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。

xljxlj

纯单片机架构的玩具示波器因为单片机性能问题是没法抓到一定脉宽以下的触发的，带CPLD的那种可以稳定触发

frival

xljxlj 发表于 2025-8-26 23:11
纯单片机架构的玩具示波器因为单片机性能问题是没法抓到一定脉宽以下的触发的，带CPLD的那种可以稳定触发 ...

其实我这台之前是多年前在ambbs上开源的那款示波器DS203，前端是采用FPGA 实现对外接 ADC 的管理控制和数据缓存，跟你说的这个CPLD算是同门兄弟了，应该还是存储深度太小了，只有4096点。

kpj001

DS203： https://blog.csdn.net/qlexcel/article/details/119714408 ，100M采样率已经不算玩具了

根据你这句 “我手上刚好有个存储带宽只有4K的玩具示波器” ，深度和带宽都没搞清楚，严重怀疑测量方法有问题。100M采样率再垃圾，采集100Hz信号是绰绰有余的。100Hz 1%， 高电平时间可以采集到100次，完全没有漏掉的可能。

至于触发问题，倒是可以多试试，实在不行单次触发也能够抓到

frival

kpj001 发表于 2025-8-27 00:08
DS203： https://blog.csdn.net/qlexcel/article/details/119714408 ，100M采样率已经不算玩具了

根据你这 ...

谢谢纠正，带宽是我笔误了，你看我上一楼描述就是存储深度4096点，这点不至于分不清。至于触发，这个示波器只支持边沿触发，想稳定抓到就只能减小时基，这些实验网友linksys123在他的帖子里已经都验证过了，我就不多说了。

mmxx2015

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。

设置存储200M，时基20uS，此时采样率8GSa/S，每次都能正常抓到



设置存储1K，时基50uS，此时采样率2MSa/S，每次都有触发，但是偶尔抓不到或不正常，要减小时基使采样率提高到5MSa/S才能稳定抓到。

mynew

楼主用那个第三行  脉冲个数 设置发出的脉冲个数，比如几个脉冲，可能更能体现实际情况。

clarkzh

数字示波器，你加大时基到一个点后，有的毛刺就看不到，这个是正常的，不用大惊小怪，不同示波器型号这个点不同，但是总会有的，只不过存储深度小的这个点来早一些。存储大来晚一些。所以不要依赖示波器做逻辑分析仪。意义不大，不是人家的活。

如果需要看这么小的毛刺，那么时基就不能调这么大。这个是示波器的基本操作。硬要调大属于胡搅蛮缠的比较多，因为看毛刺一般不用把别的太多多余波形弄进去。这对于小存储深度示波器并不是问题。

frival

mynew 发表于 2025-8-27 06:01
楼主用那个第三行  脉冲个数 设置发出的脉冲个数，比如几个脉冲，可能更能体现实际情况。 ...

是的，这种情况存储深度小的示波器更难抓到了，不过设置有限数量脉冲，我这模拟示波器就不行了，毕竟不带存储功能啊，这就不是它的长处了。

clarkzh

正好相反，小存储深度示波器一般用的处理芯片都是初级，小马配小车，速度很快，各方面比较平衡。

而很多片面追求大存储的示波器，由于其他硬件跟不上，造成触发不稳定，处理速度跟不上的很常见，小马拉大车。就像100G内存配上赛扬处理器。谁用谁知道。这些所谓的存储深度远没有带宽和采样率重要。这才是决定示波器身价的关键。单纯增加存储只会增加示波器负担，造成各种问题。

frival

clarkzh 发表于 2025-8-27 07:33
数字示波器，你加大时基到一个点后，有的毛刺就看不到，这个是正常的，不用大惊小怪，不同示波器型号这个点 ...

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，就不是单纯放大时基可以解决的；举个简单的例子吧，大家应该都有条件测的，手机触摸屏的检测信号，分很多通道，完整显示出来能看到后面带了一个毛刺：

想看下毛刺细节，放大时基，不好意思，不在这个时间窗口

继续放大，只能看到调制信号

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。

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。

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。

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？

亚历山大

提高采样率应该可以显示了

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。

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。

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。

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