关于示波器的采样率
示波器的采样率和存储深度
示波器的采样率和存储深度带宽、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（sampli ng）。
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（sampli ng 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。
示波器那些事儿--之采样率
示波器那些事儿--之采样率采样率（Sampling Rate）顾名思义就是采样的速率，就是单位时间内将模拟电平转换成离散的采样点的速率。
采样过程反映了数字示波器的本质：将模拟信号离散为一个一个的采样点。
数字示波器区别于模拟示波器的一个最大不同是将模拟信号进行离散化。
在数字世界里，永远只有0 和1。
如何将那些各种不同形状的模拟信号转换成为0 和1 呢？采样保持电路根据采样时钟将连续的模拟信号等时间间隔的、实时的转换为离散的电平，离散的电平再经过模数转换器（ADC）转换为一系列的0 和1。
对于8 位ADC 来说，8 个连续的0和1 组成一个采样点，代表了一个电平值，示波器将这些离散的采样点直接显示或将点和点通过某种方式相连显示为示波器屏幕上的波形。
离散的采样点之间的间隔就是采样周期，采样周期的倒数就是采样率，例如，采样率2GSa/s 就表示两个采样点之间的间隔为1ns。
在点显示方式和线性插值模式下，将示波器屏幕上的波形展开，有些示波器能看出屏幕上等时间间隔的采样点，打开示波器光标可以测量出两个点之间的间隔即为采样周期。
某些示波器可以选择采样方法：实时采样（real-time sampling）或等效时间采样（effective time sampling）。
实时采样特别适合频率范围不到示波器最大采样率（备注：在示波器的面板上通常都会有标识采样率，该采样率就是指这台示波器可以工作到的最高采样率。
但是，实际上示波器的当前采样率由于受到存储深度的限制，随着示波器采集时间的增加，采样率会被强迫地自动下降，通常可能小于最高采样率。
）一半的信号，这里示波器可以在波形一次扫描中，采集超过足够量的点，构建准确的画面，实时采样是使用示波器捕获快速、单次、瞬态信号的唯一方式。
等效时间采样基于这样一个事实，那就是大多数自然发生的事件和人为事件都是重复的。
等效时间采样从每次重复中捕获少量信息，构建重复的信。
示波器的带宽与采样率是什么关系
示波器的带宽与采样率是什么关系
带宽是反映信号频率通过能力，带宽越大，对信号中的各种频率成分(特别是高频成分)能准确有效地放大与显示，也就较为准确，如果带宽不够，那就会损失很多高频成分，信号自然就显示不准确了，出现较大误差。
而采样率是将模拟量转换为数字量时对信号转换的频率(即每秒采集次数)，这个频率越高，单位时间内对信号的采集就越多，信号中的信息就保留越多，丢失信息就少，转换出的数字量就能准确反映信号的数值，再由LCD显示就能较为准确完整显示信号波形，采样点越多，显示的点就越多，就越清晰。
对数字式示波器至少有两部分：被测信号的Y通道和采样部分。
Y通道是放大(或衰减)被测信号的，带宽是针对Y通道而言。
假如Y通道能对0~10MHz范围所有正弦信号均匀而不失真的放大，则它的带宽就是10MHz。
由于复杂波形的信号由各种不同谐波的正弦信号组成，而且这些谐波构成的带宽可能很宽，所以，为了保证真实放大复杂信号，你的Y通道的带宽越大越好。
仅有带宽足够的Y通道还不够，为了捕获波形，你还得对经过Y通道放大的信号进行采样啊!这个采样的快慢就是采样速率。
采样速率越快，单位时间内对复杂波形捕获的
点也就越多，最后拼装显示出来的波形就越接近真实的复杂信号。
所以，带宽和采样速率虽然是两个不同的参数，但它们都对真实还原被测波形都非常重要。
示波器。
数字示波器的原理
数字示波器的原理
1.采样：数字示波器通过内置的模数转换器将连续的模拟信号转换为
离散的数字信号。
采样率是指每秒对模拟信号进行采样的次数，一般为其
信号带宽的两倍。
例如，如果信号带宽为100MHz，则通常需要至少
200MS/s的采样率。
2.数字化：采样后的模拟信号被转换为数字形式的样本。
转换的精度
由示波器的分辨率决定，分辨率越高，则样本越准确。
3.存储：示波器将采样到的数字样本存储在内存中，形成数字波形。
存储深度是示波器内存的大小，深度越大，则可存储的波形越长。
4.显示：示波器将存储的数字波形通过内置的显示器显示出来。
用户
可以通过控制面板或计算机软件对波形进行观察和操作。
一般来说，示波
器的显示器能够以较高的分辨率和刷新率显示波形。
5.分析：数字示波器提供多种分析功能，例如测量信号的幅值、频率、相位等，还可以进行波形的加减乘除、傅里叶变换等操作。
这些分析功能
有助于用户对信号进行深入的分析和理解。
总的来说，数字示波器通过采样、数字化、存储、显示和分析等步骤，能够准确地捕捉和展示信号的各种特征，为工程师和科研人员提供了强大
的测量和分析工具。
影响示波器波形粗细的2中原因
影响示波器波形粗细的2中原因示波器是一种电子测试仪器，用于观察电信号的变化情况。
在使用示波器时，我们经常会注意到波形的粗细不同，这与许多因素有关。
本文将介绍两个影响示波器波形粗细的主要原因。
1. 示波器的带宽示波器的带宽是影响波形粗细的最关键因素之一。
带宽是指能够通过示波器的频率范围。
示波器的带宽越高，就能够测量更高频率的信号，波形粗细也就越细。
相反地，如果示波器的带宽较低，将会过滤掉高频信号，导致波形粗细变粗。
基本上，示波器的带宽需要高于待测信号的最高频率。
如果示波器的带宽不足以有效地传递所有高频分量，就会出现所谓的“有限带宽效应（Limited Bandwidth Effect）”，这可能会导致信号失真。
2. 示波器的采样率示波器的采样率也会对波形粗细的显示产生影响。
采样率是指示波器在一定时间内对信号进行的采样次数。
越高的采样率意味着示波器能够捕捉到更多细节，从而呈现出波形更加细腻。
采样定理告诉我们，为了完整地捕捉一个信号，采样率应该是信号频率的两倍。
如果采样率低于此，就会出现所谓的“混叠效应（Aliasing）”，信号的快速变化可能被错误地解释为低频信号，这会导致波形失真或出现误差。
除此之外，示波器如何处理采样数据也会影响波形粗细。
在数字示波器中，波形是通过将模拟信号转换为数字信号来得到的。
示波器数字信号的分辨率越高，它可以以更高的精度捕捉信号变化的细节，这也可以产生更细的波形。
结论总结来说，影响示波器波形粗细的主要因素是示波器的带宽和采样率。
示波器带宽越高和采样率越快，波形就会越来越细。
当示波器的带宽或采样率不足时，就会出现混叠或有限带宽效应，导致波形失真或易出现误差。
因此，在使用示波器时，我们需要根据待测信号的特性选择适合的示波器，并确保示波器具有足够的带宽和采样率，以确保波形的精准测量。
示波器带宽和采样率选择
1 电源测量中带宽的选择示波器带宽有四个相关名词：模拟带宽、数字带宽，系统带宽和触发带宽。
数字带宽等于采样率的一半，实用意义不大。
触发带宽是示波器厂商“硬”造出来的一个概念，是指示波器触发电路可以正常工作的最大输入正弦信号的频率。
对于高端示波器，触发电路在输入信号频率超过一定大小就不能工作了! 系统带宽是指示波器前端放大器和探头、测试夹具等组成的测量系统的带宽。
一般不特别说明，带宽即是指示波器的模拟带宽,也就是示波器前端放大器的幅频特性曲线的截止频率点。
示波器的放大器是低通滤波器，其幅频特性曲线如图1所示，带宽就是输入电压幅值降低到输入 -3dB(70.7%)时的截止频率点。
带宽选择的理论依据，用一句话来概括就是带要能覆盖被测信号能量的99%以上。
我们知道，任何信号都可以分解为无数次谐波的叠加，但是被测信号分解到多少次谐波之后能量会衰减到只剩下1%呢？这个答案不直观，因此带宽的选择是示波器行业的销售人员几乎每天都会遇到的问题。
这个问题有时侯很严肃，有时侯很滑稽。
其实，带宽的选择是一个相对的结果，它取决于被测信号的类型和测量的准确度。
最关键的因素是上升时间。
上升时间越小，上升沿越陡，被测信号的高次谐波含量越丰富，需要的带宽越大。
这里面就需要一些数学上的推导来确定具体上升时间和信号能量之间的量化关系。
业内比较认可的两个带宽选择的原则是：•当被测信号是串行数据时，串行数据的上升时间如果大于20% UI（一个比特位的时间长度），那么示波器带宽只要达到被测信号比特率的1.8倍就能覆盖信号能量的99.9%。
如果上升时间大于30% UI,只要1.2倍信号的比特率就足够了。
现实电路中，串行数据的上升时间绝大多数在接收端时都大于30%了。
因此，对于3Gbps的SATA信号，在经过夹具之后用4GHz示波器就可以。
大家可以用4GHz、6GHz、13GHz测试后比较一下看看。
•电源不是串行信号，上面的规则并不适用。
在很久很久以前，业内一就直流传的带宽选择依据是“3到5倍”法则，即带宽是被测信号频率的“3到5倍”。
关于示波器的采样率-汪进进
关于示波器的采样率汪进进关于示波器的采样率采样率（Sampling Rate)，顾名思义就是“采样的速率”，就是单位时间内将模拟电平转换成离散的采样点的速率，譬如采样率为4GSa/s就表示每秒采样4G个点。
Sa是Samples的缩写。
有些示波器厂商写作4GS/s。
当然，采用不同量纲的单位就是MSa/s、MS/s，KSa/s、KS/s，Sa/s，S/s。
1，采样过程反应了数字示波器的本质：将模拟信号离散为一个一个的采样点数字示波器区别于模拟示波器的一个最大不同是将模拟信号进行离散化。
我们常说的话是，“在数字世界里，永远只有0和1”。
如何将那些各种不同形状的模拟信号转换成为0和1呢? 图1和图2表示了示波器将模拟信号离散化的过程。
采样-保持电路根据采样时钟将连续的模拟信号“等时间间隔地”、“实时地”转换为离散的电平，离散的电平再经过模数转换器（ADC）转换为一系列的0和1。
对于8位ADC来说，8个连续的0和1组成一个采样点，代表了一个电平值。
示波器将这些离散的采样点直接显示或将点和点通过某种方式相连显示为示波器屏幕上的波形。
示波器保存的离散的采样点的个数就是“存储深度(memory）”。
INPUTWA VEFORMSA MPLEDWA VEFORMSA MPLING CLOCK图1 采样-保持电路将模拟信号转换成一个一个离散的电平汪进进深圳市鼎阳科技有限公司图2 ADC将模拟信号离散化为0和1组成的采样点将图1和图2的离散化过程换个示意图来表达，如图3所示，离散的采样点之间的间隔就是采样周期，采样周期的倒数就是采样率。
采样率4GSa/s就表示两个采样点之间的间隔为500ps。
在“点显示”方式和“线性插值”模式下，将示波器屏幕上的波形展开，有些示波器能看出屏幕上等时间间隔的采样点，打开示波器光标可以测量出两个点之间的间隔即为采样周期。
图3 采样周期表示相邻两个采样点之间的间隔2，最高采样率 VS当前采样率在示波器的前面板上通常都会标识采样率，如图4所示是中国首款智能示波器SDS3000系列中的一款SDS3054，她的面板上标识了采样率为 4GS/s，该采样率就是指这台示波器可以工作到的最高采样率。
示波器的采样率和存储深度
示波器的采样率和存储深度在选择示波器时，工程师首先需要确定测量所需的带宽。
然而当示波器的带宽确定后，影响实际测量的恰恰是相互作用、相互制约的采样率和存储深度。
图1是数字示波器的工作原理简图。
图1 数字存储示波器的原理组成框图输入的电压信号首先进入示波器的前端放大器，放大器将信号放大或者衰减以调整信号的动态范围，其输出的信号由采样/保持电路进行采样，并由A/D转换器数字化。
经过A/D转换后，信号变成数字形式存入存储器中，微处理器对存储器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简单的工作过程。
采样、采样速率由于计算机只能处理离散的数字信号，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。
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8位二进制代码表示的数字信息，这就是DSO的采样（见图2）。
每两次采样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）就是采样时间间隔的倒数。
例如，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，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原始波形。
如果采样率低于Nyquist采样率则会导致混叠（Aliasing）现象。
由Nyquist定理知道对于最大采样率为10GSa/s的示波器，可以测量最高频率为5GHz的信号，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。
那么在实际的测量中，对确定的示波器带宽，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。
采样模式采样技术大体上分为两类：实时模式和等效时间模式。
示波器带宽和采样率(泰克,安捷伦)
每台示波器都有一个频率范围，比如10M、60M、100M……，我手头用的示波器标称为60MHz，是不是可以理解为它最大可以测到60MHz？可我用它测4.1943MHz的方波时都测不到，这是什么原因？答：60MHz带宽示波器，并不意味着可以很好地测量60MHz的信号。
根据示波器带宽的定义，若输入峰峰值为1V的60MHz正弦波到60MHz带宽示波器上，您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。
如果测试方波，选择示波器的参考标准应是信号上升时间，示波器带宽＝0.35/ 信号上升时间×3，此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。
示波器的探头带宽也很重要，若使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低，将会使示波器带宽大大下降。
如若使用20MHz带宽的探头，则能实现的最大带宽是20MHz，如果在探头前端使用连接导线，将会进一步降低探头性能，但对4MHz左右方波不应有太大影响，因为速度不是很快。
另外还要看一下示波器使用手册，有的60MHz示波器在1:1设置下，其实际带宽将锐减到6MHz以下，对于4MHz左右的方波，其三次谐波是12MHz，五次谐波是20MHz，若带宽降到6MHz，对信号幅值衰减很大，即使能看到信号也绝对不是方波，而是幅值被衰减了的正弦波。
当然，测不出信号的原因可能有多种，如探头接触不好(该现象很容易排除)，建议用BNC电缆连接一函数发生器，检验该示波器本身有没有问题，探头有没有问题，如有问题，可和厂家直接联系。
问题2：有些瞬时信号稍纵即失，如何捕捉并使其重现？答：将示波器设置成单次采集方式(触发模式设置成Normal，触发条件设置成边沿触发，并将触发电平调到适当值，然后将扫描方式设置成单次方式)，注意示波器的存储深度将决定您能采集信号的时间以及能用到的最大采样速率。
问题3：在PLL中周期抖动可以衡量一个设计的好坏，但是要精确测量却非常困难，有什么方法和技巧吗？答：在使用示波器时，要注意其本身的抖动相关指标是否满足您的测试需求，如示波器本身的触发抖动指标等。
示波器基本概念之带宽、采样率，与奈奎斯特定理
示波器基本概念之带宽、采样率，与奈奎斯特定理1. 简介高速数字器/示波器的模拟前端有两项主要组件，就是模拟输入电路及模拟数字转换器(ADC)。
模拟输入电路将信号衰减、放大、过滤、及／或耦合，使ADC的数字化能达到最佳。
ADC将处理过的波型做取样，将模拟输入信号转换为代表经过处理之数字信号的数字值。
图 12. 带宽(Bandwidth)带宽 (Bandwidth) 描述的是模拟前端在振幅损失最少的前提下，将信号从外部世界传入ADC的能力。
采样率是ADC将模拟输入波型转换为数字数据的频率。
奈奎斯特定理 (Nyquist Theorem) 说明采样率和受测信号的频率之间的关系。
以下将更详细地讨论这三个名词。
带宽形容一个频率范围，在这个范围内，输入信号可以用振幅损失最少的方式，穿过模拟前端──从探测器的前端或测试设备到达 ADC 的输入端。
带宽指定为正弦曲线输入信号衰减至原振幅之 70.7% 时的频率，亦称为 -3 dB 点。
下图说明 100 MHz 高速数字器的典型输入反应。
图 2举例来说，如果将1 个 1 V、100 MHz 的正弦波，输入带宽为 100 MHZ 的高速数字器中，信号会被数字器的模拟输入途径衰减，而被取样的波型振幅约为 0.7 V。
图 3数字器的带宽最好比要测量的信号中的最高频率高3 ~ 5 倍，以期在最低的振幅误差下撷取信号（所需带宽= (3 至 5)*欲测频率）。
受测信号的理论振幅误错可以从数字器带宽与输入信号带宽(R)之间的比例计算得知。
图 4举例来说，在使用 100 MHz 高速数字器测量 50 MHz 正弦曲线信号时（其比例 R=2），误差大约为 10.5%。
另一个和带宽有关的重要主题是上升时间 (Rise time)。
输入信号的上升时间是指信号从最大信号振幅的 10% 转换到 90% 的时间，而且与带宽成反向相关，由以下公式呈现。
此公式采用单极模型，R-C 限制输入反应为基础。
关于示波器的采样率
文， 叫“ Ｋ ｅ ｅ ｐ ａ ｎ ｅ ｙ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｒ ａ ｔ ｅ ”。 我将之翻 译成 “ 时刻警惕采样率” 。 这成为我一直在强调的高 保真捕获的 ６ 大原则之一 。 采样率这个概念是如此的简单 ，以致人们觉得 专门辟文谈它都不是很必要。 我想将我的 “ 关于” 系
为 了满 足快 阅读 的需 要 ，列 出这 篇文 章 的 ６个 小标题 如 下 ：
示了示波器将模拟信号离散化的过程。采样 一 保持 电路根据采样时钟将连续的模拟信号 “ 等时间间隔
１ 采样过程反应了数字示波器的本质 ：将模拟 地 ”、“ 实 时地 ”转换 为 离 散 的 电平 ， 离散 的 电平 再 信号 离散 为一个 一个 的采 样点 经过模数转换器 （ Ａ Ｄ Ｃ） 转换为一 系列的 ０ 和１ 。 对 ２ 最高采样率 Ｖ Ｓ当前采样率
关于示波■的采样率
汪进 进
（ 深圳 市鼎 阳科技有 限公 司 ）
按 语
很 多年前 ，我 刚学 习示波器 时 ，看 到 了一句 英
５ 时刻警惕采样率
６采 样率 和模拟 带宽 及数字 带 宽之 间的关 联
பைடு நூலகம்
我将有更多普及眭文章发表 ， 敬请期待 ！
采样率 （ Ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｒ ａ ｔ ｅ ） ， 顾名思义就是 “ 采 样 的速 率 ”，就是单 位 时 间 内将 模 拟 电平转 换 成 离散
器屏幕上 的波形 。 示波器保存的离散的采样点 的
‘ ，‘ ‘＾ ，， －． ＾． ＾． －＾ ： …
…
一
３实 时采样 率 Ｖ Ｓ等 效 采样 率 （ 随机采 样 模 式 ， 插值 算法 ） ４欠 采样 的影 响
示波器常用知识讲解
示波器是电子工程师经常使用到的电子测量仪器，用途十分广泛，可将肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
可是你真的懂示波器嘛？下面给大家分享一些我们工作面试中会用到的示波器知识。
对这些问题有兴趣的也可以亲自做做实验看看具体结果。
1.示波器应用市场对带宽和采样率的需求示波器对带宽和采样率提出了越来越高的要求。
一般来说，示波器的采样率至少为带宽的2倍。
一个示波器写带宽是40Mhz，40MHZ是指示波器能测量标准正弦波的能力.但因为平时用示波器测试时基本不是正弦波,所以我们在考虑示波器带宽时,通常会按被测信号频率的三倍来考虑,更高倍当然最好.所以一定要注意,不是40 MHZ的示波器就能测40MHZ的所有信号.如果是数字示波器要注意存储深度\采样率等都是很重要的。
2.示波器的原理框图要熟练了解示波器必须知道示波器的内部结构，示波器包括放大器，放大器限制了示波器的带宽；模数转换器，采集存储器，决定了示波器的存储深度；数据处理以及最后的显示。
3.信号的带宽和信号的频率和信号的上升时间相关示波器是测试设备，它的带宽应当比被测信号的带宽大，这样才不会失真，不会漏掉你想观察的东西。
比如一个方波的频率是一兆赫，它有效的谐波却超过5兆赫，你用一个带宽只有一兆赫的示波器去显示，得到的是一个差不多是正弦波的显示，你用30兆赫的示波器一看，方波就是方波了。
首先第一个概念是，信号的带宽和信号的频率不是直接相关，而是和信号的上升时间相关。
比如方波，是一个频谱分量众多的信号，其包括了基波和高次谐波。
它可以由很多个正弦波叠加而成。
而示波器的带宽是有限的，所以使用示波器观察方波时，如果带宽不够，会把高次的谐波滤掉，方波看起来就像正弦波了。
那么怎么计算信号的带宽，怎么选择示波器的带宽呢？信号的带宽可以根据0.35/Tr来计算，其中Tr为其上升时间。
示波器带宽和采样率(泰克,安捷伦)
每台示波器都有一个频率范围，比如10M、60M、100M……，我手头用的示波器标称为60MHz，是不是可以理解为它最大可以测到60MHz？可我用它测4.1943MHz的方波时都测不到，这是什么原因？答：60MHz带宽示波器，并不意味着可以很好地测量60MHz的信号。
根据示波器带宽的定义，若输入峰峰值为1V的60MHz正弦波到60MHz带宽示波器上，您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。
如果测试方波，选择示波器的参考标准应是信号上升时间，示波器带宽＝0.35/ 信号上升时间×3，此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。
示波器的探头带宽也很重要，若使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低，将会使示波器带宽大大下降。
如若使用20MHz带宽的探头，则能实现的最大带宽是20MHz，如果在探头前端使用连接导线，将会进一步降低探头性能，但对4MHz左右方波不应有太大影响，因为速度不是很快。
另外还要看一下示波器使用手册，有的60MHz示波器在1:1设置下，其实际带宽将锐减到6MHz以下，对于4MHz左右的方波，其三次谐波是12MHz，五次谐波是20MHz，若带宽降到6MHz，对信号幅值衰减很大，即使能看到信号也绝对不是方波，而是幅值被衰减了的正弦波。
当然，测不出信号的原因可能有多种，如探头接触不好(该现象很容易排除)，建议用BNC电缆连接一函数发生器，检验该示波器本身有没有问题，探头有没有问题，如有问题，可和厂家直接联系。
问题2：有些瞬时信号稍纵即失，如何捕捉并使其重现？答：将示波器设置成单次采集方式(触发模式设置成Normal，触发条件设置成边沿触发，并将触发电平调到适当值，然后将扫描方式设置成单次方式)，注意示波器的存储深度将决定您能采集信号的时间以及能用到的最大采样速率。
问题3：在PLL中周期抖动可以衡量一个设计的好坏，但是要精确测量却非常困难，有什么方法和技巧吗？答：在使用示波器时，要注意其本身的抖动相关指标是否满足您的测试需求，如示波器本身的触发抖动指标等。
示波器采样率是什么
示波器采样率是什么想象一下一张照片要怎么样才能清晰？当然是像素点越多，照片包含的原始信息就越接近真实，自然看起来也就越清晰。
我们从示波器上看到的波形其实也可以理解成一张照片，那么这张照片包含的点越多，自然也就越接近真实的样子。
示波器的存储深度就是表达了示波器最多能存储多少个数据点。
比如28Mpts的存储深度，说明示波器最多可以存储两千八百万个采样点。
对于拍摄一张静止的照片，照相机拍照时间的快慢关系并不大，因为结果并不会改变。
但是由于信号是不断变化的，因此对示波器而言更像是在不停拍摄运动的照片，并且是超高速的运动，这个时候除了采样点数量以外，采样点采集的速度也就至关重要了。
示波器重建一个信号不仅仅取决于有多少个数据点，采集数据点的速度也很关键。
示波器的采样率就是示波器每秒能采集多少个数据点的能力。
如果示波器的采样率不足，那么我们就无法准确地看到信号的真实样子。
输入示波器的信号在时间轴和电压轴上也都是连续变化的，由于计算机只能处理离散的数字信号，像这样的信号是无法用数字的方法进行描述和处理，因此还需要用高速ADC对信号进行采样和量化，也就是数字化的过程。
经过模数转换后，在时间和电压上连续变化的波形就变为一个个连续变化的数字化的采样点。
在进行采样或者进行数字量化的过程中，如果要尽可能真实地重建波形，最关键的问题就是在时间轴上的采样点是否足够密集以及在垂直方向的电压的量化级数。
水平方向采样点的间隔取决于示波器的ADC的采样率，而垂直方向的电压量化级数则取决于ADC的位数。
示波器的运作过程大概是这样的：我们通过探头给示波器输入一个信号，被测信号经过示波器前端的放大、衰减等信号调理电路后，然后高速ADC模数转换器进行信号采样和数字量化，示波器的采样率就是对输入信号进行模数转换时采样时钟的频率，通俗的讲就是采样间隔，每个采样间隔采集一个采样点。
比如1GSa/s的采样率，代表示波器具备每秒钟采集10亿个采样点的能力，此时其采样间隔就是10纳秒。
示波器的采样率和存储深度
示波器的采样率和存储深度李军 美国力科公司深圳代表处带宽、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标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存储器中，微处理器对存储器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 max 称为Nyquist 频率，2 f 为Nyquist 采样率。
关于示波器的采样率-汪进进
关于示波器的采样率汪进进关于示波器的采样率采样率（Sampling Rate)，顾名思义就是“采样的速率”，就是单位时间内将模拟电平转换成离散的采样点的速率，譬如采样率为4GSa/s就表示每秒采样4G个点。
Sa是Samples的缩写。
有些示波器厂商写作4GS/s。
当然，采用不同量纲的单位就是MSa/s、MS/s，KSa/s、KS/s，Sa/s，S/s。
1，采样过程反应了数字示波器的本质：将模拟信号离散为一个一个的采样点数字示波器区别于模拟示波器的一个最大不同是将模拟信号进行离散化。
我们常说的话是，“在数字世界里，永远只有0和1”。
如何将那些各种不同形状的模拟信号转换成为0和1呢? 图1和图2表示了示波器将模拟信号离散化的过程。
采样-保持电路根据采样时钟将连续的模拟信号“等时间间隔地”、“实时地”转换为离散的电平，离散的电平再经过模数转换器（ADC）转换为一系列的0和1。
对于8位ADC来说，8个连续的0和1组成一个采样点，代表了一个电平值。
示波器将这些离散的采样点直接显示或将点和点通过某种方式相连显示为示波器屏幕上的波形。
示波器保存的离散的采样点的个数就是“存储深度(memory）”。
INPUTWA VEFORMSA MPLEDWA VEFORMSA MPLING CLOCK图1 采样-保持电路将模拟信号转换成一个一个离散的电平汪进进深圳市鼎阳科技有限公司图2 ADC将模拟信号离散化为0和1组成的采样点将图1和图2的离散化过程换个示意图来表达，如图3所示，离散的采样点之间的间隔就是采样周期，采样周期的倒数就是采样率。
采样率4GSa/s就表示两个采样点之间的间隔为500ps。
在“点显示”方式和“线性插值”模式下，将示波器屏幕上的波形展开，有些示波器能看出屏幕上等时间间隔的采样点，打开示波器光标可以测量出两个点之间的间隔即为采样周期。
图3 采样周期表示相邻两个采样点之间的间隔2，最高采样率 VS当前采样率在示波器的前面板上通常都会标识采样率，如图4所示是中国首款智能示波器SDS3000系列中的一款SDS3054，她的面板上标识了采样率为 4GS/s，该采样率就是指这台示波器可以工作到的最高采样率。
示波器的带宽和采样频率__第37问
采样率是数字上的，每秒采样多少个样点。
采样率理论上需要满足农效香采样定律，即被测信号的最高频率信号的每个周期理论上至少需要采2个点，否则会造成混叠。
但是在实际上还取决于很多其它的因素，比如波形的重构算法等，Siglent系列示波器采用先进的波形重构算法,同时配备有插值算法，精确重构波形。
一般来说采样率是带宽的4－5倍就可以比较准确地再现波形带宽与采样率示波器的带宽（BW）直接表现出它所能测量信号的最小上升时间（Tr），它们之间的关系为：BW=0.35/Tr。
示波器上标称的采样率都为实时采样率，采样率跟带宽一般没直接关系。
对带宽为60M的示波器，它能测量的最小上升时间约为6ns。
频率为1M的信号其上升沿也可做到只有200ps，拿这个示波器来测量这个信号的话其上升沿的测量值将大于6ns（探头有‘损耗’），严重失真。
对常规信号来说，示波器带宽与所测信号频率之间的关系满足三倍（精度90%）或者五倍（精度97%）原则，对三倍原则60M带宽示波器所能测量的最大频率为20M。
示波器知识100问1．对一个已设计完成的产品，如何用示波器经行检测分析其可靠性？答：示波器早已成为检测电子线路最有效的工具之一，通过观察线路关键节点的电压电流波形可以直观地检查线路工作是否正常，验证设计是否恰当。
这对提高可靠性极有帮助。
当然对波形的正确分析判断有赖于工程师自身的经验。
2．决定示波器探头价格的主要因素是什么？答：示波器的探头有非常多的种类，不同的性能，比如高压，差分，有源高速探头等等，价格也从几百人民币到接近一万美元。
价格的主要决定因素当然是带宽和功能。
探头是示波器接触电路的部分，好的探头可以提供测试需要的保真度。
为做到这一点，即使无源探头，内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC网络)。
3．一般的示波器探头的使用寿命有多长时间？探头需不需要定期的标定？答：示波器的探头寿命不好说，取决于使用环境和方法。
标准对于探头没有明确的计量规定，但是对于无源探头，至少在更换探头，探头交换通道的时候，必须进行探头补偿调整。
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关于示波器的采样率
很多年前，我刚学习示波器时，看到了一句英文，叫”Keep an eye on the Sampling Rate”。
我将之翻译成时刻警惕采样率”。
这成为我一直在强调的高保
真捕获的6 大原则之一。
采样率这个概念是如此的简单，以致人们觉得专门辟文谈它都不是很必要。
我想将我的关于系列写成经典，硬着头皮将这个基本概念作为我来鼎阳后的”第三碗剩饭”炒将起来。
如果您是刚开始学习示波器，我的这篇文章和我的其它文章一样，可以成为最好的教材，没有之一。
因为我有热情、有耐心将这些基本概念写出来，写清楚，写透彻，写到位。
有些水平一般的，写不透彻;水平高的，不屑于写,怕是被人误认为水平太差。
这就给我留下了坚持炒剩饭的意义感。
也是因为我坚持不装X,强调自己写的东西是浅浅的东西，是”炒剩饭”，所以压力也没有那么大。
为了满足快阅读的需要,列出这篇文章的6 个小标题如下：
1，采样过程反应了数字示波器的本质：将模拟信号离散为一个一个的采样
点
2，最高采样率VS 当前采样率
3，实时采样率VS 等效采样率（随机采样模式，插值算法）
4，欠采样的影响
5，时刻警惕采样率
6，采样率和模拟带宽及数字带宽之间的关联
采样率（Sampling Rate)，顾名思义就是采样的速率，就是单位时间内将模拟
电平转换成离散的采样点的速率，譬如采样率为4GSa/s 就表示每秒采样4G 个点。
Sa 是Samples 的缩写。
有些示波器厂商写作4GS/s。
当然，采用不同量纲。