USB示波器和台式示波器到底有什么区别？

一、什么是USB示波器？

　　典型的示波器一般是台式的，将波形采集、波形存储运输、显示控制集成到一起，可以独立的工作，完成波形采集、测量、分析、存储等。一般中低端台式示波器采用嵌入式控制器及嵌入式操作系统进行波形数据处理与显示，中高端示波器一般选用X86硬件系统与Windows操作系统再配合专用的数据处理器进行波形处理分析测量。

　　USB示波器一般不能独立使用，本体只是通过模拟前端及触发系统、高速缓存及专用处理器进行数据的处理，然后通过通用的USB接口将数据传输到通用PC的上位机软件，通过上位机软件进行示波器控制与波形显示，借助通用PC的处理能力对波形做进一步的处理分析及存储等。

　　由于把显示、控制及数据处理的工作交给了PC来处理，示波器本身就可以做到非常小巧，并且功耗也可以大大降低，进而就是成本的降低及故障率的降低。如下为英国比克Pico的USB示波器的使用示意图。

二、USB与台式示波器的硬件指标有哪些差异？

　　一般认为USB示波器比台式示波器性能弱，争议点在数据处理能力弱、实时显示能力差、波形刷新率低等，主要依据是台式示波器可以本地通过高速总线实时的把数据传输本机处理器进行处理和显示，而USB示波器通过USB线传输数据，传输速率低。

　　选取市面主流的包括进口与国产的4个品牌同档次产品做对比如下：

　　不难看出，同档次进口品牌在波形刷新率指标方面偏弱，但是USB示波器相比台式示波器波形刷新率无特别明显的差异。

　　示波器的波形刷新率是指每秒可以处理显示的波形数量，一般示波器标的都是最大波形刷新率，其实很多测试场景中根本达不到。我们希望示波器可以把波形采集并显示出来，认为高的波形刷新率可以帮助我们更好少的减少死区时间，增加捕获到异常波形的概率。

　　但有一个我们不能忽视的问题是人眼能分辨出的帧数是有限的，一般也就几十帧，动辄几千几万几十万的波形刷新率我们人眼根本分辨不出来，更有效的方法是通过余晖功能或者模板触发等高级功能捕获异常信号。

　　那我们一直怀疑的USB传输数据怎么实现高的波形刷新率问题呢，其实有更高的硬件处理器和算法帮助我们实现，通过USB示波器的本地专用处理器将一些异常的波形传输给PC用于显示，不一定每次都要把采集的海量数据处理给到屏幕显示，然后当调整幅度与时基时再把异常处的更多数据传输给PC进行显示，就可以看清波形细节，所以示波器大容量的高速缓存及本地的处理器及算法就更为重要了，传输总线并非关键瓶颈了，这点上台式示波器和USB示波器基本是处理上都是类似的。

三、USB示波器与台式示波器对比有哪些优势劣势？

　　对于两者的优劣势我同样做了一张表，来更直观的展现，其实很多时候选择适合的就是最好的。

四、市面上主流的USB示波器有哪些品牌可以选择？

　　目前USB示波器还属于偏小众市场，市场占有率及保有量都比较低，并且国产无主流品牌投入，且USB示波器主要集中在1GHz以下带宽的中低端中，我根据市场经验列举了一些当前市场上可以买到的USB示波器供大家参考。

五、什么应用场景下更适合选择USB示波器？

　　如果你是一个电子爱好者，又预算有限的情况下USB示波器是一个不错的选择。

　　如果你是一个电子产品维修工程师，不需要特别高性能，又不想投入太多资金，那就选择USB示波器。

　　如果你是一名现场调试工程师或者售后服务工程师，现场需要抓取波形进行分析，每次出差要拎一台十几斤重的台式示波器，并且测试现场还常常没有市电可以选择，那么选择一台趁手的USB示波器，出差幸福指数将立马提升。

　　当然如果你做二次开发波形采集、做系统集成空间有限或者功耗有要求、成本有要求。那么也最好选择一台USB示波器。

六、总结

　　示波器是电子工程师的工具，是电子工程师的眼睛，选择一台趁手的示波器工作也将事半功倍，USB示波器以其小巧的体积、功能更加开放的上位机软件，并且对于波形与数据存储更加友好的体验，逐步替换了很多实验室台式示波器的应用，但是中低带宽，国产品牌产品力不足是急需改善。最近近两年国产品牌鼎阳与普源虽未投入USB示波器，但都发布了没有屏幕及控制面板的紧凑型示波器，也俘获了不少工程师的心，最后以鼎阳最新发布的8通道SDL6000L系列的官方图片作为结尾，希望通过本文给正在选择示波器的工程师更多一种选择。