正確選用示波器<上> 
  由于你日復(fù)一日的依賴于示波器，所以選用恰能滿足你要求的示波器的確是一重要任務(wù)。對(duì)不同廠商提供的示波器技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)進(jìn)行期比較不僅費(fèi)時(shí)而且容易混淆。本文所列出的諸項(xiàng)步驟可以幫助你加加快選擇的過程并克服某些共同錯(cuò)誤。不論你考慮哪一種品牌的示波器，下述步驟可以能幫助你客觀評(píng)價(jià)儀器的性能。
在讀完下面列出的十個(gè)步驟之后，你將獲得你可能選擇到并且能滿足你應(yīng)用要求的示波器的有關(guān)信息。
在開始選擇示波器之初，你心中已大概有一價(jià)格范圍。示波器的價(jià)格取決于多方面因素，包括帶寬、采樣率、通道數(shù)以及存儲(chǔ)深度等。如果你只以價(jià)格為依據(jù)來購買，zui終你有可能買不到你所需要的性能。所以如果僅考慮價(jià)格因素，你可以考慮租用一臺(tái)示波器或者買一臺(tái)二手設(shè)備。

1、確定你需要模擬還是數(shù)字示波器？

數(shù)字示波器和模擬示波器各有其優(yōu)缺點(diǎn)?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字正確選用示波器的十個(gè)步驟示波器功能更強(qiáng)，響應(yīng)更快而且價(jià)格也逐漸降低。這些優(yōu)勢(shì)使得模擬示波器很難與先進(jìn)的數(shù)字示波器相匹敵。
模擬示波器的優(yōu)點(diǎn)：
※ 操作控制均很熟悉
※ 對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)整即時(shí)更新顯示
※ 對(duì)諸如垂直靈敏度，時(shí)基掃描速度，跟蹤位置以及觸發(fā)電平等常用調(diào)接可以進(jìn)行直接專門控制
※ 價(jià)格低 


模擬示波器的缺點(diǎn)：

※ 精度低
※ 顯示閃爍并且/或者顯示模糊
※ 無預(yù)觸發(fā)觀測(cè)能力
※ 帶寬局限于一定范圍之內(nèi)
※ 測(cè)量能力較弱

數(shù)字示波器的優(yōu)點(diǎn)：

※ 顯示可存儲(chǔ)
※ 測(cè)量精度高
※ 亮度高，在任何虛擬水平掃速下聚集都很好
※ 有預(yù)觸發(fā)觀測(cè)能力
※ 峰值，毛刺檢測(cè)
※ 自動(dòng)測(cè)量
※ 可與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀連接
※ 具有波形運(yùn)算能力，波形數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算功能
※ 有平均和無限余輝顯示模式
※ 自校準(zhǔn)

數(shù)字示波器的缺點(diǎn)：

※ 價(jià)格可能比較高
※ 操作可能不太直觀；（因?yàn)楣δ鼙容^多）
針對(duì)你的應(yīng)用要求，對(duì)模擬及數(shù)串示波器缺點(diǎn)進(jìn)行權(quán)衡比較，如果你覺得只有數(shù)字示波器才能提供你所需要的能力，請(qǐng)繼續(xù)閱下面的各個(gè)步驟！

2、確定你對(duì)帶寬的要求

測(cè)量交流波形的儀器通常都一頻率上限，如果波形的頻率在此之上則測(cè)量精度會(huì)變差。這頻率上限就是儀器的帶寬。
通常用儀器響應(yīng)降低3bB處的頻率來定義，你所需儀器帶寬的數(shù)值取決于被測(cè)信號(hào)的特征以及你希望得到的測(cè)量精度。
示波器有兩重類型的寬度，即重復(fù)（或模擬）帶寬及實(shí)時(shí)帶寬。很多數(shù)字示波器提供的模擬帶寬比其基本采樣率要高。這一點(diǎn)是可能的，如果一信 
  



號(hào)重復(fù)出現(xiàn)，示波器并不一定要在一次完成所有的采集，而可以通過在每—次觸發(fā)發(fā)生時(shí)獲取波形的一部分，在多次循環(huán)觸發(fā)之后構(gòu)成顯示波形 。（這過程通常很快，以致你不會(huì)注意到它的發(fā)生），重復(fù)帶寬指標(biāo)獨(dú)立于示波器的采樣速率。事實(shí)上，這一指標(biāo)通常用來衡量示波器模擬放大器部分的帶寬。 
實(shí)時(shí)帶寬適用于非重復(fù)或單次信號(hào)。示波器在一次觸發(fā)過程中完成數(shù)字化，所以實(shí)時(shí)帶寬取決于示波器的采樣率，采樣率與帶寬之間的比值不是固定的。如果示波器有數(shù)字重構(gòu)能力，這比值接近于4：1，如果沒有重構(gòu)，這比值通常是10：l。
有關(guān)采樣速率部分可以參考第四個(gè)步驟。很多波形中包含的重要頻率成分比波形的基頻高出很多倍。例如，方波中包含個(gè)少比信號(hào)基頻高出十倍的頻率。高帶寬示波器能使你更地觀測(cè)這些高頻成分。
下面圖示的屏幕圖形說明了50 MHz的方波在不同的四種示波器上進(jìn)行觀測(cè)的結(jié)果：
500MHz的示波器地顯示了其中的高頻成分，并且地表示了上升時(shí)間。150 MHz示波器的顯示中則丟失了高頻信號(hào)
通常的細(xì)節(jié)，顯示的上升時(shí)間較真實(shí)值慢了很多，100 MHz的示波器則使上升時(shí)間看起來變得更慢。同時(shí)，你還以看到幅值的衰減。示波器帶寬方波信號(hào)的基頻還要低的時(shí)候，顯示的波形已面日個(gè)非。
作為一基本準(zhǔn)則，你所使用示波器的帶寬應(yīng)至少高出被測(cè)信號(hào)中的zui高頻率三倍。 如果你需要更高的精度，那么要求的帶寬將更高。雖然的幅值測(cè)量并不*取決于頻率響應(yīng)，但是仍要求示波器的帶寬高出被測(cè)信號(hào)頻率十倍。
對(duì)于典型測(cè)量，上升時(shí)間與帶寬之間的關(guān)系可以近似為：Tr：0．35／3dB帶寬對(duì)于定時(shí)測(cè)量，信號(hào)上升時(shí)間與示波器上升時(shí)間的比值越高，則測(cè)量誤差越小。具體數(shù)據(jù)可以參照下表信號(hào)上升時(shí)間／示波器上升時(shí)間
1:1 41．4％
3:1 5．4％
5:1 2．0％
10:1 0．5％
簡言之，如果你擁有帶寬越高的示波器（上升時(shí)間越快），那么你的測(cè)量結(jié)果也就越。

你應(yīng)該牢記下面幾點(diǎn)：

※ 探頭將影響測(cè)量精度，
※ 某些示波器所列出的zui高帶寬指標(biāo)只局限于某一特定的電壓范圍，或者只在50歐姆輸入時(shí)才具有。
※ 模擬示波器的帶寬很少能高于400 MHz，而某些數(shù)字示波器具有超過50GHz的帶寬。

3．確定你所需要的通道數(shù)

一般來講，你所需要的通道數(shù)取決于被測(cè)對(duì)象。目前以雙通道示波器zui為流行。然而對(duì)大多數(shù)工程師來講，對(duì)于某些應(yīng)用，四通道示波器更為有用。
下面幾點(diǎn)應(yīng)該予以考慮：
※ 你需要在同一觸發(fā)事件捕獲多通道信號(hào)嗎?如果是這樣的話，請(qǐng)選用每個(gè)通道可以同時(shí)采樣或獨(dú)立A／D變換的示波器。如果你觀測(cè)的信號(hào)是重復(fù)信號(hào)，那么就不一定要求同時(shí)采集了。
※ 某些示波器是2+2形式的，也就是說，其中兩個(gè)通道是全功能的，而另外兩個(gè)通道是衰減范圍受 限制的輔助通道。在這種情況下，兩個(gè)A／D變換器由四個(gè)通道共享。輔助通道在你觀測(cè)數(shù)字信號(hào)時(shí)可以提供額外的靈活性。
※ 對(duì)于雙通道示波器，外觸發(fā)可能很有用處。它可以用一無需觀測(cè)的信號(hào)作為外觸發(fā)源，而不占用示波器的輸入通道。
※ 如果你要進(jìn)行數(shù)字定時(shí)測(cè)量，要求超過四個(gè)通道的示波器時(shí)，你不妨考慮使用邏輯分析儀。盡管此時(shí)你放棄了測(cè)量的垂直分辨率，但你獲得了多個(gè)通道以及額外的觸發(fā)及分析能力。

4．確定你所需要的采樣速率

 對(duì)于單次信號(hào)測(cè)量，zui關(guān)鍵的性能指標(biāo)是采樣速率，即示波器對(duì)于輸入信號(hào)進(jìn)行“快速拍照”的速率。高采樣速率可以產(chǎn)生高實(shí)時(shí)帶寬以及高的實(shí)時(shí)分辨率。
大多數(shù)示波器生產(chǎn)廠商采用采樣速率與實(shí)時(shí)帶寬為4：l（如果采用數(shù)字重構(gòu)技術(shù)）或10：1（沒有數(shù)字重構(gòu)）的比例來防止出現(xiàn)假波。
某些示波器提供了獨(dú)立控制采樣速率的功能，這樣你可以同時(shí)調(diào)節(jié)采樣速率和屏幕顯示的數(shù)據(jù)量（時(shí)基），使二者設(shè)置不必互相牽制。這一特征可以使你保持你所希望的時(shí)間分辨率來觀測(cè)波形。
你應(yīng)該牢記下面幾點(diǎn)：
※ 示波器的標(biāo)稱采樣速率可能只適用于單通道采樣。某些示波器在多通道均處于工作狀態(tài)時(shí)采樣率將降低。這樣由于改變了示波器的采樣速率與信號(hào)帶寬之間的關(guān)系，所以增加了出現(xiàn)假波的可能性。
※ 由于記錄長度的限制，大多數(shù)示波器只在zui快水平掃速條件下才以zui大速度采樣。在水平掃速變慢時(shí)，采樣速率將降低。
※ 在捕捉單次事件時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮存儲(chǔ)深度和采樣速率的重要性。如果你需要不間斷連續(xù)觀測(cè)，你需要擁有既可以保持很高的時(shí)間分辨率，又具有足夠的內(nèi)存來存儲(chǔ)整個(gè)事件的示波器。
※ 示波器的采樣速率與顯示更新速率無關(guān)。

5、確定你所需要的存儲(chǔ)深度

你所需要的示波器存儲(chǔ)深度取決于要求的總時(shí)間測(cè)量范圍以及要求的時(shí)間分辨率。如果你想以高分辨率存儲(chǔ)長時(shí)間段信號(hào)，那么你需要選擇深存儲(chǔ)示波器。這樣，你可以在水平掃描速度低的情況下，采用高采樣速率。由此將大大減少出現(xiàn)假波的機(jī)會(huì)，并且獲得更多的波形細(xì)節(jié)信息。
下列算式可以幫助你計(jì)算你所希望的存儲(chǔ)深度。
存儲(chǔ)深度＝時(shí)間范圍／分辨率
深存儲(chǔ)的缺點(diǎn)是由于示波器需要處理更多的數(shù)據(jù)，所以響應(yīng)速度將變慢。