示波器是应用最广泛的测量仪器产品，而其中数字示波器在市场规模、应用范围上均占主导地位。数字示波器自上个世纪七十年代诞生以来，其应用越来越广泛，已成为测试工程师必备的工具之一。随着近几年来电子技术取得突破性的发展，全世界数字示波器市场进一步扩大，而作为在世界经济发展中扮演重要角色的中国，飞速发展的电子产业也催生了更庞大的数字示波器需求市场。

一、示波器的作用：
示波器是一种电子测试和测量仪器，以 X-Y 图的形式以图形方式显示电信号。在这里，水平（X）表示时间，垂直（Y）轴表示电压大小。因此，示波器本质上显示电信号电压如何随时间变化的图表。因此，早期的示波器被称为示波器。
利用示波器能够具体测试得到各种不同的电参数，如电压、电流、频率、相位等等，通过这些参数以及波形，又能分析到你所想要的目标结果，太高深的我们不去深究，就举几个经常用到的实用例子，相信各位同行都有同样的经验：
案例一、模拟信号中通过电源的纹波来分析该电源的质量，有助于工程师来判断纹波频率、幅度，进而来设计针对性的改善方案。
案例二、通过最为常用的触发方式捕捉到数字波形来判断简单的通信协议，有助于在调试外设时，设备之间的逻辑关系，来判断自己的软件是否存在bug，并快速修复和验证；数字示波器的存储深度可以记录一段时间内所有的波形，使得转瞬即逝的电信号直观的延展开来，也可以通过数据接口导出到电脑上做更进一步的数据分析。
案例三、在维修电路板中定位故障信号，通过波形幅度异常，同一组信号中很快发现不正常的数字波形，找到了2根信号短路在一起，而这种用万用表发现效率是很低的。
案例四、信号完整性分析，大到高速信号质量的眼图分析，小到一根信号线上的振铃现象改善，改善前后通过示波器一目了然。

二、示波器的类型

基本上，示波器有两种类型，模拟和数字。这种分类只有在 1990 年代数字存储示波器开发后才变得重要。

什么是模拟示波器？

早期的CRO是模拟示波器。它们非常简单，因为不需要任何类型的信号处理，并且电信号显示为波形，就像使用高增益放大器一样。

一个简单的CRO由CRT（阴极射线管）、垂直和水平放大器、触发单元、时基（扫描发生器）和电源组成。

什么是数字示波器？

模拟示波器和数字示波器之间的主要区别在于，在数字示波器中，模拟信号被捕获并使用模数转换器转换为数字信号。
使用数字示波器的优点是可以轻松地将数字数据存储在数字存储器中。这是数字存储示波器或DSO的主要功能，其中捕获部分迹线并可以在以后进行分析。
在使用LCD显示器之前，数字示波器仍然使用CRT来显示信号。这种示波器需要一个数模转换器将数字信号转换回模拟信号并显示在CRT上。但是对于LCD显示器，我们可以完全避免这一步，因为数字信号可以直接显示在LCD上（经过一些转换）。
数字示波器进一步分为：数字存储示波器 （DSO）；混合信号示波器 （MSO）；数字荧光示波器 （DPO）；混合域示波器 （MDO）；数字采样示波器。

三、数字示波器的重要参数：
带宽、采样率、存储深度、通道数、波形刷新率、时间轴宽度。
带宽：是示波器的核心参数，决定了示波器的性能等级，大家知道，示波器本身也是电子电路组成，电路上的元器件对频率有一个响应范围，一个示波器的性能越高，能处理的信号频率越高，能捕捉到更高频率的输入信号。

而被测信号，往往是不同频率叠加后的波形，如果示波器的带宽很低，信号的高频部分就会丢失，被测信号的波形就会失真。
带宽的单位是（Hz），带宽对应的是信号频率。
示波器的带宽和被测信号的频率一般来讲有个5倍关系，即100M采样率的示波器，能检测到的被测信号的最大频率为20M。
采样率：事实上我们看到的示波器上的波形，是一个个点连接起来组成的图形，而这个点越密，则采样率越高，波形越精准，道理挺简单，放个图看看就更加简单，图中靠上的都是原始波形，左边只有6个采样点的情况下，失真很厉害，27个采样点时，波形更接近原波形：
采样率的单位是（Sa/s），其中Sa是sample的缩写，整个意思就是每秒的采样点数量，比如我们常说的采样率为1G Sa/s的示波器，就是1秒钟能采样1G个采样点的意思。

存储深度：代表了一次可以连续记录的信号点的数量，它影响了波形回放的分辨率，这个存储深度当然是越大越好的，同样的时间显示单位下，存储深度越大，波形越不容易失真。当然存储深度越大，需要更大的存储器，存下来的数据还要显示到屏幕上，兼顾用户体验，所以对CPU的负荷也越高。
存储深度这个参数的单位是（pts），是points的缩写，意思就是采样点，比如250Mpts，就代表了该示波器能存储250M个点的数据。
通道数：名义上很好理解，就是你们能看到的示波器上探头接入的数量，一般用用双通道就够了，高端示波器往往具备4通道或以上，还有混合通道，多路模拟+数字通道的配置，这种配置的示波器简称MSO，它在普通示波器功能基础上实现了一定的逻辑分析功能。
波形刷新率：波形每秒钟的刷新次数，示波器的屏幕刷新率一般就是几十Hz，波形刷新率不等同于屏幕刷新率，示波器内部有波形合成，示波器上显示的一幅图像，实际上是有多帧波形合成，更高的波形刷新率不容易漏过那些突变的波形，带来更真实的展示。
波形刷新率的单位是(wfms/s)，意思就是每秒能刷新的波形数量。

四、市场格局
示波器行业市场较为集中，行业内优势企业是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨等企业垄断了大部分市场份额。由于半导体工艺、单功能模块技术、系统架构技术等限制，国际巨头凭借着多年的积累有着良好的优势，占据着市场前四的份额。
随着电子工业的持续高速发展，信息技术产品的智能化、网络化以及集成化程度逐步提高以及半导体、5G、人工智能、新能源、航天航空等行业驱动，数字示波器具有良好的发展前景。
由于2GHz带宽以上示波器核心芯片无法通过公开市场进行采购，国内示波器厂商主要集中在中低端示波器产品领域。随着中国加大对上游ADC芯片、FPGA等领域的投资，上游芯片供应商发展逐步崛起，国内示波器厂商正逐渐从经济型示波器向中高端型市场发展。国内已经有示波器厂商通过自研示波器核心芯片，特别是在模拟前端芯片和ADC芯片上，具有了自主研发芯片的能力，突破了带宽和采样率的技术壁垒，突破了示波器4GHz带宽、20GSa/s采样率的技术限制，初步具备在高端型4GHz以上带宽市场与国外龙头厂商竞争的能力。

文章来源： 森山的实验室，共研网，美佳特

 责任编辑：本文转自贤集网,原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_524000.html
杰森传感器 本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载，为网友免费提供，并以尽力标明作者与出处，如有著作权人或出版方提出异议，本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们，以便我们及时纠正。联系方式：18639496186（微信同号）