测试下玩具示波测量窄脉冲和模拟示波器的差距

frival

最近看到网友linksys123发的帖子示波器不同存储深度时观察窄脉冲信号对比，非常佩服他的行动能力和钻研精神，我手上刚好有个存储带宽只有4K的玩具示波器，然后想起之前买过一个可调信号源，原本是用于电压校准用的，附带一个脉冲信号源功能，今天翻出来一看，居然带占空比设置功能，先输出一个50%占空比方波，基本正常：


占空比减小到2%，还能检测到


继续减小到1%，居然测不出来


为了确认下信号是不是真的没有了，对比了一下模拟示波器，发现是频率设置太高了导致幅度衰减太大，模拟示波器确实可以测出来；
于是降低频率，继续测试，先测50%占空比，一起对比，都能正常显示：


往下慢慢调到1%占空比，同样的现象出现了，窄脉冲玩具示波器有时能抓到波形，有时抓不到，模拟示波器是稳定显示的。


同样2ms的时基，一个能稳定显示，一个波形时有时无，当然确实有办法抓到，就是再减小时基，相当于用时间换分辨率，但这就是差距了。


最后，做这个实验不是想说明老旧的模拟示波器有多好，而是给大家选择示波器提供一些参考，当初买这个玩具示波器可是花了800多，现在技术发展太快了，这个示波器真的只能当玩具了。

xyz_1234

linksys123 发表于 2025-8-29 21:25
有的示波器，默认捕获范围不是屏幕显示区域，而是显示区域的多倍（如10倍）
捕获后，调节波形位置，可以 ...

这个该是结果表现，而不是故意令捕获范围超过屏幕。

手里的示波器采样率1G，储存深度1M点。即每1ns记录一次数据，可记录1ms时长。
若设置横轴1μs／格，一屏10格共10μs，记录范围有100屏那么宽，暂停后可以把波形缩好几档。
若设置横轴100μs／格，一屏10格共1ms，记录范围恰好1屏。这时暂停后缩小波形看，左右两边是空的，没有数据。

横轴设置成更慢的话，记录范围皆只有1屏，且采样率反比例下降。
例如设置横轴200μs／格，一屏10格共2ms，采样数据间隔2ms÷1M点＝2ns，即采样率降至500M了。

frival

linksys123 发表于 2025-8-29 21:25
有的示波器，默认捕获范围不是屏幕显示区域，而是显示区域的多倍（如10倍）
捕获后，调节波形位置，可以 ...

是这样的，我这个示波器屏显只占4K存储的一小部分，时间窗口是可以左右调整的，如图。

linksys123

xyz_1234 发表于 2025-8-29 15:49
50kHz，一个波20μs，1％占空比就是0.2μs。
示波器设置10μs／格，一屏12格是120μs，存储点数4K，120÷40 ...

有的示波器，默认捕获范围不是屏幕显示区域，而是显示区域的多倍（如10倍）
捕获后，调节波形位置，可以看到捕获时，显示区域外的波形
我记得HP/安捷伦的示波器有的就是这样

可能楼主的示波器就是如此设计

frival

xyz_1234 发表于 2025-8-29 15:49
50kHz，一个波20μs，1％占空比就是0.2μs。
示波器设置10μs／格，一屏12格是120μs，存储点数4K，120÷40 ...

这个是信号发生器的锅，这个简易版信号发生器在50KHz输出时衰减太大，1%占空比用手持示波器最小量程都检测不到，模拟示波器调到最小档勉强看到几个小凸包，我后面换低一些的频率就没那么大衰减，但1%占空比波形在一屏显示3到4个周期时不能稳定捕捉，一屏显示一个周期没问题。

xyz_1234

50kHz，一个波20μs，1％占空比就是0.2μs。
示波器设置10μs／格，一屏12格是120μs，存储点数4K，120÷4096＝0.029μs。
按讲足以捕获0.2μs的脉冲的阿？

sadfun

谢谢分享~进来学习一下

mmxx2015

frival 发表于 2025-8-27 08:48
看来都差不多，普源这款8G采样率，200M存储深度，对比我这个真的强太多了，查了下价格真不便宜。 ...

其实，我买的是最低端的型号，然后河蟹到最高端型号的，买的时候卖家主动给了很低的折扣，好像他也不看好这款机子一样，搞得我都不好意思砍价了。

autopccopy

frival 发表于 2025-8-27 08:48
看来都差不多，普源这款8G采样率，200M存储深度，对比我这个真的强太多了，查了下价格真不便宜。 ...

之前我正想说，用高端数字示波器试试。

355

dayibalang

dirtyacc 发表于 2025-8-27 10:21
模拟是否相当于不存在死区时间，仅受限于带宽和显示范围只有屏幕范围？ ...

不是，回扫间隙相当于死区。
数字示波器和模拟示波器的频响曲线也是不一样的，这点尤其要注意。

clarkzh

dirtyacc 发表于 2025-8-27 11:44
至于用不用得上，本帖某著名“自己有的就是好的，自己卖的更好”id的笑话看看就好，我也不知道他有什么用得 ...

看你也只能靠骂街找回一点安慰了。俗话说人不识货钱识货。泰克20k存储深度示波器价格就在那里，你为啥不去表现一下自己的无知？

你是谁家的水军，咬牙切齿疯狗一样。

dirtyacc

至于用不用得上，本帖某著名“自己有的就是好的，自己卖的更好”id的笑话看看就好，我也不知道他有什么用得上f289的。“反正你别管，我有的就是用得上，我在卖的垃圾就是极端情况采用不上的”。我愿称他一声数码之家孔乙己

dirtyacc

你测的这些属于重复信号。重复信号在模拟示波器中是很强。

数字示波器能把波形暂留显示这点就在实际应用中比模拟强太多了。更别提一些高级触发只有数字示波器才可能。

比如几十k的波形偶发一个不明脉冲，要找到脉冲原因，这种只有数字示波器才有可能抓得住。它偶发多少次才能抓住一次，这就是结合储存深度、采样率和捕获率的综合结果。

clarkzh

frival 发表于 2025-8-27 08:35
说“胡搅蛮缠”有点过了吧，并非这样的，有些信号周期比较长，需要确认毛刺是在哪个位置产生的，就不是单 ...

是有点过，大多数时候是不会用示波器。有个别情况是需要你说的这种大存储深度，一般是高级研发人员会偶然遇到。所以大存储深度只是极端情况下用，就是信号非常复杂。刁钻。前提还得是其他硬件也跟得上。至少我都是用2.5k存储深度的示波器完成了所有任务。

wy2000

这种窄脉冲就是成品示波器有时候都会抓不到，别说用单片机做的示波器了。 尤其是国产示波器，抓瞬间脉冲的功能有待提高。

亚历山大

提高采样率应该可以显示了

dirtyacc

dayibalang 发表于 2025-8-27 09:32
模拟示波器对于‘’看到‘’故障，有时候有自己的优势，当年正是因为这点tek发展了数字荧光技术，这一技术 ...

模拟是否相当于不存在死区时间，仅受限于带宽和显示范围只有屏幕范围？

dayibalang

模拟示波器对于‘’看到‘’故障，有时候有自己的优势，当年正是因为这点tek发展了数字荧光技术，这一技术也成为现在数字示波器的主流方案。

frival

mmxx2015 发表于 2025-8-27 01:01
用普源MSO5072做相似测试：50KHz矩形波，2%占空比（信号发生器最低占空比），频繁按下单次采样键。

设置存 ...

看来都差不多，普源这款8G采样率，200M存储深度，对比我这个真的强太多了，查了下价格真不便宜。

bh4qix

模拟信号和数字信号的根本区别是：模拟信号是连续的，数字信号是离散的。