选择数字存储示波器时，存储深度的重要性是什么？

电器工程 示波器
2022-01-19 14:14:25

我正准备购买一台数字存储示波器，以补充我的 100 MHz 模拟示波器。我一直在演示单位并缩小选择范围。

DSO的EEVBlog 教程建议 DSO 的三个最重要的属性是：

  1. 模拟带宽
  2. 采样率
  3. 内存深度

我在看几个双通道 100 MHz DSO，Tektronix TDS2012C和Rigol DS2102。除了一些其他功能，这两者在模拟带宽和实时采样率方面似乎具有相同的性能。

然而，与 Rigol 的 1400 万点（可扩展至 5600 万）相比，泰克示波器的存储深度是微不足道的 2,500 点。这似乎是选择 Rigol 的主要原因。（更不用说它少了约 200 美元。）

是否有理由不重重衡量内存深度？也许泰克不需要那么多的原因？

我知道我希望能够从微控制器捕获多个数字事件/波形，并寻找随时间变化的事物等。为此需要足够的存储深度。Rigol 和 Tektronix 相差几个数量级的事实让我很担心。Tektronix 享有盛誉，而 Rigol 对我来说是新手。记忆深度的巨大差异似乎是最后的决定。应该是吗？

3个回答

注意：其中很多现在已经过时了，因为泰克最近（2015 年）发布了一些有趣的示波器。

这始于评论，但我将其扩展到答案：

基本上，泰克在数字示波器市场上已经没有竞争力了。

您的比较也存在根本缺陷。您将 Tektronix 的底端示波器与 Rigol 的中端型号进行比较。

与泰克示波器最匹配的实际 Rigol 示波器是DS1102E。

  • 两者都有又小又烂的 QVGA (320*240) 屏幕
  • 两者都没有强度分级。
  • Rigol仍然有更多的样本内存，1 Mpoints 与 2.5 Kpoints。

请注意，上面列出的 Rigol 范围仅为 400 美元！

确实，如果您要购买 500 美元至 3000 美元的 DSO，那么市场上唯一值得费心研究的两家公司（至少目前是这样）是 Rigol 和安捷伦。他们是市场上仅有的两个提供强度分级的公司（Rigol 称之为“Ultravision”，安捷伦称之为“InfiniiVision”）。

这是一种实际测量输入波形在每个 X 轴时间步长的每个 ADC 值上花费的时间的技术，并且实际上会改变绘制的示波器轨迹的强度以反映输入在该电压下花费的时间段。这会产生一个实际上有点类似于传统阴极射线示波器的显示器。这绝对是一个出色的功能，至少我个人甚至不会考虑在这一点上缺少它的 DSO。

基本上，泰克只是没有生产值得一看的 DSO。他们在 2000 年代初期确实有一些不错的 DSO：他们生产了一个不错的原始 DSO，获得了很大一部分市场份额，然后基本上就坐在那里安于现状，停止创新。这得到了我所看到的一些最新型号示波器的拆解的支持，这些示波器使用相当古老的硅进行处理。 请注意，这种情况正在发生变化，但仅限于泰克的高端产品。他们正在用他们的 MSO 设备（混合信号示波器）做一些非常酷的事情。它们基本上结合了频谱分析仪和 DSO，对于射频工作来说，它们看起来很棒。他们也是 $50K+。

然后，安捷伦出现了，基本上用它们在很短的时间内彻底擦掉了地板，它们的内存范围更深，并引入了强度分级。

现在，Rigol 随后与安捷伦一起推出了具有竞争力的中档示波器产品线，这使得它们也值得考虑。

据我所知，泰克的卓越声誉应该只适用于阴极射线示波器（我有几个，都是泰克）。他们真的没有很好地过渡到数字化，以及它的高创新率。

如果我现在要购买示波器，我会寻找：

在任何价位都绝对必不可少：

  • 大于 100 KPts 内存。
  • 640*480或更大的屏幕。这就是为什么我从来没有买过便宜的 Rigol 瞄准镜之一

绝对必要的 >~$1K 价格点：

  • 强度分级。

很高兴有：

  • 高波形/秒
    • 这取决于您使用范围的目的，范围从仅仅很好到完全必要。如果您正在寻找故障，则几乎必须具有高波形/秒速率才能获得良好的覆盖范围。泰克示波器的波形/秒比 Rigol 和安捷伦示波器低一个数量级（尽管最新的 ($$$) 安捷伦更好）。
  • 协议解码，至少作为一种选择

这取决于您使用它的目的。

一般来说，内存深度允许您以相同的采样率捕获更大的信号时间片

一些应用：

大存储深度允许您以更高的采样率对低频信号进行采样，并且仍然可以捕获整个信号，这使您可以分析在较低采样率下会丢失给奈奎斯特的信号中的瞬态和小特征。

它还允许您使用较低的采样率并获取更长的时间，这对您来说似乎毫无意义，但在科学中（从原子物理学家的 POV 讲）将示波器用作通用 ADC/数据采集器并不少见设备，具有 14m 点，您可以在不重置采集系统的情况下以 kHz 采样率存储几分钟的数据（并处理导致的数据中不可避免的间隙），而 12k 点则需要几秒钟。这在记录时间线约为一分钟的放射源的衰变时非常有用。通过更大的存储深度，您还可以在同一时间片上以更大的频率进行采样，从而为您提供更好的分辨率。

这对您是否重要取决于您将使用范围。就我个人而言，在我的工作领域中，信号频率相对较低，以略低的采样频率为代价拥有高存储深度更有用。

我认为泰克缺乏内存深度基本上表明他们的低端模型与中高端的 Rigol 产品相比。基本上泰克更贵，你要为他们的 ADC 的结构质量、精度、校准、保修和 SNR 付费。您还需要为名称付费。

注意：他们的 DPO 系列双通道 100 MHz 产品仅对 1M 采样点稍贵一些；在我的印象中，TDS 是一个旧设计（我仍然使用 TDS540，范围很大），它进行了一些整修并被委派给预算类别。

不要推测他们的设计，但 TDS 的旧设计使用分立 ADC 和标准微控制器进行数据采集并非不可行，而新型号中的定制 ASIC 可能更容易扩展内存。

如果您将使用示波器分析数字信号，特别是串行数据，那么存储深度非常重要。

内存深度很重要的其他情况是当您有两个间隔事件并且您需要详细分析两者时。如果您的示波器没有足够的存储深度，您必须选择以低分辨率查看这两个事件的概览或仅分析其中一个事件。

我有一个具有 1M 点内存的 Rigol DS1052D，我选择它而不是其他候选者的主要原因是内存深度。

在您建议的泰克和 Rigol 之间，我会毫不犹豫地购买 Rigol。他们的乐器制作精良，具有非常专业的外观和感觉，更不用说您在相同价格范围内的其他品牌中找不到的一组功能。

Rigol 在这里有一段视频，解释了示波器存储深度的重要性。

编辑：视频不再可用

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