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什么時(shí)候數(shù)字化儀可以當(dāng)做示波器使用,，還有帶示波功能的數(shù)字化儀和無(wú)示波功能的數(shù)字化儀有什么區(qū)別呢,？
這是個(gè)有趣且實(shí)用的問(wèn)題,，讓我們從示波器的定義開(kāi)始-“一款用來(lái)測(cè)量變化電壓的電子器具,。它獲取一系列電壓波形并在屏幕上演示出來(lái),。”
帶有合適軟件的數(shù)字化儀可以實(shí)現(xiàn)示波器的功能?？梢宰ト‰妷盒盘?hào)波形并在屏幕上展示,。大的不同是示波器通常為帶有單獨(dú)顯示屏的單機(jī)設(shè)備。而數(shù)字化儀是個(gè)系統(tǒng)組件,，采集和存儲(chǔ)電壓波形并帶有輔助軟件,，在屏幕上展示數(shù)據(jù)。所以結(jié)果是,，一款數(shù)字化儀可以被用作示波器,，這又產(chǎn)生了兩個(gè)問(wèn)題,。
為什么要用數(shù)字化儀來(lái)代替示波器？
數(shù)字化儀的哪些特點(diǎn)使其能夠代替示波器,？
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Spectrum的PCIe和LXI數(shù)字化儀集成了
必要的軟硬件功能來(lái)實(shí)現(xiàn)示波功能
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首先,，數(shù)字化儀支持更多的輸入通道，數(shù)字化儀單板多支持16通道（或更多）,，如Spectrum公司利用Star-hub可以將16塊卡結(jié)合到一起可實(shí)現(xiàn)256通道的輸入,。相比于通常少于8通道的示波器，這是數(shù)字化儀的主要優(yōu)勢(shì),。
為什么要用數(shù)字化儀來(lái)代替示波器,？
數(shù)字化儀以小型規(guī)格的形勢(shì)提供多個(gè)通道，對(duì)比8個(gè)通道的數(shù)字化儀與8通道示波器,，你會(huì)發(fā)現(xiàn),，數(shù)字化儀是如此的小,，直接插到PC的PCIe插槽中就能使用,。數(shù)字化儀的另一個(gè)比較優(yōu)勢(shì)就是，相同通道數(shù)下的低功耗,。
另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是多個(gè)分辨率可供選擇,。示波器大可提供8到12位的分辨率而快速數(shù)字化儀可提供8到16位的分辨率。由于分辨率取決于帶寬的關(guān)系,，比較儀器時(shí)都是在相同帶寬的前提下,。
如果你想把高吞吐量的數(shù)據(jù)傳到PC進(jìn)行處理，那么數(shù)字化儀是佳的選擇,。PClex8總線接口如（Spectrum M4i）系列數(shù)字化儀能夠以3.4GB/s的速度通過(guò)PCIe總線傳輸數(shù)據(jù),，而示波器通常使用傳輸速度相對(duì)較慢接口，如USB,LAN,。這使得來(lái)自數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)可用空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于來(lái)自于示波器的數(shù)據(jù),。所以需要進(jìn)行定制信號(hào)處理和數(shù)據(jù)分析時(shí)，數(shù)字化儀就是儀器的好選擇,。
另一方方面,，如果需要遠(yuǎn)程測(cè)量，Spectrum的digitizerNETBOX提供LXI控制和數(shù)據(jù)傳輸功能,，使得這款數(shù)字化儀放置于離測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)很遠(yuǎn)的位置,。如果需要觀看數(shù)據(jù)和控制儀器在一個(gè)安全房，辦公室,，或者具備LAN的公司其他地點(diǎn),，這款設(shè)備都是極其合適的。
數(shù)字化儀一款可擴(kuò)展的系統(tǒng)組件,?？奢p易增加通道數(shù)量和加強(qiáng)數(shù)字化系統(tǒng)配置,。可更改或增加板卡的數(shù)量,，可更改可用帶寬,，采樣率，記錄長(zhǎng)度,。對(duì)比示波器,，數(shù)字化儀是一種具有相對(duì)固定配置的工具。
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數(shù)字化儀的優(yōu)勢(shì)
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示波器的優(yōu)勢(shì)
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購(gòu)你所需-每系統(tǒng)1到多個(gè)通道,，可擴(kuò)充,。
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可選的總帶寬更高（需額外付費(fèi)）
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固定帶寬時(shí)，更高的采樣精度可選
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展示和控制交互效果更好（觸屏,，前面板控制）
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小巧,、堅(jiān)固，低能耗工具
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大量的兼容探針
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高速數(shù)據(jù)吞吐能力
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大量?jī)?nèi)置工具和分析技術(shù)可選（需額外付費(fèi)）
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每通道價(jià)格低
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定制化工具和分析功能（用戶可編程和第三方軟件使用）
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表1：數(shù)字化儀和示波器的優(yōu)勢(shì)對(duì)比
數(shù)字化儀的哪些性能使其能夠代替示波器,？
現(xiàn)在有數(shù)百種不同數(shù)字化儀模塊和配置可供選擇,。當(dāng)你確定了通道數(shù)和帶寬的基本問(wèn)題，選擇一款數(shù)字化儀代替示波器就變的十分簡(jiǎn)單,。
首先要看采樣率,，是固定的還是可選的？示波器的采樣率是可選的,，能夠觀測(cè)不同頻率的信號(hào),。數(shù)字化儀代替示波器時(shí)，也應(yīng)具備相同的特征,。通常,，采樣率應(yīng)為帶有快速邊沿的精確數(shù)字化波形帶寬的4到5倍。Spectrum 數(shù)字化儀提供可編程的鎖相環(huán)（PLL）,。另外,，當(dāng)需要利用其他的信號(hào)源驅(qū)動(dòng)或同步采樣率時(shí)，可使用外部時(shí)鐘或外部比較時(shí)鐘,。
在不降低采樣率的情況下,，采集通道內(nèi)存決定了長(zhǎng)記錄時(shí)間，如Spectrum的M4i系列數(shù)字化儀多可提供4GSamples的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存,。這大約是一個(gè)高端示波器大內(nèi)存的4倍,。這意味著數(shù)字化儀在無(wú)需降低采樣率的條件下，能夠記錄更長(zhǎng)時(shí)間的波形信息,，而降低采樣率會(huì)導(dǎo)致寶貴的時(shí)間分辨率損失,。
將數(shù)字化儀當(dāng)做示波器使用也需要有個(gè)可變的前端配置。Spectrum的M4i.44xx系列14位、16位數(shù)字化儀可提供50歐姆和1歐姆的帶緩沖輸入和50歐姆信號(hào)完全輸入路徑,。兩種路徑都提供像示波器那樣的多種輸入范圍,。
示波器能夠提供實(shí)時(shí)、分段的采集模式,。順序模式能夠分段使用采集內(nèi)存,，并且多個(gè)事件能被捕獲，同時(shí)降低采集的停滯時(shí)間（每個(gè)事件之間的重啟時(shí)間）,。
數(shù)字化儀通常能提供許多不同的采集模式,。Spectrum的M4i系列數(shù)字化儀可提供環(huán)形緩沖模式（與示波器的實(shí)時(shí)采樣相同）FIFO或數(shù)據(jù)流模式，多倍記錄模式(分段模式),，門采樣,，ABA模式。多采集模式的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速的重啟時(shí)間,。Spectrum M4i.22xx 8位數(shù)字化儀重啟時(shí)間只有80個(gè)采樣間隔（i.e.16ns在5GS/s時(shí)）,，這個(gè)時(shí)間短于大多數(shù)示波器的1us重啟時(shí)間。這些不同的采樣模式能夠使用戶在不同的應(yīng)用時(shí)通過(guò)配置數(shù)字化儀來(lái)充分利用采樣內(nèi)存,。
帶有外部時(shí)間的觸發(fā)同步數(shù)據(jù)采集,，有效的使用數(shù)字化儀非常靈活運(yùn)用設(shè)備的觸發(fā)功能，基于信號(hào)斜率和電平的邊沿觸發(fā)時(shí)大多說(shuō)數(shù)字化儀的標(biāo)準(zhǔn)方式,，也有一些是門觸發(fā)模式,。觸發(fā)源可以為采集通道輸入和多種外部觸發(fā)輸入。理論上,，將為靈活的輸入觸發(fā)方式與極短的重啟時(shí)間結(jié)合到一起，將會(huì)產(chǎn)生優(yōu)的觸發(fā)狀態(tài),。
數(shù)字化儀的核心優(yōu)勢(shì)之一是將數(shù)據(jù)快速傳入計(jì)算進(jìn)行分析和處理的能力,，F(xiàn)IFO模式下，數(shù)字化儀實(shí)現(xiàn)在數(shù)字化儀緩沖內(nèi)存和PC內(nèi)存之間連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸,。集成了的PCI Expressx8 Gen2接口數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)3.4GB/s,而大多數(shù)示波器使用的是LXI或USB接口,，相比于PCIe,其將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的速度是非常慢的。將數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)流能力與一個(gè)快速存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合（如一個(gè)基于RAID磁盤驅(qū)動(dòng)器單元）,，使得數(shù)字化儀能后應(yīng)用到需要存儲(chǔ)長(zhǎng)時(shí)不間斷波形記錄的工程中,，系統(tǒng)能夠輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的連續(xù)記錄。
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