了解示波器的發(fā)展過程對于正確選擇示波器是非常有用的。示波器是電子行業(yè)最重要的工具之一。

一、示波器的功能

示波器是一種圖形顯示設備，它描繪電信號的波形曲線。這一簡單的波形能夠說明信號的許多特性：信號的時間和電壓值、振蕩信號的頻率、信號所代表電路中'變化部分'信號的特定部分相對于其它部分的發(fā)生頻率、是否存在故障部件使信號產生失真、信號的DC成份和AC成份、信號的噪聲值和噪聲隨時間變化的情況、比較多個波形信號等。

示波器是一種悠久的電子工程工具

二、示波器的發(fā)展簡史

１、初期主要為模擬示波器

二十世紀四十年代是電子示波器興起的時代，雷達和電視的開發(fā)需要性能良好的波形觀察工具，泰克成功開發(fā)帶寬10MHz的同步示波器，這是近代示波器的基礎。五十年代半導體和電子計算機的問世，促進電子示波器的帶寬達到100MHz。六十年代美國、日本、英國、法國在電子示波器開發(fā)方面各有不同的貢獻，出現(xiàn)帶寬6GHz的取樣示波器、帶寬4GHz的行波示波管、1GHz的存儲示波管；便攜式、插件式示波器成為系列產品。七十年代模擬式電子示波器達到高峰，行譜系列非常完整，帶寬1GHz的多功能插件式示波器標志著當時科學技術的高水平，為測試數(shù)字電路又增添邏輯示波器和數(shù)字波形記錄器。模擬示波器從此沒有更大的進展，開始讓位于數(shù)字示波器，英國和法國甚至退出示波器市場，技術以美國領先，中低檔產品由日本生產。
模擬示波器要提高帶寬，需要示波管、垂直放大和水平掃描全面推進。數(shù)字示波器要改善帶寬只需要提高前端的A/D轉換器的性能，對示波管和掃描電路沒有特殊要求。加上數(shù)字示波管能充分利用記憶、存儲和處理，以及多種觸發(fā)和預前觸發(fā)能力。二十世紀八十年代數(shù)字示波器異軍突起，大有全面取代模擬示波器之勢，模擬示波器逐漸從前臺退到后臺。

2、中期數(shù)字示波器獨占鰲頭

八十年代的數(shù)字示波器處在轉型階段，還有不少地方要改進，美國的TEK公司和HP公司都對數(shù)字示波器的發(fā)展作出貢獻。它們后來停產模擬示波器，并且只生產性能好的數(shù)字示波器。進入九十年代，數(shù)字示波器除了提高帶寬到1GHz以上，更重要的是它的全面性能超越模擬示波器。出現(xiàn)所謂數(shù)字示波器模擬化的現(xiàn)象，換句話說，盡量吸收模擬示波器的優(yōu)點，使數(shù)字示波器更好用。

數(shù)字示波器首先在取樣率上提高，從最初取樣率等于兩倍帶寬，提高至五倍甚至十倍，相應對正弦波取樣引入的失真也從100%降低至3%甚至1%。帶寬1GHz的取樣率就是5GHz/s，甚至10GHz/s。

其次，提高數(shù)字示波器的更新率，達到模擬示波器相同水平，最高可達每秒40萬個波形，使觀察偶發(fā)信號和捕捉毛刺脈沖的能力大為增強。

再次，采用多處理器加快信號處理能力，從多重菜單的煩瑣測量參數(shù)調節(jié)，改進為簡單的旋鈕調節(jié)，甚至完全自動測量，使用上與模擬示波器同樣方便。

最后，數(shù)字示波器與模擬示波器一樣具有屏幕的余輝方式顯示，賦于波形的三維狀態(tài)，即顯示出信號的幅值、時間以及幅值在時間上的分布。具有這種功能的數(shù)字示波器稱為數(shù)字熒光示波器或數(shù)字余輝示波器即數(shù)模兼合。

3、數(shù)字示波器要有模擬功能