两款DSO示波器性能比较 TDO2000—DS1000
一、外型特点
图1. TDO2000储物箱 图2. TDO2000示波器外形 图3. DS1000示波器外形
TDO2000外形特点：310mm(W)×147mm(H)×269mm(D)，上部设计大容量储物箱(225mm(W)×189mm(L)×57mm(D))，方便存放探头、电源线、说明书及其它零件，便于保持实验桌面清洁无杂物。
DS1000外形特点：303mm(W)×154mm(H)×133mm(D), 体积较小。
二、主要指标
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型号
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TDO2000系列
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DS1000系列
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实时采样率
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400Msps A系列
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400Msps
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1Gsps B系列
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等效取样率
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40Gsps A系列
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25Gsps
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50Gsps B系列
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存储深度
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4 kpts/CH A系列
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1Gkpts（单通道），512kpts/CH
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5 kpts/CH B系列
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三、信号的测试比较
注：以下两种仪器显示波形均由USB HOST接口存储于U盘而得。
1、常规信号测试
图4. TDO2000正常测试信号显示 图5. DS1000正常测试信号显示
上图为相同的300kHz / 1.2Vp-p正弦波在两种仪器上的测试显示波形。
2、 仪器自校准方波显示
图6. TDO2000自校准方波显示 图7. DS1000自校准方波显示
上图为两种仪器各自自带的1kHz/3Vp-p方波校准信号在LCD上的测试显示波形。
3、 小信号测量显示
图8. TDO2000小信号测量显示 图9. DS1000小信号测量显示
上图为相同的300kHz / 12mVp-p正弦波分别在两种仪器上的测试显示波形。
四、关于存储深度
数字示波器的存储深度对于观察信号细节无疑是极为有效的，但其受到若干因素的影响。
1、 显示波形与深度的关系
图10、图11为TDO2000对信号测量时显示的波形。（图11对采样点进行了加粗处理）
图10. TDO2000测量波形显示 图11. 时基拉开后点显示的同一信号波形
以下讨论可计算出示波器实际采样深度。从图11看出，每两个实际采样点的时间间隔为2.5ns。
图10中，每小格为500ns，屏幕波形显示区域横坐标共300像素，共12小格，则每小格有25个像素，每两个像素间的时间间隔为20ns, 由此可知，每像素包含 20ns/2.5ns = 8个采样点。
整屏共300个像素，则整屏显示300*8 = 2400个采样点。
由图10所示时间关系，T1代表当前采样在屏幕上的显示的时间，T2代表该次取样的总取样时间，可估计T1/T2 = 0.6。
由此可知当前存储深度 = 2400/0.6 = 4000点 (4 kpts)
2、 DS1000的存储深度
图12、图13为DS1000常规信号测量时显示的波形。（图13对采样点进行了加粗处理）
图12. DS1000测量波形显示(信号多次叠加) 图13 时基拉开后点显示的同一信号波形 图14 深存储功能启动后的信号波形显示
与上述分析相同，可以得出，整屏显示600个采样点，当前存储深度 = 2400点 (约2.4 kpts)
结论：在正常测量时DS1000所提供的存储深度是很小的。且对纯正弦输入信号的波形测量叠加有较大噪声。
图14为打开深存储后的波形显示，可以看出，当仪器工作在深存储状态时，由于每像素包含采样点大大增加，显示波形的噪声更大，迹线会更粗。
3、 存储深度与实时取样率的关系
以频率为f的正弦波为例，假设一次取样包括两个完整的信号周期，实时取样率为400Msps，存储深度为1Mpts(共106个取样点)。
则有 ， 即深存储打开后，信号频率低于800Hz时，方可获得1Mpts存储深度。
当存储深度为4kpts时，由上面讨论可得， ，即信号频率高于200kHz时，存储深度始终低于4kpts。
同理，当CH1、CH2双通道同时工作时，实时取样率为200Msps，深度为512 kpts, 则 ， 即双通道同时工作时信号频率低于200Hz，方能获得512kpts的存储深度。
四、关于零点漂移(DC Excursion)
示波器的测量零点的漂移将直接影响信号测量的准确性，DS1000设计了每隔几分钟仪器自动启动“快速校准”进行清“零”的功能。校准时会中断正常的测量过程。
若关闭“快速校准”功能，便会存在严重的零点失调。
图15 存在零点失调的波形显示 图16 经“快速校准”后波形显示
上图15是关闭“快速校准”20分钟后所显示波形，图中，GND为真正的信号地，圈中黄色箭头表示的为仪器默认的地。
当再次启动“快速校准”功能经清“零”后，信号地“GND”与仪器默认地重合。
五、其它若干功能的比较
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型号
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TDO2000系列
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DS1000系列
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面板
操作
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垂直通道
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CH1,CH2位移和档位独立调节，方便使用
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CH1、CH2使用同一组旋钮控制位移和档位，每次使用需分别切换
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运行控制
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独立的SINGLE单次触发按键（内含LED指示灯）。
捕捉单次信号一次按键便可完成。
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需进入触发菜单中选择，操作繁琐
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PRINT按键
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支持一键打印
打印功能1: 打印到U盘
打印功能2: 打印至外部打印机
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没有直接PRINT按键
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光标功能
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完善的光标功能
任何时候能够显示追踪光标和自动光标
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停止后不能显示自动光标
停止后若时基不在原始的采集档位上就不能够显示追踪光标
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REF功能
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保存的REF波形存储于内部，关机不会丢失，重新开机后能够调出使用
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关机后REF波形自动丢失
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REF操作时滑动条显示REF的显示区域
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REF操作时滑动条不能显示REF显示区域，用户不能明确知道REF的显示情况
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时钟
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具备实时时钟，显示时间/日/月/年
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数学
运算
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FFT
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2048点FFT
提供平顶窗(Flat-Top)，适合幅度的**测量
FFT**反映信号幅度信号，如周期信号的富里叶级数展开的幅度
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FFT点未知
无平顶窗
FFT结果不能准确反映信号幅度信息
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数字滤波器
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良好的数字滤波器功能
低通/高通/带通/带阻各型滤波器的带内/带外频响均是单调的，且设定的截止频率一定为准确的3dB带宽。
停止后可以关闭或启动数字滤波器
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带内/带外频响有波动而不能保证单调。
3dB带宽频率并不是设定的截止频率。
运行时可以打开数字滤波器观察滤波效果，停止后对通道的任何操作都将关闭数字滤波器，且数字滤波器不能再打开
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