示波器测量之带宽与采样率
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。
必看：泰克示波器选型常用指标解析
必看：泰克示波器选型常用指标解析必看：选型常用指标解析泰克为许多不同应用和用途提供示波器。
为协助您按照自己的需求挑选适当的示波器，下面列出了示波器选型最常用的指标，以及确定您的要求的有用技巧。
一、带宽全部示波器都有一个在较高频率上滚降的低通频响。
示波器带宽是指正弦曲线输入信号衰减到信号真切幅度 70.7% 的频率，也就是 -3 dB 点。
您的示波器必需有足够的带宽，以便捕捉信号的全部相关频率成分。
假如您定期处理数字信号，那么通过比较信号和示波器的升高时光指标，可以比较简单考察带宽。
用法的示波器的升高时光指标应当比信号升高时光快五倍，以使误码保持在 2% 以下。
准则：带宽 > 最高信号频率的五倍二、采样率示波器采样速度越快，辨别率就越高，显示的波形详情也就越好，关键信息或大事走失的可能性也越小。
泰克推举最低5 倍过采样，以保证捕捉信号详情，避开浮现假信号。
准则：采样率 >5 x ( 最高的频率成分 )三、记录长度记录长度是示波器在一次采集中可以数字化和存储的样点数量。
因为示波器只能存储数量有限的样点，所以波形时长或捕捉的“时光”长度与示波器的采样率成反比。
记录长度越长，以高辨别率捕捉的时光窗口越长。
准则：捕捉的时光 = ( 记录长度 ) / ( 采样率 )四、数字通道和输入当今示波器为在系统级调试复杂设计不仅仅提供了模拟通道。
假如您需要分析一条并行或多条串行总线，泰克MSO 系列混合信号示波器为一次分析多个信号提供了 16条数字通道及最多 4 条模拟通道。
假如您正在处理 RF 信号，泰克 MDO 系列混合域示波器提供了内置频谱分析仪，能够以时光相关的方式分析模拟信号、数字信号和 RF 信号。
五、特性和分析功能泰克示波器提供了广泛的特性和分析功能。
在挑选示波器时，应考察提供的触发功能、波形搜寻工具、自动测量功能及分析软件包，如串行总线分析、颤动和电源分析，确保满足您的需求。
以上信息有西安安泰测试设备有限公司收拾发布，如需了解可关注微信公众号以及手机官网第1页共2页。
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”。
示波器主要技术指标及选择
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格因素(数字示波器带宽越高价格越贵），经过实践经验的积累,我们发现只要数字示波器带宽为被测信号最高频率的3—5倍,即可获得±3%到±2%的精度，满足一般的测试需求。
示波器所能准确测量的频率范围,大家都遵循测量的五倍法则:示波器所需带宽=被测信号的最高信号频率＊5，使用五倍准则选定的示波器的测量误差将不会超过＋/－2％，对大多的操作来说已经足够。
2、采样率，指数字示波器对信号采样的频率，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。
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。
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。
示波器的采样率和存储深度分析
示波器的采样率和存储深度分析示波器是一种用于测量和分析电子信号的仪器。
它能够将电子信号转换成图形，帮助工程师分析电路中的问题。
在使用示波器进行测量时，采样率和存储深度是两个非常重要的参数。
本文将对示波器的采样率和存储深度进行详细分析。
一、采样率采样率是示波器进行信号采样的速度。
它表示每秒钟采集的样本数，通常以赫兹（Hz）为单位。
采样率越高，示波器可以细致地还原原始信号的细节，从而提供更准确的测量结果。
示波器的采样率决定了它能够还原信号的能力。
根据奈奎斯特定理，为了准确还原一个信号，采样率必须至少是信号带宽的两倍。
只有采样率满足奈奎斯特定理的要求，示波器才能准确地还原信号，否则会出现混叠效应，信号的高频成分无法正确显示。
在选择示波器时，需要根据被测信号的最高频率来确定采样率的要求。
一般来说，采样率的建议值是信号带宽的5倍，以确保测量的精度和准确性。
如果采样率过低，将无法捕捉到信号的快速变化，导致测量结果不准确。
二、存储深度存储深度是示波器用于记录和存储信号的能力。
它表示示波器可以存储的样本数目。
存储深度越大，示波器可以记录更长时间的信号，从而提供更详细的波形展示和分析。
示波器的存储深度对于捕捉瞬态信号和长时间信号变化非常重要。
存储深度决定了示波器可以记录多少时间的信号，并以此来生成波形图。
当被测信号发生瞬时变化时，存储深度越大，示波器能够捕捉到更多的数据点，从而提供更准确的波形展示。
存储深度还可以影响示波器的触发能力。
触发是示波器采集信号的一个关键过程，它可以使示波器在特定条件下，如信号达到某个阈值或特定的信号边沿时进行采样。
较大的存储深度可以提高触发的准确性和可靠性。
在选择示波器时，需要根据需要采集的信号持续时间来确定存储深度的要求。
一般来说，存储深度建议是采样率的1000倍。
这样可以确保示波器能够提供足够长时间的波形图，以便对信号进行详细的分析和检测。
结论示波器的采样率和存储深度是影响测量准确性和分析能力的重要参数。
示波器的带宽和采样频率
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。
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。
示波器测量之带宽与采样率
在具体测试过程中，示波器到底选择多少带宽比较合适呢？首先，看下面的实例。
从上图可以看出，带宽越大，所能显示的信号频率分量越丰富，也就能更加接近真实的信号波形。
1、示波器带宽的精确计算可按照以下步骤来完成计算：a、判断被测信号的最快上升/下降时间b、判断最高信号频率ff=0.5/RT(10%~90%)f=0.4/RT(20%~80%)c、判断所需的测量精确度所需精确度高斯频响最大平坦频响20%BW=1.0*fBW=1.0*f10%BW=1.3*fBW=1.2*f3%BW=1.9*fBW=1.4*fd、计算所需带宽。
举例说明：判断一个高斯响应示波器在测量被测数字信号时所需的最小带宽，其中被测信号最快上升时间为1ns（10%~90%）：f=0.5/1ns=500MHz若要求3%的测量误差：所需示波器带宽=1.9*500MHz=950MHz若要求20%的测量误差：所需示波器带宽=1.0*500MHz=500MHz因此，决定示波器带宽的重要因素是：被测信号的最快上升时间。
示波器的系统带宽由示波器带宽和探头带宽共同决定：a、高斯频响：具备高斯频响的示波器，按照10%到90%的标准衡量，上升时间约为0.35/fBW系统带宽2=示波器带宽2+探头带宽2b、最大平坦频响：系统带宽=Min{示波器带宽，探头带宽}例如：1GHz带宽的示波器，配置1GHz带宽的无源探头，若它们的频响为高斯频响，则系统带宽为：700MHz左右。
2、影响示波器带宽的因素通常，这些因素有：采样率、频响曲线。
a、频率曲线频响曲线如下图所示。
带宽被测信号的频率→b、采样率根据Nyquist采样定律，采样频率必须2倍于信号最高频率，即：Fs>2*fmax才能保证信号可以被无混叠的重构出来。
（1）对于理想砖墙频响来说，采样率=示波器带宽*2，即可重构出信号。
但是该情况在真实世界中是不存在的，大多数示波器的频响都是介于理想砖墙频响和高斯频响之间。
示波器中的带宽
示波器中的带宽
示波器是一种广泛应用于电子测量领域的重要仪器。
带宽是示波器参数中的一个重要参数，它反映了示波器的性能和适用范围。
带宽是指示波器可输入信号频率的最高值，也可以理解为表示示波器在不同频率下能够正确显示输入信号的能力。
在使用示波器时，带宽会直接影响到测量的准确性和可靠性。
当测量信号的频率超过带宽时，示波器会出现失真现象，导致测量数据不准确。
因此，在选择示波器时，需要根据需要测量的信号频率来选择相应的带宽。
示波器的带宽通常有多种不同的选择，如100MHz、200MHz、500MHz等。
较高的带宽会使示波器价格更高，但能够更准确地测量高频信号。
同时，较高的带宽也意味着示波器的内部电路和元件需要更高的质量和精度，以保证其能够稳定地工作。
除了带宽外，示波器的采样率和垂直灵敏度等参数也会影响示波器的性能和测量结果。
在使用示波器时，需要合理选择这些参数，以达到最佳的测量效果。
总之，带宽是示波器最基本的参数之一，它直接影响示波器的性能和
适用范围。
在选择示波器时，需要根据需要测量的信号频率来选择相应的带宽，并结合其他参数综合考虑，以获得最佳的测量效果。
示波器带宽
数字示波器的实时带宽又称单次带宽，是指示波器在实时/单次采样过程中的带宽值，受采样率的影响较大。
数字示波器的实时带宽主要受两方面的限制：示波器的模拟带宽和采样率。
示波器的模拟带宽由前端放大器的带宽决定；示波器实时带宽<=(采样率/5)。综上，数字示波器的实时带宽等于模拟带宽和（采样率/5）之中的较小值。
示波器选择：
带宽一般定义为正弦输入信号幅度衰减到-3dB时的频率，即70.7%，带宽决定示波器对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。如果没有足够的带宽，得到的关于信号的所有特性，响铃和振鸣等都毫无意义。
一个决定您所需要的示波器带宽有效的经验法则是“5倍准则”；即将您要测量的信号最高频率分量乘以5。这将会使您在测量中获得高于2%的精度。
在某些应用场合，您不知道你的感兴趣的信号带宽，但是您知道它的最快上升时间，大多数字示波器的频率响应用下面的公式来计算关联带宽和仪器的上升时间：带宽 = 0.35 ÷ 信号的最快上升时间。
示波器常用术语解释
示波器常用术语解释微控设计网将要销售虚拟示波器；为此，向大家向介绍关于一些示波器的常用术语的解释。
1、带宽：指的是正弦输入信号衰减到其实际幅度的70.7%时的频率值，即-3dB点(基于对数标度）。
本规范指出示波器所能准确测量的频率范围。
带宽决定示波器对信号的基本测量能力。
随着信号频率的增加，示波器对信号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，细节数具将被丢失。
如果没有足够的带宽，得到的关于信号的所有特性、响铃和振鸣等都毫无意义。
▲5倍准则（示波器所需带宽=被测信号的最高频率成分Х 5）使用5倍准则选定的示波器的测量误差将不会超过±2%，一般已足够了。
然而，随着信号频率的增加，这个经验准则已不再适用。
带宽越高，再现的信号就越准确。
2、上升时间：在数字世界中，时间的测定至关重要。
在测定数字信号时，如脉冲和阶跃波可能更需要对上升时间作性能上的考率。
示波器必需要有足够长的上升时间，才能准确的捕获快速变换的信号细节。
▲示波器上升时间=被测信号的最快上升时间+5，上升时间描述示波器的有效频率范围，选择示波器上升时间的依据类似于带宽的选择依据。
示波器的上升时间越快，对信号的快速变换的捕获也就越准确。
3、采样速率：采样速率表示的是示波器在一个波形或周期内，采样输入信号的频率。
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。
如果需要观测较长时间范围内的慢变信号，则最小采样率就变得较为重要。
计算采样速率的方法取决于所测量的波形类型，以及示波器所采用的信号重构方式。
为了准确的再现信号并避免混淆，奈奎斯特定理规定，信号的采样速率必需不小于其最高频率成分的两倍。
然而，这个定理的前提是基于无限长时间和连续的信号。
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率是不够的。
示波器带宽的原理及实用技巧
示波器基础带宽的原理及实用技巧示波器带宽的原理示波器带宽在测试中的应用工程师在选择示波器的时候，如何确定带宽？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(Measurement)，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转换成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教科书中处处可见。
这种放大器可以等效为RC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图5，放大器的理想波特图至此，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。
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在具体测试过程中，示波器到底选择多少带宽比较合适呢？
首先，看下面的实例。
从上图可以看出，带宽越大，所能显示的信号频率分量越丰富，也就能更加接近真实的信号波形。
1、示波器带宽的精确计算
可按照以下步骤来完成计算：
a、判断被测信号的最快上升/下降时间
b、判断最高信号频率f
f=0.5/RT(10%~90%)
f=0.4/RT(20%~80%)
c、判断所需的测量精确度
所需精确度高斯频响最大平坦频响
20%BW=1.0*fBW=1.0*f
10%BW=1.3*fBW=1.2*f
3%BW=1.9*fBW=1.4*f
d、计算所需带宽。
举例说明：
判断一个高斯响应示波器在测量被测数字信号时所需的最小带宽，其中被测信号最快上升时间为1ns（10%~90%）：
f=0.5/1ns=500MHz
若要求3%的测量误差：所需示波器带宽=1.9*500MHz=950MHz
若要求20%的测量误差：所需示波器带宽=1.0*500MHz=500MHz
因此，决定示波器带宽的重要因素是：被测信号的最快上升时间。
示波器的系统带宽由示波器带宽和探头带宽共同决定：
a、高斯频响：具备高斯频响的示波器，按照10%到90%的标准衡量，上升时间约为0.35/fBW
系统带宽2=示波器带宽2+探头带宽2
b、最大平坦频响：系统带宽=Min{示波器带宽，探头带宽}
例如：1GHz带宽的示波器，配置1GHz带宽的无源探头，若它们的频响为高斯频响，则系统带宽为：700MHz左右。
2、影响示波器带宽的因素
通常，这些因素有：采样率、频响曲线。
a、频率曲线
频响曲线如下图所示。
带宽
被测信号的频率→
b、采样率
根据Nyquist采样定律，采样频率必须2倍于信号最高频率，即：
Fs>2*fmax
才能保证信号可以被无混叠的重构出来。
（1）对于理想砖墙频响来说，采样率=示波器带宽*2，即可重构出信号。
但是该情况在真实世界中是不存在的，大多数示波器的频响都是介于理想砖墙频响和高斯频响之间。
（2）对于高斯频响，采样率=示波器带宽*4，可对被测信号中的大部分频率成分进行无混叠重构。
通常实际示波器的频响大多比高斯频响陡一点。
（3）对于最大平坦频响，采样率=示波器带宽*2.5，即可对被测信号中的大部分频率成分进行恢复。
目前一些高端示波器都可以做到利用2.5倍带宽的采样率来完成信号重构。
是不是采样率越高量测精度越高？
以1GHz正弦波观测为例，见下图。
以6GHz带宽最大平坦频响的示波器（20GSa/s和40GSa/s）为例，
被测信号为：1.25GHz时钟，上升时间为100ps左右。
测试结果如下图：
由上图可知，在采样率为带宽6.6倍时，相比3.3倍的情况，波形的重建并不太大改善。
因此，采样率够用就好。
相反，更高的采样率并不一定会带来更高的量测精度，原因如下：
（1）更高的采样率会使用多个ADC拼接，造成波形失真。
（2）采样率过高，会使ADC的有效位数降低（可能只能达到4~5位的分辨率）。
因此，量测精度由多个因素共同决定，采样率在够用的前提下，不一定是越高越好，在有些情况下，高采样率反而会带来更差的量测精度。