2019年11月16日 | 示波器选择要考虑什么

2019-11-16 来源：eefocus

对于许多工程师来说，选择一台合适的示波器并不容易。因为示波器种类繁多、规格各异、价格也不尽相同，所以必须多方面考虑各种因素，避免选购不适用而又昂贵的示波器。

●选择示波器之前需要考虑的因素

很多人在选购一台合适的示波器之前，都会看广告或是阅读产品规格书，这些当然很重要，但仅仅这些还不够，还需要考虑示波器用在什么领域和什么地方。选择示波器首先需要考虑的因素有一下几点：

1、一次要测量多少信号？

2、待测信号的最大或最小振幅是多少？

3、待测信号的最大频率是多少？

4、待测信号是重复发生的还是单次发生的？

5、是否需要在频域和时域内分析信号？

6、在什么地方使用？（是实验室的工作台还是客户服务现场？）

示波器选择要考虑什么

大多数电子工程师都曾经使用过模拟示波器，对其外观和操作方式也很熟悉。尽管有些工程师偏爱模拟示波器的外观和手感，然而在目前市场上如果还坚持使用模拟示波器，你会发现你的选择是很有限的。因为目前只有少数制造商还在制造模拟示波器，同时市场上销售的机型有些是基于旧的技术，性能也非常有限。

有些工程师会选择选购二手示波器，选购一台二手示波器咋看之下很实惠，但在此之前应该确定市场上是否有相关配件出售，因为昂贵的修理费用会让实惠变得不实惠。

●数字示波器选购时需要考虑的因素

※带宽

首要考虑的是示波器的带宽，也就是能通过前端放大器的信号的最大频率。它所遵循的原则是，示波器的模拟带宽必须比待测信号的最大频率要高。大多数示波器制造商将带宽定义为正弦波输入信号衰减到71%（-3dB点）时的频率。如果输入的信号不是一个纯净的正弦波，波形中将包含更高的频率谐波。比如，一个20MHz的方波如果用20MHz带宽的示波器显示的话，将显示出一个衰减且扭曲的波形。一般来说，尽量选购带宽比待测信号的最大频率高出5倍以上的示波器。但遗憾的是，高带宽的示波器价格是比较昂贵的。

另外，有些示波器所标明的带宽并不适用于所有电压范围，所以务必仔细阅读资料手册。

※取样率

取样率通常是以兆取样速率（MS/s）或千兆取样速率（GS/s）为单位的。奈奎斯特准则指出，取样率必须是待测信号最大频率的两倍以上，对于示波器来说需要5倍以上才能精确描绘波形。

大多数示波器有两种不同的取样模式（即时取样和等效取样），依待测信号而定。

等效取样通常也被称为重复取样，只有当待测信号固定且重复时才能应用。但是，如果信号是短暂的或不断变化的（比如视频波形），那么等效取样将无法使用，只能依靠即时（单次）的取样。

一些示波器有不同的取样率，依使用的通道数而定。最典型的就是单通道模式的取样速率是双通道模式的两倍。

示波器制造商都喜欢着重推荐最好的功能，所以选购时要仔细阅读规格书，检查其中标示的取样率是否适用于所有信号还是只适用于重复信号。

※存储深度

存储深度大小对于数字示波器而言是有绝对的影响性。数字示波器将所撷取的信号储存在一个缓冲记忆体里，所以，如果取样率已设定，缓冲记忆体的大小将决定示波器能撷取的最长信号时间。

取样率和记忆体大小的关系是非常重要的。高取样率低记忆体的示波器只能在短暂测量时间里用最大取样率撷取信号。小记忆体的示波器在显示的波形好像是没有问题，但是当波形进行局部放大时，小记忆体的缺点就会显现出来（波形失真）。

※垂直分辨率

在大多数电子产品中，信号偏差1%没什么问题，但在音讯电子产品中，0.1%的偏差或杂讯会导致很大问题。目前绝大多数示波器提供8bit解析度，它可以最大检测到0.4%的信号偏差。

8bit的解析度，电压范围可分为256级。即电压范围每增加/减少1V，相当于每级为8mV。在音讯、杂音、振动和监控感测器（温度、电流、压力）方面，8bit的示波器就不够用了，可能考虑用12bit或16bit的示波器。

※触发功能

示波器的触发功能就是能在信号水平轴上找出正确的同步位置，这对信号特征分析是非常关键的。触发功能可以让你在固定重复的波形中撷取特定波形位置。一般示波器都提供基本的触发选项（来源、电平、斜率、预先/延迟触发），更高级的触发功能是否有用需取决于待测信号。

示波器振幅待测信号

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