作为一名电子工程师，工作中或多或少都会接触到示波器。从以前的模拟示波器，再到目前主流的数字示波器，后来又出现了多种不同类型的示波器，如虚拟示波器、智能示波器、手持示波器等，如此多种类的示波器也常常让工程师在选购的时候陷入苦恼，自己该选哪种？哪种又适合自己在平常的工作中使用？

目前而言，实体的数字示波器还是占主流地位，毕竟在这个移动互联高度发达的时代，各个示波器厂商的价格也比较公开透明，而且又有分别针对不同的用户群体推出的各种从入门到高端的各个级别示波器，基本上能满足各个层次的企业和个人使用，用户可以根据自己的预算和需求选购，完全没有负担。但是，很多时候，工程师可能需要的是一个非常容易随身携带，能有基本功能，对测量信号要求也并不是很高的便携式示波器，这就才有了像虚拟示波器、智能示波器、手持示波器的发展。笔者最近恰好也收到了一个虚拟示波器，型号是OSC802，由LOTO Instruments公司推出，公司名字比较陌生，也不是什么大牌，所以主要还是看看实际的使用表现如何。

虚拟示波器OSC802

首先要说明下，笔者拿到的OSC802可能类似工程样机，所以没任何产品标示的包装，也不展示了，实际看下标配了些什么东西。

基本上是一个虚拟示波器的标配，虚拟示波器一台，两根示波器探头，一根USB线以及些许探头配件（IC帽子，色环等）。其中示波器探头的测量带宽为6MHz~60MHz，支持1x以及10x的衰减档。

虚拟示波器OSC802做工算是中规中矩，尺寸为15.25cm*9.32cm*2.31cm，不算精致，但也不会太差，至少能够让你接受。

外壳正面贴的标签明确告知了OSC802示波器的一些参数，2通道，-5V~+5V（此电平的话应该是探头在1x衰减档时刻的，如果配上标配的探头打在10x衰减档的话可以测量-50V~+50V电平），80M采样率以及25M带宽。对于虚拟示波器，你对性能就不能要求太苛刻了，毕竟这玩意注意是图个方便和性价比高。另外比较有趣的是贴纸上的标示直接告诉我们采用的硬件方案包含了Intel的EPM240T CPLD。

示波器的一侧是两个BNC探头接口，仔细看的话跟外壳的匹配度不是很好，BNC接口旁边还有一个金属触片，可以输出1kHz、幅值为1.5V、占空比 50%的方波信号，可以当做参考信号，每次测量前可以先用这个触片看下示波器是否能正常工作。

示波器的另一侧则是连接电脑的USB Type B接口，很古老的接口，目前基本上很少见到了，另外还有两个LED，猜测是电源跟通信的指示灯。

单看OSC802的外观以及表面的一些参数的话，表现较为中规中矩，另外还有一些更详细的参数可以参考下方官方提供的参数表，比如它可以支持硬触发。下面主要还是实测下看看实际使用情况如何。

使用环境以及软件

虚拟示波器虽然比较轻巧，但是因为省去了不少功能和显示部分，所以要使用还需要借助一台PC机以及安装相应的用于波形显示以及参数功能选择的UI软件。

好在OSC802的兼容性比较好，可以支持XP、Win 7、Win 8、Win10等32位以及64位系统、并且在Win 8.1及 Win10系统上可以自动识别和安装驱动程序，非常方便。

而PC端配套的软件采用新的.net架构，相对来说比较稳定，但是软件界面的UI设计就不做评价了（基本界面如下图所示），可能每个工程师的看法不同，不过笔者到是很喜欢这种拟物化的旋钮式的“旋钮”，但是实际操作的逻辑不是旋转而是点按，跟界面显示的背道而驰，让人感觉交互不是很人性化。

OSC802实测

将OSC802正确连接到电脑应该可以在设备管理中看到相应的驱动，这是保证正常工作的前提。

下面实际测试一些波形看看OSC802整体的表现如何。

测试前最好先看下目前示波器是否是正常的，设备提供了一个标准的信号源，1kHz、幅值为1.5V、占空比 50%的方波信号。

实际测试结果如下，基于波形的显示确实是虚拟示波器的一大痛点，设置了高分辨率的波形还好看一点，如果直接用峰峰值或者正常的模式的话波形显示比较“丑”。

下面测试一个1kH、幅度为3Vpp的正弦波，分别用了软件设置上的Peak-Detect模式和High-Res模式，大家见了实测的图就会明白这两种模式的区别。

如果用Peak-Detect模式，正弦波上的波形都有“锯齿”，波形看起来不够圆滑，看起来很不协调，让你有种真正顿悟什么叫“数字示波器”，波形将离散这词表现的淋漓尽致。

但开启High-Res模式会好上很多，所以后面测试的化基本都是在High-Res模式下，因为官方称软件支持高清的显示器（但不清楚具体能支持多大？4K？），笔者用的是1080p，在High-Res模式表现还是可以接受。

经过多次实际测试，发现OSC802所能测得的极限带宽差不多是3MHz左右，再高就不行了，波形开始失真了，这与官方标称的参数吻合。

当然，作为一款虚拟示波器，性能通常不是唯一考量的指标，功能的易用性，软件的稳定性也尤为重要，那OSC802提供了什么？

基本上实体示波器的功能它也都具备，比如硬触发，比如FFT变换、余晖模式、正弦/线性插值等，而且它具备很多实体示波器不具备的一个大优势，那就是波形的记录和回放，相信很多工程师喜欢用虚拟示波器的一大原因就是因为这种方便的记录过程，尤其需要异地分析的时候这种保留信号采集整个过程中的波形变得极为重要。

总体体验下来，OSC802满足了官方宣称的基本性能和功能，但是有所不足的是在周期以及幅度等的设置上，居然只有官方设定好的值，用户不能自己输入，这点有点不合理。另外，作为一款虚拟示波器，真的就只有示波器这一个单一的功能也是有点奇怪的，一般情况都会顺便带一些数字逻辑类的测试功能。

OSC802拆解

用过OSC802实测，感觉尚可，所以对于所采用的硬件方案比较好奇，于是拆机了解了一番。

从拆解中可以看到，其实这个示波器设计的逻辑很清晰，分为两部分：一部分是示波器AD+处理部分，另一部分是与PC通信部分，两者通过一个D-sub 37pin接口连接。

示波器与PC机的交互式通过USB实现的，从方案上看是基于Cypress CY7C68013A，一款集成了USB 2.0协议的微处理器，包括8051兼容的指令系统以及高速USB 2.0接口，并向下兼容全速USB接口。

下面这个是Microchip EEPROM，型号为24lc64，这里主要的作用应该是存储示波器的一些固件。

再来看下AD+信号处理部分的板子，上面板载的器件比较多。

Intel EPM240T100C5N CPLD，用于数据的处理、控制和传输；ISSI 家的SRAM IS61LV6416（64K 16bit）。

↓ ADI的AD9288，一款双核8位ADC，最高支持100 MSPS转换速率，设计的接口简单，非常实用；4颗 TI的模拟开关IC CD4052BM，用于多路模拟信号的切换，通常用在AD转换电路的前级，可以做多路模拟信号的输入切换，也可以做信号的放大。

在模拟开关前还有一些信号调理的电路。

↓ TESLA DC/DC电源隔离模块，应该是给AD以及其它芯片提供隔离的电源，当然这个TESLA不是那个耳熟能详的的特斯拉。

背面BNCJ接口位置分别加了光电耦合器，用于信号的电信号的转换和隔离，不过从板子上的痕迹上来看怎么像是后来焊接上去的。

因为是单一一个示波器的功能，而且板载的器件也非常清楚，所以整个硬件原理框图大致就如下图所示（省去了电源拓扑）。

小结

综合来看，OSC802示波器算是一款中规中矩的产品，优势是性价比较高，不占地方，数据可直接存储，操作也较为简单；劣势是性能不够强，只能测试一些小信号（小于3M），适合个人或者预算不是很充裕的学生或者个人用户群体。如果是公司的话，一般直接上实体数字示波器，没什么好说的。

说实话，你无法去用虚拟示波器和实体示波器去比性能，因为本质上他们属于细分情况下的领域。目前而言，具备了示波器功能，又可以基本满足小信号测试的虚拟示波器还是有一定市场的，毕竟相对便宜的价格在那摆着，但是从大趋势来看，笔者又不是很看好虚拟示波器的未来，目前虚拟示波器能在市场上有一定份额无非是价格因素以及配合电脑的话比较便携方便，但是别忘了虚拟示波器一个最大的威胁就是手持示波器的发展，只不过目前手持示波器的价格还处于较高水平，如果哪天手持示波器的价格下来了，那虚拟示波器的明天就难说了。