Primerjava digitalnih in analognih osciloskopov
Frekvenčne karakteristike analognega osciloskopa določata vertikalni ojačevalnik in katodna cev osciloskopa. V osemdesetih letih so v osciloskope uvedli digitalno obdelavo in mikroprocesorje ter pojavili so se digitalni osciloskopi. Dandanes se analogni osciloskopi imenujejo analogni osciloskopi v realnem času (ART), digitalni osciloskopi pa digitalni shranjevalni osciloskopi (DSO).
ART zahteva ojačevalnike in elektronke katodnega osciloskopa, ki so združljivi s pasovno širino. Z naraščanjem frekvence so zahteve postopka za elektronke katodnega osciloskopa stroge, stroški se povečujejo in obstajajo ozka grla. DSO potrebuje le hitri A/D pretvornik, ki je primeren za pasovno širino. Pri drugih modulacijah ni mogoče opaziti tridimenzionalne grafike; zmogljivost shranjevanja valovne oblike ni dovolj in valovne oblike ni mogoče obdelati itd.
Trenutno so bile pomanjkljivosti DSO v bistvu odpravljene, vendar se vse dobre zmogljivosti ne odražajo v istem osciloskopu. To pomeni, da bo imel vsak DSO določene značilnosti in nekaj pomanjkljivosti. Pri izbiri modela bodite pozorni na primerjavo. Nekateri modeli DSO imajo enako hitrost posodabljanja valov kot ART, nekateri modeli DSO pa ne. Ena vrsta DSO ima zmožnost prikaza 3D grafike ART, vendar večina DSO nima te zmožnosti. Pasovna širina v realnem času večine DSO je enaka pasovni širini z enim posnetkom, obstajajo pa tudi DSO, ki zagotavljajo samo pasovno širino v realnem času.
Vsi prej omenjeni DSO vsebujejo A/D pretvornike in mikroprocesorje. Na ta način lahko dodajanje vtične kartice v osebni računalnik predstavlja tudi DSO, vendar je na splošno stopnja vzorčenja nižja, funkcij je manj in cena je nizka. Obstajajo tudi moduli DSO, ki uporabljajo vodilo VXI in vtičnike DSO, nameščene v omaro.
Pomnilnik DSO je za A/D pretvornikom druga najpomembnejša komponenta osciloskopa. Shranjuje vzorce izmerjenega signala za naslednje D/A pretvornike za obnovitev valovne oblike. Trenutna zmogljivost shranjevanja lahko doseže več kot 1M.
Navadni DSO ima 8-bitno navpično ločljivost, kar pomeni, da je na pregled 256 vzorcev, ki zahtevajo 256 točk shranjevanja, kar ustreza 256 bajtom. Če se ločljivost poveča in vodoravna os razširi 10-krat, je to enako 20K bajtom; navpična os je prav tako razširjena 10-krat, kar je enako 40K bajtom. Vidimo lahko, da mora biti DSO vsaj 2K bajtov, srednji DSO pa več kot 40K bajtov. Če želite posneti 10-kratno zgornjo valovno obliko, boste potrebovali vsaj 400K bajtov. Zato je pomembna zmogljivost skladiščenja.
Po drugi strani pa zmogljivost shranjevanja vpliva tudi na hitrost skeniranja. Na primer, če pomnilnik s samo 50K točkami na skeniranje zabeleži podatke 100μs, je interval vzorčenja 2ns. V tem času je hitrost vzorčenja enaka 500 MS/s. Izračunano na podlagi stopnje vzorčenja, ki je enaka 4-kratni pasovni širini, v realnem času. Pasovna širina je enaka 125 MHz. Očitno, če je treba hitrost vzorčenja povečati na 1000 MS/s, snemanje 100 μs podatkov zahteva 100K točk pomnilnika.
Za shranjevanje celotnega grafa ob predpostavki, da je velikost pikslov 1024×512=0.5M bitov, štirje grafi potrebujejo 2M bitov za shranjevanje. Dodatno shranjevanje je potrebno tudi pri analizi FFT za primerjavo komponent nove valovne oblike z referenčnimi valovnimi oblikami ali shranjenimi valovnimi oblikami za primerjavo. Da bi olajšali shranjevanje valov, nekateri DSO nudijo tudi diskete ali trde diske za snemanje podatkov.
