模拟示波器和数字示波器的区别

　　在19世纪的欧洲，第一台火车曾被马车远远甩在身后。当时钟指向了21世纪，高铁时速已经突破400公里，当年的那些马儿现在只能赛马场和动物园见一见了。生活在摩尔定律面前让以年为周期不断被引爆，任何鼎盛在时代大潮面前终究只是一座小岛。昨天还是欲求千金买马骨，今天就已门前冷落车马稀。模拟示波器就像是当年的马车，也正在渐渐地淡出工程师的视野，在能够预见的某天，他终将会彻彻底底的离开我们，成为测量仪器史书上即将翻过去的一页。

　　1、曾经的一代枭雄

　　最早的模拟示波器出现于20世纪初期，大概只有几MHz的带宽。也就是我们早些年见到的那种CRT显示屏的示波器。原理比较简单，在高中物理中已经有讲过：模拟示波器内部会产生周期性的锯齿波信号来控制银光平电子q的水平偏转，被测的电压经过放大后控制荧光屏电子q的垂直偏转。这样一来，光斑或者亮线就清楚的显示在荧光屏上了，就是波形嘛。

　　2、一度被推上神坛

　　在数字示波器刚刚推出的时候，很多工程师对其是不信任的，他们觉得模拟示波器才是实时示波器，而数字示波器不是实时的。事实确实如此，因为数字示波器要先把一段数据采集到高速缓存里面，然后再停止采集，再由后面的处理器把缓存里的数据取出来再进行内插、分析、测量、显示。特别是在21世纪之前，这个数据处理的时间要远远长于示波器采集波形的时间，也就是说绝大多数的波形都被漏掉了（英文文献称“dead TIme”，也即死区时间）。而模拟示波器在带宽足够的情况下，可以实时显示电压的变化情况，这在示波器发展过程中起着至关重要的作用。

　　3、硬伤注定将被时代抛弃

　　模拟示波器的优点毋庸赘述，实时性好、原理简单、价格便宜。但是本身的仪器原理也包含了终将会被时代抛弃的硬伤。大抵有以下几条：

　　一、 带宽有限：这绝对是致命硬伤。前面已经提到，模拟示波器的输入信号是放大后直接控制CRT显示屏的电子q偏转。虽然放大器的带宽可以越来预高，但是CRT 电子q的偏转速度是有限的，对于高频信号，电子q的速度跟不上信号变化。因此，当前模拟示波器带宽真的很难做上去。

　　二、 无法存储和分析：很多老工程师非常清楚，用模拟示波器保存波形是要拿相机拍照的，如果要测幅度、周期、上升时间，只能手动去搞。要是想测相位差、功率这些，对于数字示波器这种只是勾选一下就能完成的事情，对于模拟示波器简直是体力活。

　　三、 触发能力太弱：基本只能边沿触发吧。想脉宽触发？斜率触发？根本不可能！更不要开个图形来做模板触发这种脑洞大开的触发方式了。

　　四、 性能不稳定：毕竟是大量的模拟器件，时间长了之后指标就不稳了，温漂也要比数字示波器严重的多。

　　4、示波器发展的新宠儿

　　在20世纪80年代开始，数字示波器逐渐崭露头角。特别是随着高速ADC芯片和数字处理技术的发展，数字示波器在带宽、触发、分析、显示方面全面超越了模拟示波器。现在市面上在售的示波器基本全都是数字示波器了。

　　这里要强调的一点仍然是死区时间，这依赖的是数字示波器后面的处理和显示速度。虽然在现有的技术水平下仍然无法做到实时处理，但是处理的速度越快，丢失的波形就越少，有关这方面性能是指标叫做——波形刷新率。因此大家选用示波器的时候也记得关注一下这个参数，毕竟对于200MHz带宽示波器来说，几乎所有的品牌都会配1G的采样率，但是波形刷新率就差好多了，国际品牌只做到的50K，甚至只有5k，而ZDS2024 Plus做到330k，波形观测的死区时间就少了特别多，那示波器抓到异常波形的概率就更大了，这一点的差别还是很大的。