Perbandingan osiloskop digital dan osiloskop analog
Karakteristik frekuensi osiloskop analog ditentukan oleh penguat vertikal dan tabung osiloskop katoda. Pada tahun 1980-an, pemrosesan digital dan mikroprosesor diperkenalkan ke dalam osiloskop, dan osiloskop digital muncul. Saat ini, osiloskop analog disebut osiloskop analog real-time (ART), dan osiloskop digital disebut osiloskop penyimpanan digital (DSO).
ART memerlukan amplifier dan tabung osiloskop sinar katoda yang kompatibel dengan bandwidth. Dengan meningkatnya frekuensi, persyaratan proses untuk tabung osiloskop sinar katoda semakin ketat, biaya meningkat, dan terdapat kemacetan. DSO hanya memerlukan konverter A/D berkecepatan tinggi yang sesuai dengan bandwidth. Untuk modulasi lainnya, grafik tiga dimensi tidak dapat diamati; kapasitas penyimpanan bentuk gelombang tidak cukup, dan bentuk gelombang tidak dapat diproses, dll.
Saat ini, kekurangan DSO pada dasarnya telah diatasi, namun tidak semua kinerja yang baik tercermin dalam osiloskop yang sama. Artinya, setiap DSO akan memiliki karakteristik tertentu dan beberapa kekurangan. Anda harus memperhatikan perbandingan saat memilih model. Beberapa model DSO memiliki tingkat pembaruan bentuk gelombang yang sama dengan ART, namun beberapa model DSO tidak. Salah satu jenis DSO memiliki kemampuan tampilan grafis 3D ART, namun sebagian besar DSO tidak memiliki kemampuan ini. Bandwidth real-time pada sebagian besar DSO sama dengan bandwidth single-shot, namun ada juga DSO yang hanya menjamin bandwidth real-time.
Semua DSO yang disebutkan di atas berisi konverter A/D dan mikroprosesor. Dengan cara ini, menambahkan kartu plug-in ke PC juga dapat dianggap sebagai DSO, namun umumnya laju pengambilan sampelnya lebih rendah, fungsinya lebih sedikit, dan harganya murah. Ada juga modul DSO yang menggunakan bus VXI dan plug-in DSO yang dipasang di rak.
Memori DSO adalah komponen osiloskop terpenting kedua setelah konverter A/D. Ini menyimpan sampel sinyal yang diukur untuk konverter D/A berikutnya guna memulihkan bentuk gelombang. Kapasitas penyimpanan saat ini bisa mencapai lebih dari 1M.
DSO biasa memiliki resolusi vertikal 8-bit, yaitu terdapat 256 sampel per pemindaian, memerlukan 256 titik penyimpanan, setara dengan 256 byte. Jika resolusi ditingkatkan dan sumbu horizontal diperluas 10 kali lipat, itu setara dengan 20K byte; sumbu vertikal juga diperluas 10 kali lipat, yang setara dengan 40K byte. Dapat dilihat bahwa DSO harus berukuran minimal 2K byte, dan DSO medium harus lebih dari 40K byte. Jika Anda ingin merekam 10 kali bentuk gelombang di atas, diperlukan setidaknya 400K byte. Oleh karena itu, kapasitas penyimpanan menjadi penting.
Pada gilirannya, kapasitas penyimpanan juga mempengaruhi kecepatan pemindaian. Misalnya, jika memori dengan hanya 50K poin per pemindaian merekam data 100μs, interval pengambilan sampelnya adalah 2ns. Saat ini, laju pengambilan sampel setara dengan 500MS/s. Dihitung berdasarkan sampling rate sama dengan 4 kali bandwidth, bandwidth real-time sama dengan 125MHz. Jelasnya, jika laju pengambilan sampel perlu ditingkatkan hingga 1000MS/s, perekaman data 100μs memerlukan 100K titik memori.
Untuk menyimpan grafik lengkap, dengan asumsi ukuran piksel adalah 1024×512=0,5M bit, empat grafik memerlukan penyimpanan 2M bit. Penyimpanan tambahan juga diperlukan dalam analisis FFT untuk membandingkan komponen bentuk gelombang baru dengan Bentuk Gelombang referensi atau bentuk gelombang yang disimpan untuk perbandingan. Untuk memfasilitasi penyimpanan bentuk gelombang, beberapa DSO juga menyediakan floppy disk atau hard disk untuk perekaman data.
