Usporedba digitalnih i analognih osciloskopa
Frekvencijske karakteristike analognog osciloskopa određene su vertikalnim pojačalom i katodnom cijevi osciloskopa. Osamdesetih godina prošlog stoljeća u osciloskope se uvode digitalna obrada i mikroprocesori te se pojavljuju digitalni osciloskopi. Danas se analogni osciloskopi nazivaju analogni real-time osciloskopi (ART), a digitalni osciloskopi digitalni osciloskopi za pohranu (DSO).
ART zahtijeva pojačala i katodne cijevi osciloskopa koji su kompatibilni s propusnošću. Kako se frekvencija povećava, procesni zahtjevi za katodne cijevi osciloskopa su strogi, trošak raste, a postoje i uska grla. DSO treba samo brzi A/D pretvarač koji je prikladan za širinu pojasa. Za ostale modulacije ne može se promatrati trodimenzionalna grafika; kapacitet pohrane valnog oblika nije dovoljan, a valni oblik se ne može obraditi, itd.
Trenutno su nedostaci DSO-a uglavnom prevladani, ali ne odražavaju se sve dobre performanse u istom osciloskopu. Odnosno, svaki ODS će imati određene karakteristike i neke nedostatke. Prilikom odabira modela obratite pozornost na usporedbu. Neki modeli DSO imaju istu brzinu ažuriranja valnog oblika kao ART, ali neki modeli DSO nemaju. Jedna vrsta DSO-a ima mogućnost prikaza 3D grafike kao ART, ali većina DSO-a nema tu mogućnost. Propusnost u stvarnom vremenu većine DSO-ova ista je kao i propusnost za jedan korak, ali postoje i DSO-i koji jamče samo propusnost u stvarnom vremenu.
Svi gore spomenuti DSO-ovi sadrže A/D pretvarače i mikroprocesore. Na ovaj način, dodavanje plug-in kartice na osobno računalo također može predstavljati DSO, ali općenito je stopa uzorkovanja niža, funkcija je manje, a cijena je niska. Također postoje DSO moduli koji koriste VXI sabirnicu i DSO dodatke montirane u stalak.
Memorija DSO-a druga je najvažnija komponenta osciloskopa nakon A/D pretvarača. Pohranjuje uzorke izmjerenog signala za sljedeće D/A pretvarače za vraćanje valnog oblika. Trenutačni kapacitet pohrane može doseći više od 1M.
Obični DSO ima 8-bitnu okomitu rezoluciju, to jest, postoji 256 uzoraka po skeniranju, što zahtijeva 256 točaka pohrane, što je ekvivalentno 256 bajtova. Ako se razlučivost poveća i horizontalna os proširi 10 puta, to je ekvivalentno 20K bajtova; okomita os je također proširena 10 puta, što je ekvivalentno 40K bajtova. Može se vidjeti da bi DSO trebao biti najmanje 2K bajtova, a srednji DSO trebao bi biti veći od 40K bajtova. Ako želite snimiti 10 puta gornji valni oblik, bit će potrebno najmanje 400K bajtova. Stoga je kapacitet skladištenja važan.
Zauzvrat, kapacitet pohrane također utječe na brzinu skeniranja. Na primjer, ako memorija sa samo 50K točaka po skeniranju bilježi podatke od 100μs, interval uzorkovanja je 2ns. U ovom trenutku, brzina uzorkovanja je ekvivalentna 500MS/s. Izračunato na temelju brzine uzorkovanja koja je jednaka 4 puta propusnosti, u stvarnom vremenu. Širina pojasa je jednaka 125MHz. Očito, ako se brzina uzorkovanja treba povećati na 1000MS/s, snimanje podataka od 100μs zahtijeva 100K točaka memorije.
Za pohranjivanje kompletnog grafa, uz pretpostavku da je veličina piksela 1024×512=0.5M bita, četiri grafa zahtijevaju 2M bita za pohranu. Dodatna pohrana također je potrebna u FFT analizi za usporedbu komponenti novog valnog oblika s referentnim valnim oblicima ili pohranjenim valnim oblicima za usporedbu. Kako bi se olakšalo pohranjivanje valnog oblika, neki DSO-i također daju diskete ili tvrde diskove za snimanje podataka.
