兩款DSO示波器性能比較 TDO2000—DS1000
一、外型特點
圖1. TDO2000儲物箱 圖2. TDO2000示波器外形 圖3. DS1000示波器外形
TDO2000外形特點：310mm(W)×147mm(H)×269mm(D)，上部設計大容量儲物箱(225mm(W)×189mm(L)×57mm(D))，方便存放探頭、電源線、說明書及其它零件，便于保持實驗桌面清潔無雜物。
DS1000外形特點：303mm(W)×154mm(H)×133mm(D), 體積較小。
二、主要指標
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型號
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TDO2000系列
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DS1000系列
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實時采樣率
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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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等效取樣率
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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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存儲深度
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4 kpts/CH A系列
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1Gkpts（單通道），512kpts/CH
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5 kpts/CH B系列
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三、信號的測試比較
注：以下兩種儀器顯示波形均由USB HOST接口存儲于U盤而得。
1、常規信號測試
圖4. TDO2000正常測試信號顯示 圖5. DS1000正常測試信號顯示
上圖為相同的300kHz / 1.2Vp-p正弦波在兩種儀器上的測試顯示波形。
2、 儀器自校準方波顯示
圖6. TDO2000自校準方波顯示 圖7. DS1000自校準方波顯示
上圖為兩種儀器各自自帶的1kHz/3Vp-p方波校準信號在LCD上的測試顯示波形。
3、 小信號測量顯示
圖8. TDO2000小信號測量顯示 圖9. DS1000小信號測量顯示
上圖為相同的300kHz / 12mVp-p正弦波分別在兩種儀器上的測試顯示波形。
四、關于存儲深度
數字示波器的存儲深度對于觀察信號細節無疑是極為有效的，但其受到若干因素的影響。
1、 顯示波形與深度的關系
圖10、圖11為TDO2000對信號測量時顯示的波形。（圖11對采樣點進行了加粗處理）
圖10. TDO2000測量波形顯示 圖11. 時基拉開后點顯示的同一信號波形
以下討論可計算出示波器實際采樣深度。從圖11看出，每兩個實際采樣點的時間間隔為2.5ns。
圖10中，每小格為500ns，屏幕波形顯示區域橫坐標共300像素，共12小格，則每小格有25個像素，每兩個像素間的時間間隔為20ns, 由此可知，每像素包含 20ns/2.5ns = 8個采樣點。
整屏共300個像素，則整屏顯示300*8 = 2400個采樣點。
由圖10所示時間關系，T1代表當前采樣在屏幕上的顯示的時間，T2代表該次取樣的總取樣時間，可估計T1/T2 = 0.6。
由此可知當前存儲深度 = 2400/0.6 = 4000點 (4 kpts)
2、 DS1000的存儲深度
圖12、圖13為DS1000常規信號測量時顯示的波形。（圖13對采樣點進行了加粗處理）
圖12. DS1000測量波形顯示(信號多次疊加) 圖13 時基拉開后點顯示的同一信號波形 圖14 深存儲功能啟動后的信號波形顯示
與上述分析相同，可以得出，整屏顯示600個采樣點，當前存儲深度 = 2400點 (約2.4 kpts)
結論：在正常測量時DS1000所提供的存儲深度是很小的。且對純正弦輸入信號的波形測量疊加有較大噪聲。
圖14為打開深存儲后的波形顯示，可以看出，當儀器工作在深存儲狀態時，由于每像素包含采樣點大大增加，顯示波形的噪聲更大，跡線會更粗。
3、 存儲深度與實時取樣率的關系
以頻率為f的正弦波為例，假設一次取樣包括兩個完整的信號周期，實時取樣率為400Msps，存儲深度為1Mpts(共106個取樣點)。
則有 ， 即深存儲打開后，信號頻率低于800Hz時，方可獲得1Mpts存儲深度。
當存儲深度為4kpts時，由上面討論可得， ，即信號頻率高于200kHz時，存儲深度始終低于4kpts。
同理，當CH1、CH2雙通道同時工作時，實時取樣率為200Msps，深度為512 kpts, 則 ， 即雙通道同時工作時信號頻率低于200Hz，方能獲得512kpts的存儲深度。
四、關于零點漂移(DC Excursion)
示波器的測量零點的漂移將直接影響信號測量的準確性，DS1000設計了每隔幾分鐘儀器自動啟動“快速校準”進行清“零”的功能。校準時會中斷正常的測量過程。
若關閉“快速校準”功能，便會存在嚴重的零點失調。
圖15 存在零點失調的波形顯示 圖16 經“快速校準”后波形顯示
上圖15是關閉“快速校準”20分鐘后所顯示波形，圖中，GND為真正的信號地，圈中黃色箭頭表示的為儀器默認的地。
當再次啟動“快速校準”功能經清“零”后，信號地“GND”與儀器默認地重合。
五、其它若干功能的比較
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型號
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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位移和檔位獨立調節，方便使用
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CH1、CH2使用同一組旋鈕控制位移和檔位，每次使用需分別切換
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運行控制
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獨立的SINGLE單次觸發按鍵（內含LED指示燈）。
捕捉單次信號一次按鍵便可完成。
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需進入觸發菜單中選擇，操作繁瑣
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PRINT按鍵
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支持一鍵打印
打印功能1: 打印到U盤
打印功能2: 打印至外部打印機
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沒有直接PRINT按鍵
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光標功能
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完善的光標功能
任何時候能夠顯示追蹤光標和自動光標
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停止后不能顯示自動光標
停止后若時基不在原始的采集檔位上就不能夠顯示追蹤光標
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REF功能
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保存的REF波形存儲于內部，關機不會丟失，重新開機后能夠調出使用
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關機后REF波形自動丟失
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REF操作時滑動條顯示REF的顯示區域
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REF操作時滑動條不能顯示REF顯示區域，用戶不能明確知道REF的顯示情況
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時鐘
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具備實時時鐘，顯示時間/日/月/年
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數學
運算
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FFT
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2048點FFT
提供平頂窗(Flat-Top)，適合幅度的**測量
FFT**反映信號幅度信號，如周期信號的富里葉級數展開的幅度
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FFT點未知
無平頂窗
FFT結果不能準確反映信號幅度信息
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數字濾波器
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良好的數字濾波器功能
低通/高通/帶通/帶阻各型濾波器的帶內/帶外頻響均是單調的，且設定的截止頻率一定為準確的3dB帶寬。
停止后可以關閉或啟動數字濾波器
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帶內/帶外頻響有波動而不能保證單調。
3dB帶寬頻率并不是設定的截止頻率。
運行時可以打開數字濾波器觀察濾波效果，停止后對通道的任何操作都將關閉數字濾波器，且數字濾波器不能再打開
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