Sammenligning av digitale oscilloskop og analoge oscilloskop
Frekvensegenskapene til et analogt oscilloskop bestemmes av den vertikale forsterkeren og katodeoscilloskoprøret. På 1980-tallet ble digital prosessering og mikroprosessorer introdusert i oscilloskoper, og digitale oscilloskoper dukket opp. I dag kalles analoge oscilloskoper analoge sanntidsoscilloskoper (ART), og digitale oscilloskoper kalles digitale lagringsoscilloskoper (DSO).
ART krever forsterkere og katodestråleoscilloskoprør som er kompatible med båndbredden. Ettersom frekvensen øker, er prosesskravene for katodestråleoscilloskoprør strenge, kostnadene øker og det finnes flaskehalser. DSO trenger kun en høyhastighets A/D-omformer som passer for båndbredden. For andre modulasjoner kan ikke tredimensjonal grafikk observeres; bølgeformlagringskapasiteten er ikke nok, og bølgeformen kan ikke behandles osv.
For tiden er manglene til DSO i utgangspunktet overvunnet, men ikke all god ytelse gjenspeiles i det samme oscilloskopet. Det vil si at hver DSO vil ha visse egenskaper og noen mangler. Du bør være oppmerksom på sammenligning når du velger en modell. Noen modeller av DSO har samme bølgeformoppdateringshastighet som ART, men noen modeller av DSO har ikke. Én type DSO har 3D-grafikkvisningsfunksjonen til ART, men de fleste DSOer har ikke denne muligheten. Sanntidsbåndbredden til de fleste DSO-er er den samme som single-shot-båndbredden, men det finnes også DSOer som kun garanterer sanntidsbåndbredde.
De nevnte DSO-ene inneholder alle A/D-omformere og mikroprosessorer. På denne måten kan det å legge til et plug-in-kort på en PC også utgjøre en DSO, men generelt er samplingsfrekvensen lavere, funksjonene færre, og prisen er billig. Det finnes også DSO-moduler som bruker VXI-buss og rackmonterte DSO-plugin-moduler.
DSOens minne er den nest viktigste komponenten i oscilloskopet etter A/D-omformeren. Den lagrer prøver av det målte signalet for påfølgende D/A-omformere for å gjenopprette bølgeformen. Den nåværende lagringskapasiteten kan nå mer enn 1M.
Vanlig DSO har 8-bit vertikal oppløsning, det vil si at det er 256 prøver per skanning, som krever 256 lagringspunkter, tilsvarende 256 byte. Hvis oppløsningen økes og den horisontale aksen utvides 10 ganger, tilsvarer det 20K byte; den vertikale aksen utvides også 10 ganger, noe som tilsvarer 40K byte. Det kan sees at DSO bør være minst 2K byte, og en medium DSO bør være mer enn 40K byte. Hvis du vil ta opp 10 ganger bølgeformen ovenfor, vil det kreve minst 400K byte. Derfor er lagringskapasitet viktig.
På sin side påvirker lagringskapasiteten også skannehastigheten. For eksempel, hvis et minne med bare 50K poeng per skanning registrerer 100μs data, er samplingsintervallet 2ns. På dette tidspunktet tilsvarer samplingshastigheten 500MS/s. Beregnet basert på samplingshastigheten lik 4 ganger båndbredden, sanntid. Båndbredden er lik 125MHz. Åpenbart, hvis samplingshastigheten må økes til 1000MS/s, krever opptak av 100μs data 100K minnepunkter.
For å lagre en fullstendig graf, forutsatt at pikselstørrelsen er 1024×512=0.5M bits, krever fire grafer 2M bits lagring. Ytterligere lagring er også nødvendig i FFT-analyse for å sammenligne komponentene i den nye bølgeformen med referansebølgeformene eller lagrede bølgeformer for sammenligning. For å forenkle bølgeformlagring tilbyr noen DSOer også disketter eller harddisker for dataopptak.
