Comparació d'oscil·loscopis digitals i analògics
Les característiques de freqüència d'un oscil·loscopi analògic estan determinades per l'amplificador vertical i el tub de l'oscil·loscopi càtode. A la dècada de 1980 es va introduir el processament digital i els microprocessadors als oscil·loscopis i van aparèixer els oscil·loscopis digitals. Avui en dia, els oscil·loscopis analògics s'anomenen oscil·loscopis analògics en temps real (ART), i els oscil·loscopis digitals s'anomenen oscil·loscopis d'emmagatzematge digital (DSO).
ART requereix amplificadors i tubs d'oscil·loscopi de raigs catòdics compatibles amb l'ample de banda. A mesura que augmenta la freqüència, els requisits del procés per als tubs d'oscil·loscopi de raigs catòdics són estrictes, el cost augmenta i existeixen colls d'ampolla. DSO només necessita un convertidor A/D d'alta velocitat adequat per a l'ample de banda. Per a altres modulacions, no es poden observar gràfics tridimensionals; la capacitat d'emmagatzematge de la forma d'ona no és suficient i la forma d'ona no es pot processar, etc.
Actualment, les deficiències del DSO s'han superat bàsicament, però no tot el bon rendiment es reflecteix en el mateix oscil·loscopi. És a dir, cada DSO tindrà unes característiques i algunes mancances. Hauríeu de parar atenció a la comparació a l'hora de triar un model. Alguns models de DSO tenen la mateixa taxa d'actualització de la forma d'ona que ART, però alguns models de DSO no. Un tipus de DSO té la capacitat de visualització de gràfics en 3D d'ART, però la majoria de DSO no tenen aquesta capacitat. L'ample de banda en temps real de la majoria dels DSO és el mateix que l'amplada de banda d'un sol tir, però també hi ha DSO que només garanteixen l'amplada de banda en temps real.
Tots els DSO esmentats contenen convertidors A/D i microprocessadors. D'aquesta manera, afegir una targeta endollable a un ordinador també pot constituir un DSO, però generalment la taxa de mostreig és menor, les funcions són menys i el preu és barat. També hi ha mòduls DSO que utilitzen bus VXI i connectors DSO muntats en bastidor.
La memòria del DSO és el segon component més important de l'oscil·loscopi després del convertidor A/D. Emmagatzema mostres del senyal mesurat per als posteriors convertidors D/A per restaurar la forma d'ona. La capacitat d'emmagatzematge actual pot arribar a més d'1M.
El DSO normal té una resolució vertical de 8-bits, és a dir, hi ha 256 mostres per exploració, que requereixen 256 punts d'emmagatzematge, equivalent a 256 bytes. Si s'augmenta la resolució i l'eix horitzontal s'amplia 10 vegades, equival a 20K bytes; l'eix vertical també s'amplia 10 vegades, el que equival a 40K bytes. Es pot veure que el DSO hauria de tenir almenys 2K bytes, i un DSO mitjà hauria de tenir més de 40K bytes. Si voleu gravar 10 vegades la forma d'ona anterior, caldrà almenys 400 K bytes. Per tant, la capacitat d'emmagatzematge és important.
Al seu torn, la capacitat d'emmagatzematge també afecta la velocitat d'escaneig. Per exemple, si una memòria amb només 50.000 punts per exploració registra dades de 100 μs, l'interval de mostreig és de 2 ns. En aquest moment, la freqüència de mostreig és equivalent a 500 MS/s. Calculat a partir de la freqüència de mostreig igual a 4 vegades l'ample de banda, en temps real L'ample de banda és igual a 125MHz. Òbviament, si la freqüència de mostreig s'ha d'augmentar a 1000MS/s, l'enregistrament de 100μs de dades requereix 100K punts de memòria.
Per emmagatzemar un gràfic complet, suposant que la mida del píxel és de 1024 × 512=0,5 milions de bits, quatre gràfics requereixen 2 milions de bits d'emmagatzematge. També es requereix emmagatzematge addicional en l'anàlisi FFT per comparar els components de la nova forma d'ona amb les formes d'ona de referència o les formes d'ona emmagatzemades per comparar-les. Per facilitar l'emmagatzematge de formes d'ona, alguns DSO també proporcionen disquets o discs durs per a la gravació de dades.
