挑選示波器時(shí)要注意的幾個(gè)重要參數

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量?jì)x器，幾乎所有電子產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)都需要應用到示波器。示波器通過(guò)把肉眼看不見(jiàn)的電信號變換成看得見(jiàn)的圖像，便于人們研究各種電現象的變化過(guò)程。我們目前常用的示波器一般為數字示波器、數字示波器的工作方式是通過(guò)模擬轉換器（ADC）把被測電壓轉換為數字信息。數字示波器捕獲的是波形的一系列樣值，并對樣值進(jìn)行存儲，存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止，隨后，數字示波器重構波形。數字示波器可以分為數字存儲示波器（DSO），數字熒光示波器（DPO）和采樣示波器三種。

在實(shí)際應用中示波器除了可以觀(guān)察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的波形曲線(xiàn)，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等。而在生產(chǎn)制造上，示波器主要應用于通用電子測試、工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)、大學(xué)的研究實(shí)驗室、航空航天，國防產(chǎn)業(yè)、半導體、5G、以及人工智能、新能源等行業(yè)。示波器本身因為儀器檢測精度測量范圍等差距價(jià)格跨度很大，從幾千到上百萬(wàn)不等。那么選擇示波器時(shí)一般都是從以下幾個(gè)指標來(lái)參考。

帶寬：示波器本身工作原理是把肉眼看不見(jiàn)的電信號變換成看得見(jiàn)的圖像，而帶寬則是表示示波器可以識別的電信號的一個(gè)范圍。在選擇示波器時(shí)，通常需要遵循“五倍法則”，即保證示波器帶寬為待測信號帶寬的五倍以上，這樣才能保證該示波器能以最小的信號衰減捕捉到被測信號的5次諧波，同時(shí)，也可以保證被測波形的衰減≤2%，測試精度不低于98%。

垂直分辨率：示波器的垂直分辨率是衡量示波器將電壓轉換為數字量的精細程度的重要指標，主要由所用模數轉換器（ADC）的分辨率決定。模數轉換器按照固定的電壓間隔對模擬信號進(jìn)行量化，從而將模擬信號轉換為數字量，模數轉換器對模擬信號分段的數量即為分辨率，通常用bit作為分辨率單位，當垂直分辨率為n bit時(shí)，那么垂直方向上信號可以被切分為2n段。

采樣率：又稱(chēng)采樣速度，代表示波器每秒從連續信號中提取并形成離散信號的采樣數量，它使用赫茲（Hz）來(lái)表示，一般來(lái)說(shuō)，如果被測信號帶寬不到采樣頻率的一半，那么此時(shí)這些離散的采樣點(diǎn)能夠完全表示原信號。高于或等于一半的頻率分量會(huì )導致混疊現象。大多數應用都要求避免混疊，混疊問(wèn)題的嚴重程度與這些混疊頻率分量的相對強度有關(guān)。也就是說(shuō)示波器采樣率必須是待測信號中最大頻率的兩倍，這樣才能保證從信號采樣中恢復原始信號。

最高波形捕獲率：指的是示波器在單位時(shí)間（每秒）內捕獲到的波形數量，示波器屏幕顯示出的一個(gè)波形到顯示出下一個(gè)波形中間的時(shí)間稱(chēng)為死區時(shí)間，所以示波器最大波形捕獲率越高，每秒捕獲到波形所占用時(shí)間越多，反應時(shí)間（死區時(shí)間）也就越短。所有的示波器都有一個(gè)內在特性，稱(chēng)為“死區時(shí)間”。這是示波器進(jìn)行每一次重復采集之間的時(shí)間，此時(shí)其正在處理先前采集的波形。在示波器的死區時(shí)間期間，任何出現的信號將會(huì )丟失。波形捕獲率越高，死區時(shí)間越短，捕獲到異常波形的概率越大。

最大存儲深度：對于數字示波器，其最大存儲深度是一定的，但是在實(shí)際測試中所使用的存儲長(cháng)度卻是可變的。

存儲深度遵循這個(gè)公式：存儲深度=采樣率×采樣時(shí)間，存儲深度固定，采樣率越高，采樣時(shí)間就越短，他們之間是一個(gè)反比關(guān)系。存儲深度隨采樣時(shí)間增加到最大存儲深度后，如果繼續增加采樣時(shí)間，采樣率會(huì )自動(dòng)下降，存儲深度保持不變。

同時(shí)由存儲關(guān)系式知道：提高示波器的存儲深度可以間接提高示波器的采樣率，但不能提高示波器采樣率上線(xiàn)，當要測量較長(cháng)時(shí)間的波形時(shí)，由于存儲深度是固定的，所以只能降低采樣率來(lái)達到，但這樣勢必造成波形質(zhì)量的下降；如果增大存儲深度，則可以以更高的采樣率來(lái)測量，以獲取不失真的波形。

博宇訊銘小建議：以上幾個(gè)指標就是示波器的主要參數，在購買(mǎi)示波器時(shí)也要根據待測物參數來(lái)綜合考慮。

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