USB示波器和臺式示波器到底有什麼區別？

一、

什麼是USB示波器？

典型的示波器一般是臺式的，將波形採集、波形儲存運輸、顯示控制整合到一起，可以獨立的工作，完成波形採集、測量、分析、儲存等。一般中低端臺式示波器採用嵌入式控制器及嵌入式作業系統進行波形資料處理與顯示，中高階示波器一般選用X86硬體系統與Windows作業系統再配合專用的資料處理器進行波形處理分析測量。

USB示波器一般不能獨立使用，本體只是透過模擬前端及觸發系統、快取記憶體及專用處理器進行資料的處理，然後透過通用的USB介面將資料傳輸到通用PC的上位機軟體，透過上位機軟體進行示波器控制與波形顯示，藉助通用PC的處理能力對波形做進一步的處理分析及儲存等。

由於把顯示、控制及資料處理的工作交給了PC來處理，示波器本身就可以做到非常小巧，並且功耗也可以大大降低，進而就是成本的降低及故障率的降低。如下為英國比克Pico的USB示波器的使用示意圖。

二、

USB與臺式示波器的硬體指標有哪些差異？

一般認為USB示波器比臺式示波器效能弱，爭議點在資料處理能力弱、實時顯示能力差、波形重新整理率低等，主要依據是臺式示波器可以本地透過高速匯流排實時的把資料傳輸本機處理器進行處理和顯示，而USB示波器透過USB線傳輸資料，傳輸速率低。

選取市面主流的包括進口與國產的4個品牌同檔次產品做對比如下：

不難看出，同檔次進口品牌在波形重新整理率指標方面偏弱，但是USB示波器相比臺式示波器波形重新整理率無特別明顯的差異。

示波器的波形重新整理率是指每秒可以處理顯示的波形數量，一般示波器標的都是最大波形重新整理率，其實很多測試場景中根本達不到。我們希望示波器可以把波形採集並顯示出來，認為高的波形重新整理率可以幫助我們更好少的減少死區時間，增加捕獲到異常波形的機率。

但有一個我們不能忽視的問題是人眼能分辨出的幀數是有限的，一般也就幾十幀，動輒幾千幾萬幾十萬的波形重新整理率我們人眼根本分辨不出來，更有效的方法是透過餘暉功能或者模板觸發等高階功能捕獲異常訊號。

那我們一直懷疑的USB傳輸資料怎麼實現高的波形重新整理率問題呢，其實有更高的硬體處理器和演算法幫助我們實現，透過USB示波器的本地專用處理器將一些異常的波形傳輸給PC用於顯示，不一定每次都要把採集的海量資料處理給到螢幕顯示，然後當調整幅度與時基時再把異常處的更多資料傳輸給PC進行顯示，就可以看清波形細節，所以示波器大容量的快取記憶體及本地的處理器及演算法就更為重要了，傳輸匯流排並非關鍵瓶頸了，這點上臺式示波器和USB示波器基本是處理上都是類似的。

三、

USB示波器與臺式示波器對比有哪些優勢劣勢？

對於兩者的優劣勢我同樣做了一張表，來更直觀的展現，其實很多時候選擇適合的就是最好的。

四、

市面上主流的USB示波器有哪些品牌可以選擇？

目前USB示波器還屬於偏小眾市場，市場佔有率及保有量都比較低，並且國產無主流品牌投入，且USB示波器主要集中在1GHz以下頻寬的中低端中，我根據市場經驗列舉了一些當前市場上可以買到的USB示波器供大家參考。

五、

什麼應用場景下更適合選擇USB示波器？

如果你是一個電子愛好者，又預算有限的情況下USB示波器是一個不錯的選擇。

如果你是一個電子產品維修工程師，不需要特別高效能，又不想投入太多資金，那就選擇USB示波器。

如果你是一名現場除錯工程師或者售後服務工程師，現場需要抓取波形進行分析，每次出差要拎一臺十幾斤重的臺式示波器，並且測試現場還常常沒有市電可以選擇，那麼選擇一臺趁手的USB示波器，出差幸福指數將立馬提升。

當然如果你做二次開發波形採集、做系統整合空間有限或者功耗有要求、成本有要求。那麼也最好選擇一臺USB示波器。

六、

總結

示波器是電子工程師的工具，是電子工程師的眼睛，選擇一臺趁手的示波器工作也將事半功倍，USB示波器以其小巧的體積、功能更加開放的上位機軟體，並且對於波形與資料儲存更加友好的體驗，逐步替換了很多實驗室臺式示波器的應用，但是中低頻寬，國產品牌產品力不足是急需改善。最近近兩年國產品牌鼎陽與普源雖未投入USB示波器，但都發布了沒有螢幕及控制面板的緊湊型示波器，也俘獲了不少工程師的心，最後以鼎陽最新發布的8通道SDL6000L系列的官方圖片作為結尾，希望透過本文給正在選擇示波器的工程師更多一種選擇。