笔者2001年考入大学，远赴南京开始了大学生活，毕业后又回到老家工作。由于专业和工作方向的原因，十几年间接触过各种测量仪器，包括示波器、万用表、信号发生器、频谱仪等等。其中示波器始终伴随左右，从最初的模拟式到现在的数字式，接触过的品牌包括国产模拟示波器，国产数字示波器，到现在的国外品牌的示波器。直到接触到是德科技的示波器，完全颠覆了我对示波器的使用和学习。
由于是德科技的前身是安捷伦科技，因此绝大部分工程师对安捷伦是非常熟悉的，从最早的安捷伦的信号发生器，到数字万用表，以及线性电源等等。后来，安捷伦和吉时利合并后改名为是德科技。
在接触到是德科技的示波器之前，我接触和使用过其他品牌的示波器，有低端的也有高端的，其使用方法都是一致的，旋钮加按钮。直到接触到是德科技的示波器用于产品测试，才改变了我对示波器的用法。旋钮和按钮集成到一起了。
刚开始用的时候非常不习惯，经常按错。经过一段时间的使用，慢慢的就习惯了这种操作方法，现在已经完全得心应手了。示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器发展分为模拟示波器阶段和数字示波器阶段。
模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。
数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器(DSO)，数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。
数字和模拟的最主要的区别在于，数字存储式的示波器可以用于记录复杂的信号波并用于后期分析，即它可以象录音机一样把信号全录下来，然后将波形重放到屏幕上，比如分析一个总线上的数据信号是否正确就可以用它，而模拟示波器由于信号发出时也无法看清其变化，特别1和0不规则交替的数字信号，根本就无法分析，只能看到规则的波形。
关于示波器，有一些最基本的参数，在选购的时候值得去比较。
带宽
带宽是示波器的重要指标之一，和放大器带宽定义相同，即所谓-3dB点，在示波器输入端输入正弦波信号时，幅度衰减至原信号幅度的0.707倍的那个频率点，称之为示波器带宽。带宽决定了示波器对待测量信号的基本测量能力，随着信号频率的增加，示波器对信号的准确显示能力将下降，如果没有足够的带宽，示波器将无法分辨高频变化。幅度将出现失真，边缘将会消失，细节数据将被丢失。例如一个示波器的带宽为100MHz时，用它测试一个频率为100MHz，振幅为1Vpp的信号时，最后所测量的信号幅度只有100MHz，0.707Vpp了。对于我们电子工程师来说，还是遵循比较常用的五倍法则：示波器所需带宽=被测信号的最高信号频率*5，使用五倍法则选定的示波器的测量误差将不会超过+/-2%，对于大多数的操作来说已经足够。
采样率
采样率也是示波器的重要指标之一。简单点，采样率就是每秒可以最多采集多少个样点。还要再提到一个准则——采样定理，即采样率最少为被测信号最高频率的2倍，否则会造成混叠。即带宽限制了信号可测量的范围。
Cmax = B x log2(1 + ( S / N )
S/N指的是信道的信噪比，但是我们一般测量出来的以db为单位的是经过10xLog10(S/N)换算的，所以这里要换算回来才行。然而，定理归定理，由于没有示波器可以提供无限时间的记录长度，而且，从定义上看，低频干扰是不连续的，所以采用两倍于最高频率成分的采样速度通常是不够的。
存储深度
存储深度被称示波器的第三大指标。存储深度=采样率*采样时间，是示波器可以保存的采样点的个数，及满屏的数据点个数。存储深度越大，对于波形的展现能力越大。例如分析一个十分稳定的正弦信号，也许只需要500点的记录长度，但如果要解析一个复杂的数字数据流，则需要几十万个，甚至上百万个点的记录长度。
因为身处公司研发部，平时在进行硬件设计和调试的时候离不开各种测试仪器，包括示波器在内，当然对于一些微弱信号的采集和分析，普通的示波器就显得有些捉襟见肘了。通过申请，公司批准购买了是德科技的中高端示波器-DSO-X 3054A。用它来进行微弱信号的采集和分析得心应手啊，使得工作效率大大提高啊。
简单一点说，平时在前期产品研发电路板设计过程中，他是必不可少的助手，由于设计中难免有不合理的地方，就会产生不需要的杂波信号，这时候示波器就能起到关键的作用，可以通过示波器探头对电路的各个引脚进行监测，观察波形，找出干扰波形，发现问题，然后进行整改，重新进行布局，或是更换元器件，这样反复的查找发现问题，解决问题。在例如有些微小的电压信号，更需要通过示波器来观察捕捉，来分析改进产品的设计。不管是产品的前期研发和后期的研发都离不开示波器的帮助。
针对微弱信号的采集，该示波器具有一个特殊的功能，高分辨率采集，最小可以到10mV的信号级别，非常有效的设计。如下图所示，在采集模式中进行选择。
工作中经常会碰到各种测试信号，下图中就是我们工作当中一路信号的实时波形，针对采集效果非常好，对于硬件设计的检验非常有效。
随着示波器各行业用户需求的不断提升及相应性能的不断完善，示波器在整个测试测量行业中的重要作用将日益凸显。同时随着学习的不断深入，也了解到是德科技的示波器的存储芯片是自己设计的专用芯片，因为在是德科技示波器的发展过程中，存储芯片与ADC芯片之间的配合成为一个技术瓶颈。随着是德科技收购了芯片公司后才解决了这个技术瓶颈。对于高端示波器来说，存储器芯片一直也是核心技术，笔者对里面的技术细节也知之甚少。如此复杂的而周折的过程，足见存储深度的提高所付出的代价。
是德科技作为一个有着悠久历史的仪器设计和供应商，其所处的历史地位是无法撼动和比拟的。
京公网安备 11010802033920号
