如何選擇合適的示波器
- 首先是否了解您的信號？
您要知道您用示波器觀(guān)察什么？既您要捕捉并觀(guān)察的信號其典型性能是什么？您的信號是否有復雜的特性？您的信號是重復信號還是單次信號？您要測量的信號過(guò)渡過(guò)程帶寬，或者上升時(shí)間是多大？您打算用何種信號特性來(lái)觸發(fā)短脈沖、脈沖寬度、窄脈沖等？您打算同時(shí)顯示多少信號？ - 模擬還是數字？
參見(jiàn)前面的《示波器發(fā)展》。總之，傳統的觀(guān)點(diǎn)認為模擬示波器具有熟悉的面板控制，價(jià)格低廉，因而總覺(jué)得模擬示波器“使用方便”。但是隨著(zhù)A/D轉換器速度逐年提高和價(jià)格不斷降低，以及數字示波器不斷增加的測量能力和實(shí)際上不受限制的各種功能，數字示波器已。 - 帶寬如何？
帶寬一般定義為正弦輸入信號幅度衰減到-3dB時(shí)的頻率，即70.7%，帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。隨著(zhù)信號頻率的增加，示波器對信號的準確顯示能力將下降，如果沒(méi)有足夠的帶寬，示波器將無(wú)法分辨高頻變化。幅度將出現失真，邊緣將會(huì )消失，細節數據將被丟失。如果沒(méi)有足夠的帶寬，得到的關(guān)于信號的所有特性，響鈴和振鳴等都毫無(wú)意義。
一個(gè)決定您所需要的示波器帶寬有效的經(jīng)驗法則是“5倍準則”；即將您要測量的信號zui高頻率分量乘以5。這將會(huì )使您在測量中獲得高于2%的精度。
在某些應用場(chǎng)合，您不知道你的感興趣的信號帶寬，但是您知道它的zui快上升時(shí)間，大多數字示波器的頻率響應用下面的公式來(lái)計算關(guān)聯(lián)帶寬和儀器的上升時(shí)間：帶寬 = 0.35 ÷ 信號的zui快上升時(shí)間。
帶寬有兩種類(lèi)型：重復（或等效時(shí)間）帶寬和實(shí)時(shí)（或單次）帶寬。重復帶寬只適用于重復的信號，顯示來(lái)自于多次信號采集期間的采樣。實(shí)時(shí)帶寬是示波器的單次采樣中所能捕捉的zui高頻率，且當捕捉的事件不是經(jīng)常出現時(shí)要求相當苛刻。實(shí)時(shí)帶寬與采樣速率在一起。
由于更寬的帶寬往往意味著(zhù)更高的價(jià)格，因此應對照你的預算來(lái)評定通常要觀(guān)察信號的頻率成分。 - 采樣速率怎樣？
定義為每秒采樣次數（Sa/s），指數字示波器對信號采樣的頻率。示波器的采樣速率越快，所顯示的波形的分辨率和清晰度就高，重要信息和事件丟失的概率就越小。
如果需要觀(guān)測較長(cháng)時(shí)間范圍內的慢變信號，則zui小采樣速率就變得較為重要。為了在顯示的波形記錄中保持固定的波形數，需要調整水平控制按鈕，而所顯示的采樣速率也將隨著(zhù)水平調節按鈕的調節而變化。
如何計算采樣速率？計算方法取決于所測量的波形的類(lèi)型，以及示波器所采用的信號重建方式。
為了準確地再現信號并避免混淆，奈奎斯定理規定：信號的采樣速率必須不小于其zui高頻率成分的兩倍。然而，這個(gè)定理的前提是基于無(wú)限長(cháng)時(shí)間和連續的信號。由于沒(méi)有示波器可以提供無(wú)*的記錄長(cháng)度，而且，從定義上看，低頻干擾是不連續的，所以采用兩倍于zui高頻率成分的采樣速率通常是不夠的。
實(shí)際上，信號的準確再現取決于其采樣速率和信號采樣點(diǎn)間隙所采用的插值法。一些示波器會(huì )為操作者提供以下選擇：測量正弦信號的正弦插值法，以及測量矩形波、脈沖和其他信號類(lèi)型的線(xiàn)性插值法。
有一個(gè)在比較取樣速率和信號帶寬時(shí)很有用的經(jīng)驗法則：如果您正在觀(guān)察的示波器有內插（通過(guò)篩選以便在取樣點(diǎn)間重新生成），則（取樣速率/信號帶寬）的比值至少應為4∶1。無(wú)正弦內插時(shí)，則應采取10∶1的比值。 - 屏幕刷新率多快？
所有的示波器都會(huì )閃爍。也就是說(shuō)，示波器每秒鐘以特定的次數捕獲信號，在這些測量點(diǎn)之間將不再進(jìn)行測量。這就是波形捕獲速率，也稱(chēng)屏幕刷新率，表示為波形數每秒（wfms/s）。采樣速率表示的是示波器在一個(gè)波形或周期內，采樣輸入信號的頻率; 波形捕獲速率則是指示波器采集波形的速度。波形捕獲速率取決于示波器的類(lèi)型和性能級別，且有著(zhù)很大的變化范圍。高波形捕獲速率的示波器將會(huì )提供更多的重要信號特性，并能極大地增加示波器快速捕獲瞬時(shí)的異常情況，如抖動(dòng)、矮脈沖、低頻干擾和瞬時(shí)誤差的概率。
數字存儲示波器（DSO）使用串行處理結構每秒鐘可以捕獲10到5000個(gè)波形。DPO數字熒光示波器采用并行處理結構，可以提供更高的波形捕獲速率，有的高達每秒數百萬(wàn)個(gè)波形，大大提高了捕獲間歇和難以捕捉事件的可能性，并能讓您更快地發(fā)現信號存在的問(wèn)題。 - 存儲深度是多少？
存儲深度是示波器所能存儲的采樣點(diǎn)多少的量度。如果您需要不間斷的捕捉一個(gè)脈沖串，則要求示波器有足夠的存儲器以便捕捉整個(gè)事件。將所要捕捉的時(shí)間長(cháng)度除以重現信號所須的取樣速度，可以計算出所要求的存儲深度，也稱(chēng)記錄長(cháng)度。
在正確位置上捕捉信號的有效觸發(fā)，通常可以減小示波器實(shí)際需要的存儲量。
存儲深度與取樣速度密切相關(guān)。您所需要的存儲深度取決于要測量的總時(shí)間跨度和所要求的時(shí)間分辨率。
現代的示波器允許用戶(hù)選擇記錄長(cháng)度，以便對一些操作中的細節進(jìn)行優(yōu)化。分析一個(gè)十分穩定的正弦信號，只需要500點(diǎn)的記錄長(cháng)度；但如果要解析一個(gè)復雜的數字數據流，則需要有一百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)或更多點(diǎn)的記錄長(cháng)度。 - 要求何種觸發(fā)？
示波器的觸發(fā)能使信號在正確的位置點(diǎn)同步水平掃描，決定著(zhù)信號特性是否清晰。觸發(fā)控制按鈕可以穩定重復的波形并捕獲單次波形。
大多數通用示波器的用戶(hù)只采用邊沿觸發(fā)方式，您可能發(fā)現擁有其它觸發(fā)能力在某些應用是有益的。特別是對新設計產(chǎn)品的故障查尋。先進(jìn)的觸發(fā)方式可將所關(guān)心的事件分離出來(lái)，從而zui有效地利用取樣速度和存儲深度。
現今有很多示波器，具有先進(jìn)的觸發(fā)能力：您能根據由幅度定義的脈沖（如短脈沖），由時(shí)間限定的脈沖（脈沖寬度、窄脈沖、轉換率、建立/保持時(shí)間）和由邏輯狀態(tài)或圖形描述的脈沖（邏輯觸發(fā)）進(jìn)行觸發(fā)。擴展和常規的觸發(fā)功能組合也幫助顯示視頻和其它難以捕捉的信號，如此先進(jìn)的觸發(fā)能力，在設置測試過(guò)程時(shí)提供了很大程度的靈活性，而且能大大地簡(jiǎn)化工作。 - 有多少通道？
您需要的通道數取決于您的應用。對于通常的經(jīng)濟型故障查尋應用來(lái)說(shuō)，需要的是雙通道示波器。然而，如果要求觀(guān)察若干個(gè)模擬信號的相互關(guān)系，將需要一臺4通道示波器。許多工作于模擬與數字兩種信號的系統的工程師也考慮采用4通道示波器。還有一種較新的選擇，即所謂混合信號示波器，它將邏輯分析儀的通道計數及觸發(fā)能力與示波器的較高分辨率綜合到具有時(shí)間相關(guān)顯示的單一儀器之中。
