1. 引言

示波器是一種廣泛應用于電子測量領(lǐng)域的儀器，它能夠?qū)㈦?a target="_blank">信號的波形以圖形的方式顯示出來，便于工程師對信號進行分析和測量。示波器主要分為兩大類：電子示波器和數(shù)字示波器。電子示波器是基于模擬技術(shù)實現(xiàn)的，而數(shù)字示波器則是基于數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)的。

2. 電子示波器

2.1 工作原理

電子示波器的工作原理基于陰極射線管（CRT）和電子束掃描技術(shù)。當輸入信號加到示波器的垂直輸入端時，電子束在垂直方向上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成波形的垂直分量。同時，水平掃描電路產(chǎn)生一個水平方向的鋸齒波，使電子束在水平方向上進行掃描，形成波形的水平分量。通過電子束在水平和垂直方向上的掃描，最終在熒光屏上顯示出輸入信號的波形。

2.2 性能特點

電子示波器具有以下性能特點：

（1）實時性：電子示波器能夠?qū)崟r顯示信號波形，響應速度快，適合觀察瞬態(tài)信號和高頻信號。

（2）帶寬：電子示波器的帶寬較高，可以達到幾百MHz甚至GHz級別，適合測量高速信號。

（3）波形保真度：電子示波器的波形保真度較高，能夠準確顯示信號的細節(jié)。

（4）操作簡便：電子示波器的操作相對簡單，易于上手。

（5）成本：電子示波器的成本相對較低，適合一般的應用場景。

2.3 應用領(lǐng)域

電子示波器廣泛應用于電子、通信、電力、汽車等領(lǐng)域，特別是在信號測量、故障診斷、系統(tǒng)調(diào)試等方面發(fā)揮著重要作用。

3. 數(shù)字示波器

3.1 工作原理

數(shù)字示波器的工作原理基于數(shù)字采樣技術(shù)。首先，輸入信號經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）進行采樣，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。然后，數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字信號處理（DSP）進行處理，如濾波、放大等。最后，處理后的數(shù)字信號通過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）轉(zhuǎn)換為模擬信號，驅(qū)動顯示設(shè)備（如液晶屏）顯示波形。

3.2 性能特點

數(shù)字示波器具有以下性能特點：

（1）多功能性：數(shù)字示波器集成了多種測量和分析功能，如頻率、周期、幅度、相位等，能夠滿足多種測量需求。

（2）存儲深度：數(shù)字示波器具有較大的存儲深度，能夠存儲更多的波形數(shù)據(jù)，便于進行長時間記錄和分析。

（3）觸發(fā)功能：數(shù)字示波器具有豐富的觸發(fā)功能，如邊沿觸發(fā)、脈沖寬度觸發(fā)、邏輯觸發(fā)等，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的信號捕獲。

（4）波形參數(shù)測量：數(shù)字示波器能夠自動測量波形的各種參數(shù)，如頻率、幅度、周期等，提高了測量的準確性和效率。

（5）數(shù)據(jù)通信：數(shù)字示波器支持多種數(shù)據(jù)通信接口，如USB、以太網(wǎng)等，便于與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換和遠程控制。

3.3 應用領(lǐng)域

數(shù)字示波器廣泛應用于電子、通信、電力、汽車、航空航天等領(lǐng)域，特別是在信號測量、故障診斷、系統(tǒng)調(diào)試、研發(fā)設(shè)計等方面發(fā)揮著重要作用。

4. 電子示波器與數(shù)字示波器的比較

4.1 性能比較

（1）帶寬：電子示波器的帶寬較高，適合測量高速信號；而數(shù)字示波器的帶寬受到采樣率的限制，對于超高速信號的測量存在一定的局限性。

（2）實時性：電子示波器具有較好的實時性，能夠?qū)崟r顯示信號波形；而數(shù)字示波器在處理和顯示信號時存在一定的延遲。

（3）波形保真度：電子示波器的波形保真度較高，能夠準確顯示信號的細節(jié)；而數(shù)字示波器在采樣和處理過程中可能引入一定的誤差。

（4）存儲深度：數(shù)字示波器具有較大的存儲深度，能夠存儲更多的波形數(shù)據(jù)；而電子示波器的存儲能力有限。