波器的掃跡亮度和掃描速度與信號重復速率無(wú)關(guān)，隨著(zhù)被測信號情況的不同，這個(gè)特點(diǎn)可能是優(yōu)點(diǎn)也可能是缺點(diǎn)。

對于顯示具有足夠高重復速率的重復性信號的快速沿來(lái)說(shuō)，數字示波器和模擬示波器的性能幾乎沒(méi)有什么區別。用兩種示波器都能很好的觀(guān)察信號波形。當要進(jìn)行信號參數的測量時(shí)，數字示波器的優(yōu)點(diǎn)在于具有自動(dòng)測量的能力。而使用模擬示波器時(shí)，用戶(hù)必須自己設置光標、分析理解顯示的波形才能得到測量的結果。

如果要進(jìn)行調試工作，那么一般最好使用模擬示波器。這是因為模擬示波器的實(shí)時(shí)顯示能力使它在每時(shí)刻都能顯示出輸入的電壓。其波形捕獲率（每秒鐘在屏幕上描畫(huà)掃跡的次數）很高，在高掃描速度時(shí)可以遠超過(guò)100000次掃描/秒。所以信號的任何變化都會(huì )立即顯示出來(lái)。而且有些信變化會(huì )在顯示屏幕上以波形亮度變化的形式表現出來(lái)。

與模擬示波器相反，數字示波器所顯示的是用采集的波形數據重建的波形。每秒鐘采集波形的次數遠低于100000次。結果在信號發(fā)生變化和變化了的信號在屏幕上顯示出來(lái)之間就有一定的時(shí)間延遲。當對系統進(jìn)行調試工作時(shí)，這是使用數字示波器的重大缺點(diǎn)。

2、比較復雜的重復性信號

上述的簡(jiǎn)單重復性信號可以在很多電子學(xué)領(lǐng)域中見(jiàn)到，但是這些信號常常用來(lái)作為信息的載體。為此目的可以有多種形式，例如正弦波、脈沖波、鋸齒波等，而且多種調制信號和多種調制方式常?？赡芡瑫r(shí)使用。

一個(gè)常見(jiàn)的復雜模擬信號的實(shí)例就是全電視信號。此信號由多種不同頻率、不同幅度的分量構成，既包括脈沖波、正弦波，加上為表示彩色信息而進(jìn)行相移的正弦波。對于這樣的情況，模擬示波器和數字示波器都有各自的優(yōu)點(diǎn)，都能對信號的不同部分進(jìn)行觀(guān)察。例如，模擬示波器具有無(wú)限的顯示分辨率和很高波形捕獲率（每秒鐘掃描次數），這就很好的顯示出彩色信號的調制的情況。

使用數字示波器時(shí)，由于其采樣點(diǎn)數有限以及沒(méi)有亮度等級的變化，使得很多波形細節信息無(wú)法顯示出來(lái)，雖然有些數字示波器可能具有兩個(gè)或多個(gè)亮度層次，但這只是相對意義上的區別，再加上數字示波器有限的顯示分辨率，它仍然達不到模擬示波器的顯示效果。

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圖2-1 在模擬示波器上看到的視頻信號

圖2-1給出了使用模擬示波器顯示全電視信號的情況，請注意其中豐富的波形細節和亮度變化的情況。圖2-2給出了使用數字存儲示波器顯示全電視信號的情況。圖2-3給出了使用數字熒光示波器顯示全電視信號的情況。雖然存儲深度加大，采樣率提高，波形捕獲率提高，還是沒(méi)能像模擬示波器一樣提供亮度等級等信息，但比起數字存儲示波器已經(jīng)進(jìn)步很多。

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