Thảo luận ngắn gọn về sự khác biệt giữa máy hiện sóng tương tự và máy hiện sóng số
Để tăng băng thông của máy hiện sóng analog, ống dao động ký, khuếch đại dọc và quét ngang cần được phát huy triệt để. Để cải thiện băng thông của máy hiện sóng kỹ thuật số, bạn chỉ cần cải thiện hiệu suất của bộ chuyển đổi A/D mặt trước và không có yêu cầu đặc biệt nào đối với ống máy hiện sóng và mạch quét. Ngoài ra, máy hiện sóng kỹ thuật số có thể tận dụng tối đa bộ nhớ, lưu trữ và xử lý cũng như nhiều khả năng kích hoạt và kích hoạt nâng cao. Vào những năm 1980, máy hiện sóng kỹ thuật số bất ngờ xuất hiện và đạt được nhiều thành tựu. Chúng có khả năng thay thế hoàn toàn máy hiện sóng analog. Máy hiện sóng tương tự thực sự đã rút lui từ quầy lễ tân xuống nền.
Tuy nhiên, một số tính năng của máy hiện sóng tương tự không có trong máy hiện sóng kỹ thuật số: thao tác đơn giản - tất cả các thao tác đều trên bảng điều khiển và phản hồi dạng sóng kịp thời. Máy hiện sóng kỹ thuật số thường yêu cầu thời gian xử lý lâu hơn. Độ phân giải dọc cao - liên tục và vô hạn. Độ phân giải của máy hiện sóng số thường chỉ từ 8 đến 10 bit. Cập nhật dữ liệu nhanh chóng - hàng trăm nghìn dạng sóng được ghi lại mỗi giây và máy hiện sóng kỹ thuật số ghi lại hàng chục dạng sóng mỗi giây. Băng thông thời gian thực và hiển thị thời gian thực - băng thông của dạng sóng liên tục giống như băng thông của dạng sóng đơn. Băng thông của máy hiện sóng kỹ thuật số có liên quan chặt chẽ đến tốc độ lấy mẫu. Khi tốc độ lấy mẫu không cao thì phải tính toán nội suy, dễ dẫn đến nhầm lẫn dạng sóng.
Nói tóm lại, máy hiện sóng tương tự cung cấp cho các kỹ sư dạng sóng mà họ có thể nhìn thấy và tin tưởng, cho phép họ kiểm tra một cách tự tin trong một băng thông xác định. Trong số các đặc điểm trên khuôn mặt con người, thị giác của mắt rất nhạy cảm. Dạng sóng màn hình ngay lập tức được phản ánh tới não để phán đoán và thậm chí có thể nhận thấy những thay đổi tinh tế. Vì vậy, máy hiện sóng analog rất được người dùng ưa chuộng.
Máy hiện sóng kỹ thuật số trước tiên tăng tốc độ lấy mẫu, từ tốc độ lấy mẫu ban đầu bằng gấp đôi băng thông lên năm hoặc thậm chí mười lần, đồng thời độ méo do lấy mẫu sóng hình sin cũng giảm từ 100% xuống 3% hoặc thậm chí 1%. Tốc độ lấy mẫu của băng thông 1GHz là 5GHz, thậm chí là 10GHz. Thứ hai, tăng tốc độ cập nhật của máy hiện sóng kỹ thuật số lên ngang bằng với máy hiện sóng tương tự, lên tới 400,000 dạng sóng mỗi giây, sẽ thuận tiện hơn nhiều cho việc quan sát các tín hiệu không thường xuyên và ghi lại các xung trục trặc.
Thứ ba, nhiều bộ xử lý được sử dụng để tăng tốc khả năng xử lý tín hiệu và việc điều chỉnh tham số đo cồng kềnh từ nhiều menu được cải thiện thành điều chỉnh núm đơn giản hoặc thậm chí là đo hoàn toàn tự động và thuận tiện khi sử dụng như máy hiện sóng tương tự. Cuối cùng, máy hiện sóng kỹ thuật số, giống như máy hiện sóng tương tự, có màn hình hiển thị chế độ lưu giữ trên màn hình, giúp dạng sóng ở trạng thái ba chiều, nghĩa là nó hiển thị biên độ, thời gian và phân bố biên độ theo thời gian của tín hiệu. Máy hiện sóng kỹ thuật số có chức năng này được gọi là máy hiện sóng phốt pho kỹ thuật số hoặc máy hiện sóng bền vững kỹ thuật số.
Máy hiện sóng tương tự sử dụng máy hiện sóng tia âm cực để hiển thị dạng sóng. Băng thông của máy hiện sóng giống như băng thông của máy hiện sóng tương tự, tức là tốc độ chuyển động của electron trong máy hiện sóng tỷ lệ thuận với tần số tín hiệu. Tần số tín hiệu càng cao thì tốc độ electron càng nhanh. Màn hình máy hiện sóng Độ sáng tỉ lệ nghịch với tốc độ của chùm tia điện tử. Dạng sóng tần số thấp có chiều cao cao và dạng sóng tần số cao có chiều cao thấp. Thật dễ dàng để có được thông tin chiều thứ ba của tín hiệu bằng cách sử dụng độ sáng hoặc thang độ xám của màn hình huỳnh quang. Nếu trục dọc của màn hình được sử dụng để biểu thị biên độ và trục hoành là thời gian thì độ sáng màn hình có thể biểu thị sự thay đổi phân bố biên độ tín hiệu theo thời gian. Hiệu ứng phát sáng huỳnh quang phụ thuộc vào thời gian (tỷ lệ thang độ xám) này rất hữu ích để quan sát các dạng sóng hỗn hợp và lẻ tẻ. Máy hiện sóng lưu trữ tương tự là sản phẩm tiêu biểu của loại máy hiện sóng chuyên dụng này. Hiệu suất cao nhất đạt băng thông 800 MHz và có thể ghi lại các sự kiện thoáng qua nhanh trong khoảng 1ns.
Máy hiện sóng kỹ thuật số thiếu chức năng hiển thị liên tục vì nó xử lý kỹ thuật số và chỉ có hai trạng thái cao hoặc thấp. Về nguyên tắc, dạng sóng cũng hiển thị "có" và "không". Để đạt được sự thay đổi độ sáng đa cấp như máy hiện sóng tương tự, phải sử dụng chip xử lý hình ảnh chuyên dụng. Ví dụ: TEK sử dụng chip xử lý DPX, có nhiều chức năng như thu thập dữ liệu, xử lý và lưu trữ hình ảnh. Chip DPX bao gồm 1,3 triệu bóng bán dẫn. Nó sử dụng quy trình CMOS 0.65um, cấu trúc đường ống song song và tốc độ lấy mẫu là 2GS/s.
Nó vừa là chip thu thập dữ liệu vừa là máy quét raster, mô phỏng đặc tính phát quang của phốt pho màn hình máy hiện sóng, sử dụng 16 mức độ sáng để lưu trữ dạng sóng trên màn hình LCD đơn sắc hoặc màu 500*200 pixel cứ sau 0,33 giây Cập nhật một lần. Vì máy hiện sóng lưu trữ tương tự chỉ có thể dựa vào phim ảnh để ghi lại dạng sóng nên chúng không thuận tiện cho việc lưu trữ dữ liệu. Ví dụ: màu đỏ tượng trưng cho dạng sóng có xác suất xuất hiện cao nhất và màu xanh lam tượng trưng cho dạng sóng có xác suất xuất hiện thấp nhất, để nhìn thoáng qua có thể thấy rõ. Do máy hiện sóng kỹ thuật số đã đạt đến mức băng thông 1GHz và kết hợp với đặc tính hiển thị huỳnh quang nên hiệu suất tổng thể của chúng tốt hơn so với máy hiện sóng lưu trữ analog.
