示波器是干什么用的
示波器是电子信息工业基础设备,为通用电子测量仪器中应用最广泛的一种,有“电子工程师的眼睛”之称;示波器的原理是主要通过采集电路中的电信号然后存储、显示,再对信号进行测量、分析及处理,是设计、制造和维修电子设备所必须的工具。
示波器类型
示波器可以分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
模拟示波器:模拟示波器会直接将被检测测的电信号呈现在显示所用设备之上,被测的电信号控制由左到右扫过示波管的电子束于垂直方向的偏转,可以直接描绘出电压波形。模拟示波器的缺点较为明显,其没有存储数据和分析波形的能力,触发功能也很有限,捕获单次和偶发信号能力有时也不够,加上其内部采用了众多模拟的器件,器件性能会随时间和温度变化而发生变化,因此性能也较不稳定。
数字示波器:数字示波器能够通过模数转换器把被测电信号转换成数字信号,再以DSP(数字信号处理)的方式将信号随时间的变化波形绘制在显示设备上面;除了显示信号波形,数字示波器还可以对信号进行计算,功能比模拟示波器要更多。目前情况下,数字示波器几乎所有参数都开始全面超越模拟示波器,预计未来后者会不可避免被其取代。
![模拟、数字示波器产品展示 模拟、数字示波器产品展示](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-5/7/63787547088269.png)
数字示波器的工作原理
首先输入信号经耦合电路后送至前置放大器,前置放大器将信号放大,以提高示波器的灵敏度和动态范围。前置放大器的输入信号由跟踪/存储或取样
/存储电路进行取样,并由 A/D 转换器数字化,经过 A/D
转换后,信号变成了数字形式存入存储器中,微处理器便可以对存储器中的数字化波形进行相应的处理,最后显示在显示屏上。取样时钟驱动 A/D 转换器、取样器、A/D
转换器和存储器,对实时取样进行控制。
![数字示波器工作原理 数字示波器工作原理](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-5/7/63787578836766.png)
示波器市场发展现状
国内外数字示波器对比:由于国内数字示波器起步较晚,且高端数字示波器的核零部件生产能力较差,所以目前国内外数字示波器的差距较大,且国内企业竞争力与国外企业相比明显不足,产品主要集中在低端领域。
带宽、实时采样率、存储深度和是否使用自研芯片为考察数字示波器的核心参数。带宽越高,测量范围越广,应用场景越多;国外带宽最高水平达110GHz,国内最高水平只有5Hz。实时采样率越高,采样速度越快,失真越小;国外最高水平达256GSa/s,国内最高水平只有20GSa/s。存储深度越高的数字示波器分析复杂波形的能力越强,国外储存深度最高水平为5Gpts,国内最高水平为2Gpts。
国内外数字示波器对比
![对比 对比](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-5/7/63787542255259.png)
市场份额:目前是德科技占据全球示波器市场份额最多,约占25.20%;泰克约占14.80%;力科约占4.40%;罗德与施瓦茨约占4.10%;普源精电约占1.90%;鼎阳科技约占1.25%。
![全球示波器市场份额 全球示波器市场份额](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-5/7/63787529444381.png)
国内外市场规模及发展趋势:数据显示,2019年全球示波器市场规模达12.0亿美元,中国2019年市场规模为4.4亿美元;预计到2024年,全球示波器市场将达16.5亿美元;中国示波器市场将达6.0亿美元,2019-2024年年复合增长率将达8.1%。
![全球示波器市场规模预测(2015-2025E) 全球示波器市场规模预测(2015-2025E)](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-5/7/63787543765020.png)
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参考资料
《2022年全球及中国通用电子测量仪器行业格局市场规模现状研究报告.pdf》
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《头豹研究院:2021年中国电子测量行业及设备运用技术短报告(21页).pdf》