示波器的三大关键指标.doc
选择测试仪器的几个重要指标
选择测试仪器的几个重要指标
以数字示波器为例,很多用户可能都知道示波器的一些传统的指标,比如带宽,采样率,存储深度等等,甚至出现在选型的时候根据指标比数大小,以为数大的就比数小的好---其实不然!要想真正了解数字示波器,就必须深入洞察隐藏在标称的指标背后的产品的真正性能和质量,就像有不少消费者在选购数码相机的时候往往很在意像素数,其实除了这个数之外,还有很多(更)重要的指标甚至材质需要考虑的.
在可扩展性、支持的通信标准数量、测试精度、动态范围和解调带宽等方面，这些参数都很重要。
未来的基站可能向双模和多模演进，很多手机都已经具备多模功能，如GSM 和WCDMA 双模手机，如果仪器支持的通信标准多，那么需采购仪器的品种和数量就大大减少。
另外，随着3G、LTE 等技术的出现，
对仪表提出了更高的要求，高测试精度、大动态范围和大解调带宽的仪器非常受欢迎。
移动通信技术发展很快，目前中国还没有大量商用3G，而LTE，作
为WCDMA 和TD-SCDMA 的后续技术，已经快推出原型机了。
网络运营商可能会加快新的技术的引入，这对基站和终端生产厂商确实是挑战：他们现在购买的测试仪器必须具备很好的扩展性，能方便地升级到未来技术，这样才能更大限度保护厂商的投资。
比如，罗德与施瓦茨公司的信号源、信号分析仪和手机综合测试仪都支持几乎所有的通信标准，并在设计上考虑到了未来几年的测试需要（常见的需求是解调带宽），对于新的通信标准，一般只需升级软件就可以实现。
另外，示波器的带宽、采样率等都是示波器的常见参数。
示波器带宽由于制造与研发技术的发展，使示波器带宽能够得到修正和补偿。
但这些修正和补偿未尝都是好事一桩，有些客户并不希望这些技术带入到测试中去，他们更需要。
示波器电流探头的相关指标介绍
示波器电流探头的相关指标介绍示波器电流探头是一种用于测量电路中电流值的仪器，它能够将电路中的电流信号转换为示波器能够显示的电压信号。
这种探头通常由感应环、步进补偿器、衰减电阻和输出端口等部分组成。
在使用示波器电流探头时，我们需要了解相关的指标以确保其能够满足测量需求。
1.带宽：带宽是指示波器电流探头可信度范围内的最高频率。
当电流的频率高于探头的带宽时，探头的输出信号会出现衰减和失真。
因此，带宽是一个非常重要的指标。
通常，带宽的标称值是指探头能够提供准确输出的频率范围。
2.输入电阻：输入电阻是指示波器电流探头对电流信号的负载能力，它决定了电路中电流的测量精度。
输入电阻越大，对电路产生的影响越小，测量结果越准确。
常见的示波器电流探头的输入电阻通常在几十到几千欧姆之间。
3.磁场抗干扰能力：示波器电流探头在测量电流时，通常会受到周围磁场的干扰。
磁场抗干扰能力是指探头对磁场的抗干扰能力，它影响着示波器电流探头的测量精度。
较好的示波器电流探头应该具有较高的磁场抗干扰能力，以保证测量结果的准确性。
4.隔离：示波器电流探头与示波器之间需要有一定的隔离，以保护仪器和操作人员的安全。
隔离通常通过传输电流信号的光纤或者磁性屏蔽来实现。
较好的示波器电流探头应该具有较高的隔离性能，以确保在测量中不会发生电源泄漏等问题。
5.准确度：准确度是指示波器电流探头的输出信号与被测电流的真实值之间的偏差程度。
准确度包括静态准确度和动态准确度两个方面。
静态准确度是指在稳态工作条件下的准确度，动态准确度是指在电流变化较快的瞬态工作条件下的准确度。
通常，准确度是示波器电流探头的重要指标之一，较好的示波器电流探头应该具有较高的准确度。
6.输出灵敏度：输出灵敏度是指示波器电流探头的输出信号与被测电流的变化关系。
输出灵敏度越高，表示探头能够感测到较小的电流变化。
常见的输出灵敏度有几个级别，如1mV/A、10mV/A等。
输出灵敏度需要根据具体的测量要求来确定。
示波器主要技术指标及选择资料
精品文档一、数字示波器的主要性能指标在选择数字示波器时，我们主要考虑其是否能够真实地显示被测信号，即显示信号与被测信号的一致性。
数字示波器的性能很大程度上影响到其实现信号完整性的能力，下面根据其主要性能指标进行详细分析。
示波器最主要的技术指标是带宽、采样率和存储深度1、带宽如图1所示，数字示波器带宽指输入不同频率的等幅正弦波信号，当输出波形的幅度随频率变化下降到实际幅度的70.7％时的频率值（即f-3dB）。
带宽决定了数字示波器对信号的基本测量能力。
随着信号频率的增加，数字示波器对信号的准确显示能力下降。
实际测试中我们会发现，当被测信号的频率与数字示波器带宽相近时，数字示波器将无法分辨信号的高频变化，显示信号出现失真。
例如：频率为100MHz、电压幅度为1V的信号用带宽为100MHz的数字示波器测试，其显示的电压只有0.7V左右。
图2为同一阶跃信号用带宽分别为4GHz、1.5GHz和300MHz 的数字示波器测量所得的结果。
从图中可以看出，数字示波器的带宽越高，信号的上升沿越陡，显示的高频分量成分越多，再现的信号越准确。
实际应用中考虑到价（数字示波格因素器带宽越高价格经过实践越贵），我们经验的积累，发现只要数字示波器带宽为被测信号最高频率的倍，即可获得3-5的精2%3%到±±满足一般的测度，示波器所试需求。
能准确测量的频大家都遵率范围，循测量的五倍法示波器所需带则：被测信号的最宽=使，高信号频率*5用五倍准则选定的示波器的测量误差将不会超过，对大多－2%＋/的操作来说已经足够。
、采样率，2指数字示波器对信号采样的频率，精品文档．精品文档表示为样点数每秒（S/s）。
示波器的采样速率越快，所显示的波形的分辨率和清晰度就越高，重要信息和事件丢失的概率就越小，信号重建时也就越真实。
根据奈奎斯特定理，采样速率要大于等于2倍的被测信号频率，才能不失真地还原原始信号。
但这个定理的前提是基于无限长的时间和连续的信号，在实际测试中，数字示波器的技术无法满足此条件。
数字示波器技术性能指标
三、数字示波器的技术性能指标
3、 存储深度 存储深度是指DSO的采样存储器能够连续存入样点的最大字节数，单位为Kpts或 Mpts（pts是每秒样点），也称为记录长度。 记录长度大的DSO，扫速在较大范围调节时，采样速率不必跟着变化。同时，增 大记录长度后，能存放更多的样点，并能捕捉到更多波形的细节。
三、数字示波器的技术性能指标
5、波形处理性能 现代数字示波器的波形处理平台是计算机。 由于采用了DSP（数字信号处理）等先进技术因此波形处理能力都较强。 在硬件系统（如采用64位处理器，内核工作频率达2.5GHz，能以高达800Mpts的速 率把波形数据送到主存储器中等）和软件系统（如采用64操作系统，软件可寻址 4Gb大小存储器，以及具有波形处理优化的技术等）都有各自的高端技术，使波形处 理性能更趋完美。
三、数字示波器的技术性能指标
2、采样速率 采样速率通常指DSO进行A/D转换的最高速率，是单位时间内对输入模拟信
号的采样次数，单位为MSa/s或GSa/s。采样率越高，采样间隔越密，波形失真 越小。
在DSO的使用中，实际采样速率是随选用扫速变化而变化的。其最高采样速 率应当对应与最快的扫速。例如，最快扫速为1ns/div，按每格50个采样点计， 50/1ns=50GSa/s，即最高采样速率是50Sa/s。当每格采样点数N确定后，采样 速率与扫速成反比。
1.0 0.707
BW
三、数字示波器的技术性能指标
在DSO中两种与采样速率相关的带宽： ① 等效带宽：是指用DSO测量重复信号（周期性信号）时的带宽，也称重复带宽。由
于使用了非实时等效采样（随机采样或顺序采样）来重构伪波形，因此等效带宽可 以做得很宽，有的达几十GHz。 ② 单次带宽：也称有效存储带宽，是指用DSO测量单次信号时，能完整地显示被测波 形的带宽。实际上，一般DSO通道硬件的带宽是足够的，主要受波形上采样点数量 的限制。因此，单次带宽一般只与采样速率和波形重组的方法有关。
示波器 参数
示波器参数一、示波器的概述示波器是一种测量电信号波形的仪器，可以将电信号转换成图像显示出来，以便分析和判断电路的性能。
示波器主要由输入部分、信号处理部分和显示部分组成。
二、示波器参数1. 带宽：示波器的带宽是指其能够测量的最高频率。
带宽越高，表示示波器可以测量更高频率的信号。
2. 采样率：示波器采样率是指每秒钟采集到的样本数。
采样率越高，表示示波器可以更准确地捕捉到信号变化。
3. 垂直灵敏度：垂直灵敏度是指示波器能够检测到的最小电压值。
垂直灵敏度越高，表示示波器可以检测到更小的信号变化。
4. 水平扫描速率：水平扫描速率是指示波器屏幕上每秒钟扫描多少个点。
水平扫描速率越快，表示示波器可以更快地显示出信号变化。
5. 记录长度：记录长度是指示波器能够存储多少个采样点。
记录长度越长，表示示波器可以存储更多的信号数据。
6. 触发功能：触发功能是指示波器可以根据特定的条件来触发信号的显示，以便更好地分析信号的特性。
三、示波器类型1. 模拟示波器：模拟示波器是最早出现的一种示波器，它使用模拟电路将输入信号转换成图像显示出来。
模拟示波器具有灵敏度高、响应快等优点，但由于其本身存在噪声和漂移等问题，因此在测量精度方面存在一定局限性。
2. 数字示波器：数字示波器是利用数字信号处理技术将输入信号转换成数字化数据，并通过计算机进行处理和显示的一种示波器。
数字示波器具有精度高、稳定性好等优点，但由于其采样率和带宽受到限制，因此在测量高频率信号时可能存在误差。
3. 存储式示波器：存储式示波器是一种结合了模拟和数字技术的新型示波器。
它可以将输入信号进行数码化处理，并将其存储在内存中，在需要时再进行显示和分析。
存储式示波器具有灵敏度高、带宽宽等优点，同时还可以存储大量的数据，方便后续分析。
四、示波器应用1. 电子工程：示波器是电子工程中常用的测试仪器，可以用于测量各种电路的性能和信号特性。
2. 通信工程：示波器可以用于测量通信系统中的各种信号，以便分析和调试通信系统。
关于示波器的存储深度-汪进进
关于示波器的存储深度汪进进关于示波器的存储深度存储深度被称为示波器的第三大指标。
存储深度=采样率*采样时间。
这个关系式被笔者称为示波器的第一关系式。
1，存储深度的基本概念“存储深度”是个翻译过来的词语,英文叫“Record Length ”。
有的将它翻译成“存储长度”，“记录长度”，等。
它表示示波器可以保存的采样点的个数。
存储深度是“1千万个采样点”，示波器厂商写作10Mpts,10MS 或10M 的都有。
这里，pts 可以理解为points 的缩写，S 理解为Samples 的意思。
存储深度表现在物理介质上其实是某种存储器的容量，存储器英文就是“Memory ”。
该存储器容量的大小也就是“存储深度”。
存储器保存满了，达到存储深度的极限之后怎么办？ 我们可以将示波器的存储器理解为环形存储器。
示波器不断采样得到新的采样点会填充进来，老的采样点会自动地溢出，这样周而复始的过程直到示波器被“触发信号”“叫停”或者间隔一定长的时间被强迫“叫停”为止。
“叫停”一次，示波器就将存储器中保存的这些采样点“搬移”到示波器的屏幕上显示。
这两次“搬移”之间等待的时间相对于采样的时间极其漫长，被称为“死区时间”。
上述过程经常被笔者这样打比方：存储器就像一个“水缸”，“水缸”的容量就是“存储深度”。
如果使用一个“水龙头”以恒定的速度对水缸注水，水龙头的水流速度就是“采样率”。
当水缸已经被注满水之后，水龙头仍然在对水缸注水，水缸里的水有一部分会溢出来，但水缸的总体容量是保持不变的。
在某种条件下，水缸里的水将被全部倒出来，周而复始。
图1形象地表示了这种环形存储器的概念。
图1 示波器的环形存储器2，示波器存储器的物理介质存储器的物理介质是什么? 是否就是我们熟悉的DDR 内存呢? 容量为什么那么小？为什么不可以用硬盘或者SD 卡等大容量介质作为物理介质呢？ 如果是硬盘作为存储介质，示波器不就可以作为数据记录仪了吗？回答上述问题其实并不容易！据笔者了解，早期的示波器包括现在的高带宽示波器使用的存储器都是示波器厂商自己设计的专用芯 7 环形存储器汪进进深圳市鼎阳科技有限公司片，甚至一度存储器芯片和ADC芯片之间的配合是A公司（后来叫K公司）的一个技术瓶颈。
示波器的采样率和带宽的意义和区别
示波器的采样率和带宽的意义和区别示波器是一种广泛应用于电子测量和故障排除的仪器。
而示波器的采样率和带宽是评估和选择示波器性能的两个重要指标。
本文将详细介绍示波器的采样率和带宽的意义和区别。
一、采样率的意义示波器的采样率是指示波器在单位时间内对电信号进行采样的次数。
采样率决定了示波器对待测信号进行还原的能力。
采样率的意义主要体现在两个方面：1. 信号还原能力采样率越高，示波器对信号的还原能力越强。
通过提高采样率，可以更准确地还原高频信号的波形。
如果采样率低于信号的最高频率，会导致信号失真，无法正确观察和分析。
2. 防止混叠根据香农奎斯特定理，采样频率必须大于被测信号最高频率的两倍，才能避免混叠现象的发生。
混叠现象会导致信号频率信息失真，严重影响测量结果的准确性。
二、带宽的意义示波器的带宽是指示波器能够测量和展示的信号频率范围。
带宽决定了示波器能够准确显示高频信号的能力。
带宽的意义主要体现在以下方面：1. 频率响应带宽决定了示波器对输入信号的频率响应能力。
示波器的带宽越宽，频率响应范围越广，可以测量和观察更高频率范围内的信号。
2. 带宽限制示波器的带宽限制是由示波器的硬件设计和信号处理算法决定的。
当输入信号超过示波器的带宽限制时，示波器无法正确显示信号的频谱信息，会导致波形失真和测量误差。
三、采样率和带宽的区别采样率和带宽是示波器性能的两个重要指标，它们在以下几个方面有所区别：1. 概念定义采样率是指示波器在单位时间内对信号进行采样的次数；带宽是指示波器能够测量和展示的信号频率范围。
2. 表征方式采样率用“频率”来表示，带宽用“频率范围”来表示。
3. 功能作用采样率主要决定示波器对信号波形的还原能力和防止混叠现象的能力；带宽主要决定示波器对信号频率的测量和展示能力。
4. 相关性采样率和带宽是相互关联的，两者关系可以用香农奎斯特定理进行描述。
示波器的带宽必须大于被测信号最高频率的两倍，才能满足采样定理。
示波器的三大基本参数
示波器的三个重要参数是：带宽、采样率、存储深度。
1.带宽定义：示波器带宽的定义没有变，就是输入一个正弦波，保持幅度不变，增加信号频率，当示波器上显示的信号是实际信号幅度的70.7%(即3dB衰减)的时候，该对应的频率就等于示波器带宽。
100MHz的带宽在测量100MHz的正弦波时，幅度会下降到原来的0.7，但是100mhz带宽的示波器不能测100mhz的方波，因为方波由基波和奇次谐波组成，5次以下的谐波对方波波形影响很大，所有要较好的看清楚方波，示波器带宽至少要比待测波形频率大5倍。
2.采样率:每秒采样多少个样点。
根据香农定理，为了避免波形混叠，采样率应该大于波形频率的2倍。
一般来说采样率是带宽的5倍即可，比如200M带宽的示波器，配1G采样率就可以了。
追求更高的采样率无非为了抓小毛刺，但是这些高频毛刺在带宽层已经被滤掉了，更高的采样率并不能带来很好的收益。
3.存储深度：表示示波器可以保存的采样点的个数。
存储深度=采样率*采样时间。
笔者一直执着地将它称为示波器中的第一关系式，因为很多工程师在使用示波器过程中因为忘记这个关系式而产生错误。
如图2为中国首款智能示波器SDS3000的显示界面。
右下方红色方框中，右边两个数值50MS/s和20ms/div相乘，再乘以10，就等于左边的数10MS。
当前采样率为50MS/s，当前时基为20ms/div，因为水平轴是10格（有些示波器是12格或14格），因此采样时间为200ms, 50MS/s * 200ms = 10MS。
就是说以50MS/s 的采样率捕获200ms的波形，需要示波器的存储深度是10MS。
示波器基础系列
示波器基础系列之一——关于示波器带宽带宽被称为示波器的第一指标，也是示波器最值钱的指标。
示波器市场的划分常以带宽作为首要依据，工程师在选择示波器的时候，首先要确定的也是带宽。
在销售过程中，关于带宽的故事也特别多。
通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽，也就是常说的-3dB截止频率点。
此外，还有数字带宽，触发带宽的概念。
我们常说数字示波器有五大功能，即捕获（Capture），观察（View），测量(Measurment)，分析（Analyse）和归档（Document）。
这五大功能组成的原理框图如图1所示。
图1，数字示波器的原理框图捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成，即放大器芯片，A/D芯片，存储器芯片和触发器电路，原理框图如下图2所示。
被测信号首先经过探头和放大器及归一化后成ADC可以接收的电压范围，采样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平，ADC将这些电平转化成数字的采样点，这些数字采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。
图2，示波器捕获电路原理框图示波器放大器的典型电路如图3所示。
这个电路在模拟电路的教科书上处处可见。
这种放大器可以等效为R C低通滤波器如图4所示。
由此等效电路推导出输出电压和输入电压的关系，得出理想的幅频特性的波特图如图5所示。
图3，放大器的典型电路图4，放大器的等效电路模型至此，我们知道带宽f2即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。
根据放大器的等效模型，我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式，即我们常提到的0.35的关系：上升时间=0.35/带宽，推导过程如下图6所示。
需要说明的是，0.35是基于高斯响应的理论值，实际测量系统中这个数值往往介于0.35-0.45之间。
在示波器的datasheet上都会标明“上升时间”指标。
示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。
在对快沿信号测试中，需要通过该关系式来修正实际被测信号的上升时间。
示波器 参数
示波器参数一、什么是示波器示波器（Oscilloscope）是一种用来观测和测量电信号波形的仪器。
它可以将电信号转换成可视化的波形图形，帮助工程师分析和诊断电路的性能问题。
示波器通常由显示屏、控制面板、输入输出接口等组成，具备多种参数和功能，以适应不同的测量需求。
二、示波器的参数示波器的参数是评估和比较示波器性能的重要指标，不同的参数可以反映示波器的测量能力、信号处理能力、显示能力等方面。
1. 带宽（Bandwidth）带宽是示波器最基本的参数之一，表示示波器能够准确显示的最高频率。
带宽通常以频率单位表示，如MHz或GHz。
示波器的带宽决定了它能够测量和显示的信号频率范围，带宽越高，示波器能够显示的高频信号越多。
2. 采样率（Sample Rate）采样率是示波器进行信号采样的速率，表示每秒采集的信号点数。
采样率决定了示波器对信号波形的重建精度，过低的采样率可能导致信号失真或丢失细节。
一般来说，示波器的采样率应该满足奈奎斯特采样定理，即采样率应至少是被测信号最高频率的两倍。
3. 垂直灵敏度（Vertical Sensitivity）垂直灵敏度是示波器能够测量和显示的最小电压变化。
它通常以电压单位表示，如mV、V或kV。
垂直灵敏度决定了示波器对小信号的测量能力，灵敏度越高，示波器能够显示的微弱信号越多。
4. 水平灵敏度（Horizontal Sensitivity）水平灵敏度是示波器可以显示的最小时间间隔，表示示波器能够分辨两个时间点之间的最小差异。
水平灵敏度通常以时间单位表示，如ns、μs或ms。
水平灵敏度决定了示波器对时间测量的精度，灵敏度越高，示波器能够显示更细微的时间变化。
5. 存储深度（Memory Depth）存储深度是示波器能够存储和显示的波形数据点数。
存储深度决定了示波器可以捕获和显示的波形长度，存储深度越大，示波器能够显示更长的波形，捕获更多的细节。
6. 垂直分辨率（Vertical Resolution）垂直分辨率是示波器能够显示的最小电压差异。
示波器的三大关键指标
带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。
相对于工程师们对示波器带宽的熟悉和重视，采样率和存储深度往往在示波器的选型、评估和测试中为大家所忽视。
这篇文章的目的是通过简单介绍采样率和存储深度的相关理论结合常见的应用帮助工程师更好的理解采样率和存储深度这两个指针的重要特征及对实际测试的影响，同时有助于我们掌握选择示波器的权衡方法，树立正确的使用示波器的观念。
在开始了解采样和存储的相关概念前，我们先回顾一下数字存储示波器的工作原理。
图1 数字存储示波器的原理组成框图输入的电压信号经耦合电路后送至前端放大器，前端放大器将信号放大，以提高示波器的灵敏度和动态范围。
放大器输出的信号由取样/保持电路进行取样，并由A/D转换器数字化，经过A/D转换后，信号变成了数字形式存入内存中，微处理器对内存中的数字化信号波形进行相应的处理，并显示在显示屏上。
这就是数字存储示波器的工作过程。
采样、采样速率我们知道，计算机只能处理离散的数字信号。
在模拟电压信号进入示波器后面临的首要问题就是连续信号的数字化（模/数转化）问题。
一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样（sampling）。
连续信号必须经过采样和量化才能被计算机处理，因此，采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。
通过测量等时间间隔波形的电压幅值，并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息，这就是数字存储示波器的采样。
采样电压之间的时间间隔越小，那么重建出来的波形就越接近原始信号。
采样率（sampling rate）就是采样时间间隔。
比如，如果示波器的采样率是每秒10G次（10GSa/s），则意味着每100ps进行一次采样。
图2 示波器的采样根据Nyquist采样定理，当对一个最高频率为f 的带限信号进行采样时，采样频率SF必须大于f 的两倍以上才能确保从采样值完全重构原来的信号。
这里，f 称为Nyquist频率，2 f 为Nyquist采样率。
对于正弦波，每个周期至少需要两次以上的采样才能保证数字化后的脉冲序列能较为准确的还原始波形。
示波器质量验收标准-概述说明以及解释
示波器质量验收标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述示波器质量验收标准是指在购买示波器或评估示波器性能时需要遵循的一系列标准和规范。
通过验收标准的设立和实施，可以确保所购买的示波器具备所需的性能和功能，从而满足实际的测试需求。
在现代电子设备的制造和维修中，示波器被广泛应用于信号的观测和分析。
其准确性、灵敏度、带宽、采样率等性能指标直接影响到测试结果的可靠性和准确性。
因此，对示波器的质量进行验收是十分重要的。
示波器质量验收标准具体包括了对示波器的外观、功能、性能、操作方式等各个方面的评估。
其中，外观主要包括示波器的外观设计是否合理、面板布局是否合理等。
功能包括了示波器的基本功能和附加功能是否完备、是否满足实际测试需求等。
性能则是针对示波器的准确性、灵敏度、带宽、采样率等指标进行评估。
操作方式则涉及了示波器的界面设计、操作简便程度等方面。
通过制定和执行示波器质量验收标准，可以确保所购买的示波器能够满足实际测试需求，并具备可靠的性能和稳定的操作。
同时，对于示波器制造商来说，遵循统一的质量验收标准也有利于提升产品的质量水平，满足市场的需求。
总之，示波器质量验收标准是确保示波器性能可靠性的重要保证。
通过对示波器的外观、功能、性能和操作方式进行评估，可以选择并购买到符合实际需求的示波器，为电子设备的制造和维修提供准确、可靠的测试手段。
文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文按照以下结构展开：第一部分为引言，包括概述、文章结构和目的。
在概述中，我们对示波器的质量验收标准进行简要说明，引发读者的兴趣。
文章结构部分将介绍文章的整体构成和各个部分的内容概要。
目的部分将明确阐述本文的撰写目的和意义。
第二部分为正文，主要阐述示波器质量验收标准的要点。
在这一部分中，我们将详细介绍示波器质量验收标准的要点1和要点2。
通过对这些要点的解释和分析，读者能够全面了解和掌握示波器质量验收标准的核心内容。
第三部分为结论，主要包括总结和展望。
示波器探头的十七个指标
示波器探头的十七个指标详解下面列明的各个指标；并不是任何探头都适用所有这些指标。
例如，插入阻抗指标仅适用于电流探头；其它指标 ( 如带宽 ) 则是通用指标，适用于所有探头。
1、畸变(通用指标)畸变是输入信号预计响应或理想响应的任何幅度偏差。
在实践中，在快速波形转换之间通常会立即发生畸变，其表现为所谓的“振铃”。
畸变作为最终脉冲响应电平±百分比进行测量或指定(参见图1)。
这一指标可能还包括畸变的时间窗口，例如：在前30ns内，畸变不应超过峰峰值的±3%或5%。
在脉冲测量上看到畸变过多时，在认为畸变是探头故障来源时，一定要考虑所有可能的来源。
例如，畸变实际上是信号源的一部分吗？还是探头接地技术导致的？观察到的畸变最常见的来源之一，是疏于检查及正确调节电压探头的补偿功能。
严重过度补偿的探头会在脉冲边沿之后立即导致明显的峰值(参见图2)。
2、精度(通用指标)对电压传感探头，精度一般是指探头对DC信号的衰减。
探头精度的计算和测量一般应包括示波器的输入电阻。
因此，只有在与拥有假设输入电阻的示波器一起使用探头时，探头精度指标才是正确的或适用的。
精度指标实例如下：在3%范围内10X ( 对1兆欧±2%的示波器输入) 对电流传感探头，精度指标是指电流到电压转换的精度。
这取决于电流变压器线圈比及端接电阻的值和精度。
使用专用放大器的电流探头的输出在安培/格中直接校准，精度指标用电流/格设定值百分比的衰减器精度指定。
3、衰减系数(通用指标)所有探头都有一个衰减系数，某些探头可能会有可以选择的衰减系数。
典型的衰减系数是1X、10X和100X。
衰减系数是探头使信号幅度下降的程度。
1X探头不会降低或衰减信号，而10X探头则会把信号降低到探头尖端幅度的 1/10。
探头衰减系数允许扩展示波器的测量范围。
例如，100X探头允许测量幅度高出100倍的信号。
1X、10X、100X 这些名称源于以前示波器不会自动传感探头衰减及相应地调节标度系数。
示波器基础系列
示波器基础系列之一——关于示波器带宽带宽被称为示波器的第一指标，也是示波器最值钱的指标。
示波器市场的划分常以带宽作为首要依据，工程师在选择示波器的时候，首先要确定的也是带宽。
在销售过程中，关于带宽的故事也特别多。
通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽，也就是常说的-3dB截止频率点。
此外，还有数字带宽，触发带宽的概念。
我们常说数字示波器有五大功能，即捕获（Capture），观察（View），测量(Measurment)，分析（Analyse）和归档（Document）。
这五大功能组成的原理框图如图1所示。
图1，数字示波器的原理框图捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成，即放大器芯片，A/D芯片，存储器芯片和触发器电路，原理框图如下图2所示。
被测信号首先经过探头和放大器及归一化后成ADC可以接收的电压范围，采样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平，ADC将这些电平转化成数字的采样点，这些数字采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。
图2，示波器捕获电路原理框图示波器放大器的典型电路如图3所示。
这个电路在模拟电路的教科书上处处可见。
这种放大器可以等效为R C低通滤波器如图4所示。
由此等效电路推导出输出电压和输入电压的关系，得出理想的幅频特性的波特图如图5所示。
图3，放大器的典型电路图4，放大器的等效电路模型至此，我们知道带宽f2即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。
根据放大器的等效模型，我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式，即我们常提到的0.35的关系：上升时间=0.35/带宽，推导过程如下图6所示。
需要说明的是，0.35是基于高斯响应的理论值，实际测量系统中这个数值往往介于0.35-0.45之间。
在示波器的datasheet上都会标明“上升时间”指标。
示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。
在对快沿信号测试中，需要通过该关系式来修正实际被测信号的上升时间。
示波器
示波器的正确使用使用基本要点和基本操作程序一、要点：机壳必须接地；使用电源是否符合仪器工作电压；如有独特使用之处还应注意特殊的使用技术要点。
1、亮度、辉度调节示波器使用时，亮点辉度要适中，不宜过亮，并且光点不宜长时间停留在同一点上，以免损伤荧光屏。
避免在阳光直照下或明亮的环境中使用示波器。
2、聚焦应使用光点聚焦，不要用扫描线聚焦。
如用扫描线聚焦，很有可能只在竖直方向上聚焦，而在水平方向上并未聚焦。
3、测量应在示波管屏幕的有效面积内进行测量，最好将波形的关键部位位移至屏幕中心区域观测。
4、连接示波器与被测电路的连接特别注意。
当被测信号为几百千赫兹以下的连续信号时，可以用一般导线连接；当信号幅度较小时，应当使用屏蔽线以防外接干扰信号影响；当测量脉冲和高频信号时，必须用高频同轴电缆连接。
5、探头探头要专用，使用前要校正。
利用探头可以提高示波器的输入阻抗，从而减小对被测电路的影响。
尤其测量脉冲信号时必须用探头。
常用探头是无源探头，是一个具有高频补偿的RC分压器，一般衰减系率为10，也有的探头衰减系率为1和10，供使用时灵活选择。
探头中的微调电容使获得最佳频率补偿。
使用前可将探针接至“校正信号”输出端，对探头中的微调电容进行校正。
探头要专用否则易增加分压比误差或高频补偿不良现象。
对示波器输入阻抗要求高的地方，可采用有源探头，它更适合高频及快速脉冲信号。
6、灵敏度善于使用灵敏度选择开关。
Y轴灵敏度开关“V/cm“的最小数值档（即最高灵敏度档），反映观测微弱信号的能力。
而允许的最大输入信号电压的峰值是灵敏度最大数值档（即自动灵敏度档）决定的。
如果接入输入端的电压比说明书规定的输入电压（峰－峰值）大，则应先衰减，以免损坏示波器。
一般情况下，使用此开关调节波形使之在Y方向上充分展开，即不要超出荧光屏的有效面积，又不致波形太小而引起较大的视角误差。
7、稳定度注意扫描“稳定度“、触发电平和触发极性等旋钮的配合使用。
二、仪器使用前的自校以CA8020为例介绍正式使用前进行自校正的步骤。
示波器基础系列
示波器基础系列之一——关于示波器带宽带宽被称为示波器的第一指标，也是示波器最值钱的指标。
示波器市场的划分常以带宽作为首要依据，工程师在选择示波器的时候，首先要确定的也是带宽。
在销售过程中，关于带宽的故事也特别多。
通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽，也就是常说的-3dB截止频率点。
此外，还有数字带宽，触发带宽的概念。
我们常说数字示波器有五大功能，即捕获（Capture），观察（View），测量(Measurment)，分析（Analyse）和归档（Document）。
这五大功能组成的原理框图如图1所示。
图1，数字示波器的原理框图捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成，即放大器芯片，A/D芯片，存储器芯片和触发器电路，原理框图如下图2所示。
被测信号首先经过探头和放大器及归一化后成ADC可以接收的电压范围，采样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平，ADC将这些电平转化成数字的采样点，这些数字采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。
图2，示波器捕获电路原理框图示波器放大器的典型电路如图3所示。
这个电路在模拟电路的教科书上处处可见。
这种放大器可以等效为R C低通滤波器如图4所示。
由此等效电路推导出输出电压和输入电压的关系，得出理想的幅频特性的波特图如图5所示。
图3，放大器的典型电路图4，放大器的等效电路模型至此，我们知道带宽f2即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。
根据放大器的等效模型，我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式，即我们常提到的0.35的关系：上升时间=0.35/带宽，推导过程如下图6所示。
需要说明的是，0.35是基于高斯响应的理论值，实际测量系统中这个数值往往介于0.35-0.45之间。
在示波器的datasheet上都会标明“上升时间”指标。
示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。
在对快沿信号测试中，需要通过该关系式来修正实际被测信号的上升时间。
(word完整版)示波器的性能参数
示波器的性能参数和部分型号示波器的使用示波器在电路的测试和诊断中有着重要的作用。
电路测试时我们需要对波形进行分析，检测硬件电路的设计是否符合设计要求。
示波器，简单来说,我们可以简单理解为AD转换器和数据存储器的一个结合.在有些示波器中，它是利用数据缓存器来完成示波器的功能的，通过与PC 端相连接，将缓存器的数据存储到电脑里面，使用起来方便快捷。
例如，PicoScope示波器。
示波器，主要是对待测信号的采样以及如何不失真的将信号记录下来。
因而,示波器的选择也影响着科研工作者的工作效率。
我们基本上可以从以下方面考虑，进而着手选择一款适合实验条件的示波器。
对于初学者来说，一般考虑采样时基，采样的点数（也就是缓存空间的大小，等效于存储深度），采样率和采样间隔这四个参数。
一、采样时基采样时基影响着采样时间.从示波器的一帧图画中我们可以看出，示波器的显示界面是有10个或者12个小格子组成的,每个小个子所代表的时间就是时基。
采样时间=采样时基＊格子数二、采样点数示波器的真正采样频率和带宽的体现,采样点数的设置受制于示波器本身的存储深度.示波器的采样率或者带宽也受限于存储深度。
存储的空间越大，示波器的采样率也就越高。
我们可以这样假设，假如信号源是正弦波,首先要做的是采样，只有采样的频率越快,采样点数才越多,信号的失真度也就越小.采样频率过低的话,正弦波信号就会失真，导致示波器显示的波形达不到预期。
对信号的采集过程,首先得对待测信号有个基本的判断。
由奈奎斯特采样定律可以知道，使得信号不失真的最小采样频率应当至少是信号最高频率的两倍.但是在实际的实验中，一般取4～5倍信号才不会失真。
示波器检测到的正弦波信号三、采样率采样率是指采样的快慢，采样率越高，采样的速度就越快，单位时间内采到的点数就越多。
一般的话，采样率越高越好。
但是，采样率收到示波器的本身性能的影响。
采样率的单位是点数/秒。
计算公式为：采样率=存储深度/采样时间四、采样间隔采样间隔指的是采集一个点时所需要的时间，简单的理解为示波器内部的AD转换器的采样时间.采集一个模拟信号并且将其转换为数字信号的时间，也就是点与点之间描绘所用的时间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。
相对于工程师们对示波器带宽的熟悉和重视，采样率和存储深度往往在示波器的选型、评估和测试中为大家所忽视。
这篇文章的目的是通过简单介绍采样率和存储深度的相关理论结合常见的应用帮助工程师更好的理解采样率和存储深度这两个指针的重要特征及对实际测试的影响，同时有助于我们掌握选择示波器的权衡方法，树立正确的使用示波器的观念。
在开始了解采样和存储的相关概念前，我们先回顾一下数字存储示波器的工作原理。
图1 数字存储示波器的原理组成框图
输入的电压信号经耦合电路后送至前端放大器，前端放大器将信号放大，以提高示波器的灵敏度和动态范围。
放大器输出的信号由取样/保持电路进行取样，并由A/D转换器数字化，经过A/D转换后，信号变成了数字形式存入内存中，微处理器对内存中的数字化信号波形进行相应的处理，并显示在显示屏上。
这就是数字存储示波器的工作过程。
采样、采样速率
我们知道，计算机只能处理离散的数字信号。
在模拟电压信号进入示波器后面临的首要问题就是连续信号的数字化（模/数转化）问题。
一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样（sampling）。
连续信号必须经过采样和量化才能被计算机处理，因此，采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。
通过测量等时间间隔波形的电压幅值，并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息，这就是数字存储示波器的采样。
采样电压之间的时间间隔越小，那么重建出来的波形就越接近原始信号。
采样率（sampling rate）就是采样时间间隔。
比如，如果示波器的采样率是每秒10G次（10GSa/s），则意味着每100ps进行一次采样。
图2 示波器的采样
根据Nyquist采样定理，当对一个最高频率为f 的带限信号进行采样时，采样频率SF必须大于f 的两倍以上才能确保从采样值完全重构原来的信号。
这里，f 称为Nyquist频率，2 f 为Nyquist采样率。
对于正弦波，每个周期至少需要两次以上的采样才能保证数字化后的脉冲序列能较为准确的还原始波形。
如果采样率低于Nyquist采样率则会导致混迭（Aliasing）现象。
图3 采样率SF<2 f ，混迭失真
图4和图5显示的波形看上去非常相似，但是频率测量的结果却相差很大，究竟哪一个是正确的？仔细观察我们会发现图4中触发位置和触发电平没有对
应起来，而且采样率只有250MS/s，图5中使用了20GS/s的采样率，可以确定，图4显示的波形欺骗了我们，这即是一例采样率过低导致的混迭（Aliasing）给我们造成的假像。
图4 250MS/s采样率的波形显示图5 20GS/s采样的波形显示
因此在实际测量中，对于较高频的信号，工程师的眼睛应该时刻盯着示波器的采样率，防止混迭的风险。
我们建议工程师在开始测量前先固定示波器的采样率，这样就避免了欠采样。
力科示波器的时基（Time Base）菜单里提供了这个选项，可以方便的设置。
由Nyquist定理我们知道对于最大采样率为10GS/s的示波器，可以测到的最高频率为5GHz，即采样率的一半，这就是示波器的数字带宽，而这个带宽是DSO的上限频率，实际带宽是不可能达到这个值的，数字带宽是从理论上推导出来的，是DSO带宽的理论值。
与我们经常提到的示波器带宽（模拟带宽）是完全不同的两个概念。
那么在实际的数字存储示波器，对特定的带宽，采样率到底选取多大？通常还与示波器所采用的采样模式有关。
采样模式
当信号进入DSO后，所有的输入信号在对其进行A/D转化前都需要采样，采样技术大体上分为两类：实时模式和等效时间模式。
实时采样（real-time sampling）模式用来捕获非重复性或单次信号，使用固定的时间间隔进行采样。
触发一次后，示波器对电压进行连续采样，然后根据采样点重建信号波形。
等效时间采样（equivalent-time sampling），是对周期性波形在不同的周期中进行采样，然后将采样点拼接起来重建波形，为了得到足够多的采样点，需要多次触发。
等效时间采样又包括顺序采样和随机重复采样两种。
使用等效时间采样模式必须满足两个前提条件：1.波形必须是重复的；2.必须能稳定触发。
实时采样模式下示波器的带宽取决于A/D转化器的最高采样速率和
所采用的内插算法。
即示波器的实时带宽与DSO采用的A/D和内插算法有关。