什么是虚拟示波器

虚拟示波器是利用高性能的硬件模块和高效灵活的软件来实现普通仪器的作用和许多拓展作用的一种软硬件系统。虚拟示波器比传统示波器价格要便宜，而且还具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点，得到了越来越多的普及。

图一：虚拟示波器

虚拟示波器的组成部分

(1) 信号采集与控制。是由计算机和仪器硬件组成硬件平台，实现对信号的采集、测量、转换与控制。
(2) 数据分析与处理。虚拟示波器充分利用计算机的存储、运算功能，并通过软件实现对输入数据信号的分析与处理。处理内容包括数字滤波、数据统计、数值分析等。从数据分析上看，虚拟示波器比传统仪器具有更强大的数据分析能力。
(3) 测量结果的显示。虚拟示波器充分利用计算机的资源，如显示器、存储器等，把测量结果进行多种方式的表达与输出，其输出形式包括通过总线网络的远距离数据传输，通过光盘、磁盘的拷贝输出，在硬盘上存储数据以及通过计算机屏幕等图形接口的输出方式。

图二：虚拟示波器的软件结构框图

虚拟示波器的特点

采用当前广泛使用的 USB 接口，使虚拟仪器与计算机接口更加方便，通信速度更高；使用高速模数转换芯片(ADC)进行高速采样；使用高性能的单片机进行控制，使用高速大容量存储器(RAM)实时保存采样数据，提高了仪器的性能；使用 Labview 语言设计上位机应用程序，可以实现波形显示，以及对数据的分析和处理。

虚拟示波器使用时应该注意的问题

(1)区分模拟带宽和数字实时带宽
(2)选择合适的采样速率
(3)虚拟示波器的上升时间

图三：虚拟示波器注意的问题

虚拟示波器与模拟示波器之间存在较大的性能差异，如果使用不当，会产生较大的测量误差，从而影响测试任务。因而在使用的过程中需要小心谨慎，将错误率降低。

虚拟示波器利用PC来完成信号的处理和波形的显示，利用软件技术来显示屏上设计出形象的仪器面板来进行信号的采集、存储和处理，加工和分析，完成各种测量的任务。