示波器的三大关键指标
示波器常用术语大全
【工程师入门须知】示波器主要指标解读作为一名刚入门的电子工程师来说，学好用好示波器是他们的必备技能。
都说示波器是电子工程师的“眼睛”，在用这双“眼睛”之前，有必要对它有基础的了解。
了解示波器以下指标，不管对于电子工程师来说，还是对于采购、选型人员来说都是非常必要的。
今天安泰测试就给大家解读一下示波器这些主要指标，希望对大家有所帮助：1.带宽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。
下面小编分享一条选择带宽的妙招：5倍准则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做性能上的考虑。
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。
示波器上升时间示波器上升时间=被测信号的最快上升时间。
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。
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。
谈谈数字示波器的选用
3dB 时的频率为示波器的带宽。 模拟示波器 的带宽是一个固定的值，而数字示波器的带宽 有模拟带宽和数字实时带宽两种。数字示波器
对重复信号采用顺序采样或随机采样技术所能
fs=N/(ddiv) N为每格采样点 当采样点数 N 为一定值时海 与ddiv 成反
比， 扫速越大， 采样速率越低。 综上所述， 使用数字示波器时， 为了避免混 迭， 扫速档最好置于扫速较快的位置。 如果想要 捕捉到瞬息即逝的毛刺，扫速档则最好置于主 扫速较慢的位置。为了可靠地捕获到不可重复 的事件 ， 示波器的采样率(频率)必须比被测信 号的频率高 5- 10 倍。 ( 四)确定所需要的存储深度 存储深度是示波器所能存储的采样点多少 的量度。 如果您需要不间断的捕捉一个脉冲串， 则要求示波器有足够的存储器以便捕捉整个事
了很大程度的灵活性， 而且能大大地简化工作。 (六)考察屏幕更新率和波形捕获方式
另外两个主要影响着示波器显示 日常测试 与调试中所遇到的未知和复杂信号的能力的因 素是:屏幕更新速率和波形捕获方式。 数字示波
器在后续处理信号时会占用 CPU 时间， 这段时 间示波器无法捕捉信号， 称为死区， 由于死区时 间的存在， 数字示波器还不能百分之百的捕获 所有信号。 通过并行技术、 数字荧光技术等手段 可以有效减少死区时间。波形捕获率就是单位
这是怎么回事呢? 这是因为示波器的采样速率
就是触发。示波器的触发能使信号 在正& k的位置点 同 平扫描， 引 号 步水 决定 言 特胜 是否清 触发 晰。 :控制 按钮可R V 定重 , 复的波形并捕获单次波形。 大多数通用示波器的用户只采用边沿触发 方式，您可能发现拥有其它触发能力在某些应 用是有益的。 特别是对新设计产品的故障查寻。 先进的触发方式可将所关心的事件分离出来， 从而最有效地利用取样速度和存储深度。 现今有很多示波器， 具有先进的触发能力:
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。
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。
示波器的测量精度和准确性分析
示波器的测量精度和准确性分析示波器是一种广泛应用于电子测量和实验的仪器。
在电路设计和故障排除中，精确的测量结果对于确保电路性能和可靠性至关重要。
因此，了解示波器的测量精度和准确性是十分重要的。
一、测量精度示波器的测量精度指示波器测量结果与被测波形真实值之间的差异程度。
测量精度受到示波器本身技术特性和测量环境等因素的影响。
1. 垂直测量精度垂直测量精度是指示波器对输入信号幅值的测量精度。
它受到示波器的增益线性度、输入缓冲放大器的噪声以及示波器的垂直分辨率等因素的影响。
增益线性度指的是示波器在不同设置下的放大倍数是否准确。
如果示波器的线性度不高，测量结果将存在明显的偏差。
2. 水平测量精度水平测量精度是指示波器对时间和频率的测量精度。
它受到示波器时间基准的稳定性、水平缩放的准确性以及示波器的时间分辨率等因素的影响。
时间基准的稳定性是指示波器的时间刻度是否准确及其长期稳定性。
若时间基准不可靠，测量结果将受到很大影响。
二、准确性准确性是指示波器测量结果与被测信号真实值之间的接近程度。
示波器的准确性主要与校准有关，校准是确保示波器测量结果准确的重要手段。
1. 定期校准定期校准是示波器维持准确度的重要方法。
示波器制造商通常建议用户在使用一段时间后进行定期校准。
通过校准，可以检查和调整示波器各个测量通道的增益、偏移、时间基准以及补偿等参数，确保测量结果准确。
2. 外部标准使用外部标准是进行示波器校准的一种常见方法。
外部标准可以是已知准确度的信号源或者其他经过校准的设备，通过与示波器进行比较，确定示波器的测量偏差，并进行修正，从而提高示波器的准确性。
三、提高测量精度和准确性的方法1. 注意测量环境示波器的测量精度和准确性受到测量环境的影响。
应尽量避免电磁干扰和温度变化等因素对示波器的影响，确保测量结果的可靠性。
2. 合理选择示波器根据具体需求，在选择示波器时考虑其技术指标和功能。
对于要求较高的应用场景，需要选择具有高精度和准确性的示波器，以确保测量结果的可靠性。
示波器的三个关键点：带宽、采样率、存储深度
示波器的三个关键点：带宽、采样率、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。
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。
示波器时基精度
示波器的时基精度是示波器的重要性能指标之一，它决定了示波器在测量信号时所能提供的时间测量范围和精度。
时基精度越高，示波器在测量信号时能够提供更准确的时间测量结果，从而更好地反映出信号的真实情况。
在一般情况下，示波器的时基精度越高，其性能越好，价格也越高。
但是，对于大多数用户来说，选择一款具有较高时基精度和较低价格的中档示波器就已经足够满足需求了。
因此，在选择示波器时，需要根据自己的实际需求和经济状况来决定。
在具体应用中，示波器的时基精度对于测量不同类型的信号也有不同的影响。
对于周期性信号的测量，时基精度越高，能够更好地反映出信号的周期性特征。
对于非周期性信号的测量，时基精度的高低也会对测量结果产生一定的影响。
因此，在选择示波器时，需要根据所测信号的类型和特点来选择合适的示波器型号和参数。
另外，在使用示波器进行测量时，还需要注意一些细节问题。
例如，需要将示波器的探头与被测信号正确连接，避免由于接触不良或信号短路而影响测量结果。
同时，还需要注意示波器的垂直档位和水平档位是否适合被测信号的特点，避免由于档位设置不当而影响测量结果的准确性。
此外，在进行长时间的测量时，需要注意示波器的稳定性问题，避免由于示波器本身的原因而导致测量结果不准确。
总之，示波器的时基精度是影响其性能的一个重要指标，它决定了示波器在测量信号时的精度和准确性。
在选择示波器时，需要根据自己的实际需求和经济状况来决定是否选择具有较高时基精度和较低价格的中档示波器。
在使用示波器进行测量时，需要注意一些细节问题，如探头连接、档位设置和稳定性等。
这些细节问题将有助于获得更准确、更可靠的测量结果。
示波器的选用、基本参数与基本操作
波形点数。
示波器的主要指标：波形捕获率
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示波器的选用总结
实现信号完整性的能力是测试中选择示波器的核心衡量标准，影响数字示波器信号完整性的实现的
因素是：数字示波器的带宽、上升时间、频率响应、采样率和探头系统的带宽和负载效应。 科技改变城市交通出行生态
三、触发能力太弱：基本只能边沿触发吧；
四、性能不稳定：毕竟是大量的模拟器件，时间长了之后指标就不稳了，温漂也要比数字示波器严重 的多。
不同仪器的应用范围
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示波器的原理框图
放大器限制了示波器的带宽（等效为一个RC低通滤波器）；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。
数字应用需要的带宽
根据以往经验，示波器带宽应比被测系统的最快数字时钟速率至少快 5 倍。如果示波器满足这一标准， 则其能够捕捉高达 5 次的谐波，并实现最小的信号衰减。这个信号分量对于确定数字信号的总体波形非 常重要。但是如果您需要对高速边沿进行精确测量，那么此一次方程式不会考虑快速上升沿和下降沿中 嵌入的实际最高频分量。 科技改变城市交通出行生态
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负载效应---输入电阻
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负载效应---输入电容
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感性负载效应对测量的影响
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探头补偿
模拟示波器的问题
一、带宽有限： 模拟示波器的输入信号是放大后直接控制CRT显示屏的电子枪偏转。但是CRT电子枪的偏转速 科技改变城市交通出行生态 度是有限的，对于高频信号，电子枪的速度跟不上信号变化。因此，当前模拟示波器带宽真的很难做 上去。 二、无法存储和分析： 首个进入二线城市的共享单车企业
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。
示波器的 3 个重要功能
白皮书最佳示波器的三个重要功能Keysight InfiniiVision X系列与Tektronix 3系列示波器当今市面上有许多高品质的示波器，但是想要找出最适合您的测试需求的那一款并不容易。
有几个关键功能可以在调试时发挥重要作用。
所以在选择示波器时，应以下列三个问题为准则：1.我能否快速、轻松地捕获随机或偶发的信号问题？2.我能否以尽量高的精度捕获信号事件？3.示波器是否有足够强大的分析功能来全面表征被测器件？如果对于以上三个问题您都不能立即给出肯定回答，那么如何相信这款示波器适合您的测试要求？您需要更深入地了解示波器，才能确定它可以快速获得测试结果，进而提高调试的效率和准确性。
了解 Keysight InfiniiVision示波器Tektronix 3系列示波器的主要区别有助于您回答 上述问题。
Keysight InfiniiVision 3000T X 系列和Tek 3系列均提供100 MHz 到1 GHz 的带宽选择。
Keysight InfiniiVision 4000 X 系列也属于同一档次，它提供200 MHz 到1.5 GHz 的带宽选择。
这三个系列的示波器都配有一个8位模数转换器(ADC)，并提供两个或四个模拟通道，另外还可选配16个数字通道用于分析数字数据。
与Tektronix 3系列不同的是，InfiniiVision 示波器提供了业界领先的波形捕获率，可以捕获其他示波器难以检测到的毛刺和信号异常。
InfiniiVision X 系列示波器还可与非常丰富的软件选件、分析功能和各式探头配合使用，让您能够执行准确可靠、值得信赖的测量。
我们现在来深入了解一下相关的技术指标和功能，这样您就有把握对上面三个关键问题给出肯定的回答。
Keysight In niiVision 3000T X 系列Keysight In niiVision 4000 X 系列Tektronix 3 系列100 MHz – 1 GHz 200 MHz – 1.5 GHz100 MHz – 1 GHz带宽选件1.我能否快速、轻松地捕获随机或偶发信号问题？您在进行调试时，最主要的目的是捕获错误和毛刺。
仪器仪表行业研究：示波器：行业空间超百亿，进口替代加速
市场数据(人民币）市场优化平均市盈率18.90 国金仪器仪表指数2012 沪深300指数3721 上证指数2974 深证成指10522 中小板综指11045满在朋分析师 SA C 执业编号：S1130522030002 manzaipeng ＠ 李嘉伦 分析师 SA C 执业编号：S1130522060003lijialun ＠示波器：行业空间超百亿，进口替代加速 行业观点 ⏹ 示波器被誉为“电子工程师之眼”，核心指标为带宽和采样率。
示波器是一种精确复现信号电压随时间变化的仪器，能够对于各种波形参数进行测量和分析，带宽和采样率为数字示波器的核心指标；其中带宽决定了示波器所能检测信号的频率范围，而采样率决定了信号采样的频次。
⏹ 上游芯片为示波器行业核心壁垒，国内外厂商示波器性能差距大。
通过分析示波器的工作原理后，我们发现放大器芯片、ADC 芯片和FGPA 芯片决定了示波器的带宽和采样率两大核心指标。
海外厂商通过迭代芯片材料、研发新技术打破数字示波器带宽和采样率上限，根据《示波器最新技术进展及发展趋势》论文显示，是德科技、力科、泰克三家海外头部厂商示波器产品最高带宽分别达到110GHz 、100GHz 和30GHz ；受制于上游芯片环节的技术壁垒，国产厂商数字示波器的芯片主要以进口为主，国产示波器产品主要集中在4GHz 及以下的低带宽市场，与海外高端竞品存在较大性能差距。
⏹ 示波器细分赛道市场空间超百亿，高端市场空间更大。
根据 Imarc 预测，2021年全球数字示波器市场规模约为135 亿元，并有望在 2027 年突破190 亿元，2021-2027年行业CAGR 为5.1%，有望维持稳定增长。
按照带宽进行分类，带宽在 4GHz 以下的示波器市场份额仅为10%，而带宽在13GHz 以上的示波器市场份额达到70%，高带宽数字示波器具有更大市场规模，海外厂商凭借着示波器的高带宽优势，垄断行业多数市场份额。
示波器操作
万用表的功能非常有局限，如果需要观察一些随时间变化的参量，比如频率、幅度、噪声等等，示波器就是最好的选择。
1、信号的频率和幅度；2、确定电路中噪声的大小；3、判断波形的形状–正弦波、方波、三角波、锯齿波、复合波形等等；4、测量两个不同信号的相位差；一个信号的两大要素——幅值和周期(频率与周期在概念上是等同)来调整示波器的参数即可；示波器的指标：1.带宽每个探头制造商认为，在最大指定的带宽，探头的频率响应是下降3dB。
在频率超出了3dB点，信号幅度会大大衰减，测量结果可能是不可预测的。
精确测量幅度的原则是：测量系统的带宽应是被测波形频率的3至 5倍以上。
这个建议可确保足够的带宽捕获非正弦波波形的高频率成分，如方波。
例如，一个带宽是300MHz至500MHz测量系统，建议捕获100MHz的方波信号。
2.采样率对于一个示波器，每个周期至少需要五个样本才能准确地重建波形。
每秒采样1G个点。
频率为1GHz的信号，即1ns产生一周期，10GHz,即1ns捕捉记录10个点，一周期内记录10个点；数字示波器的采样率不是固定不变的，随着你的屏幕分辨率不同，其每秒采样的次数也不同。
1G是指采样的最大值。
3.记录长度示波器显示屏信息：纵坐标：电压横坐标：时间(频率)；Hz ~ s，KHz ~ ms，MHz ~ us，GHz ~ ns；示波器按钮面板：示波器主要四个参数调整：幅格、秒格、触发电平、触发方式一、基本按钮AutoSet：自动设置；Auto Setup是自动触发设置，示波器根据被测信号的特点自动设置示波器的水平时基，垂直灵敏，偏置和触发条件，使得波形能显示在示波器上。
Run/Stop：运行/停止；Single：单次（触发时使用）；二、水平调节按钮（Horizontal）1、POSITION（水平位移↔）2、Acquire（采样参数设置：获取采样、峰值、平均值）3、Scale（缩放）三、垂直调节按钮（Vertical）1、垂直位移（POSITION↕），使波形在垂直方向整体上下移动。
示波器常用知识
带宽与上升时间的关系
1、带宽与上升时间的关系 上升时间直接和带宽有关。上升时间通常规定为信号从其稳态
最大值的10％到90％所用的时间，是一个示波器从理论上来说能 够显示的最快的瞬变的时间或信号最快的瞬变的时间或。
示波器或信号带宽和上升时间的简单关系公式。此公式为： tr(s)=0.35/BW(Hz)
在合适带宽条件下，采样速率决定了示波器显示 出波形是否有足够的细节。
示波器带宽和采样速率共同决定了示波器显示信 号的保真度，但示波器带宽是核心，是根本的参 数。
对正弦波，选择示波器带宽是被测正弦信号频率 的3倍以上，采样率是带宽的4到5倍，是实际信 号频率的12到15倍。
当示波器带宽到达几个GHZ时，前置放大器作为 模拟器件，保证良好的幅频和相频特性越来越难， 而价格也越来越高！！！
采样速率与所显示波形的分辨率和清晰度直接相关，只有选取采样速率为带宽 N倍的示波器，才可以在正确显示的前提下，得到足够的信号细节。
❖ 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。
❖ 根据经验通常认为在可测信号（处于示波器有效带宽范围： 示波器带宽是信号带宽的3-5倍）的每周期最少要3-10个 采样点,才能给出足够的信号细节。
❖ 泰克示波器采用先进的波形重构算法，被测信号的每个周 期只需要2.5个点就能够重构波形。也有的示波器采用线 性插值算法，可能就需要10个点。一般采样率是带宽的4 －5倍就可以比较准确地再现波形。
例：带宽、采样率之间的关系
带宽决定了示波器可准确测量信号的最高频率（= 示波器带宽1/3至1/5）；
示波器常用知识
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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
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。
示波器的三个参数
示波器的三个参数示波器是电子测量仪器中常见的一种，常用于观察和分析波形信号。
在实际应用中，我们经常需要了解示波器的各种参数，以下是示波器的三个参数以及其作用和特点。
1. 带宽（Bandwidth）示波器的带宽是指其可测量的频率范围，也是一个最基本的参数。
在示波器选择时，带宽是一个非常重要的因素，因为它直接关系到观察波形是否准确。
带宽越宽，可观测的信号范围也就越大。
需要注意的是，示波器的带宽并不是越宽越好。
事实上，示波器的带宽应该选择与测量的信号同阶段的带宽。
例如，测量一个3MHz的正弦波，我们至少需要一个6MHz带宽的示波器才能保证信号的准确性。
2. 垂直灵敏度（Vertical Sensitivity）示波器的垂直灵敏度是指输入电压变化量和示波器屏幕上方波形高度之间的比例关系。
垂直灵敏度是示波器的灵敏度参数，通常以伏特每分（V/div）来表示。
例如，如果示波器的垂直灵敏度设置为1V/div，那么表示每提高1V输入电压，屏幕上显示的波形高度就会上升1个分度。
因此，垂直灵敏度可以帮助我们确定输入信号的振幅大小。
需要注意的是，垂直灵敏度与示波器的带宽有关系，一般情况下，示波器带宽越高，垂直灵敏度容易变小。
3. 水平扫描速率（Horizontal Sweep Rate）水平扫描速率是指示波器水平扫描电路每秒扫过的像素数量或者是摆动频率。
水平扫描速率的单位通常是秒每分（S/s），它决定了示波器屏幕上波形的时间分辨率。
例如，若设置水平扫描速率为1ms/div，则屏幕上每个小格即为1毫秒，可表示的时间范围就是10个小格（即10ms）。
水平扫描速率参数可以帮助我们精确地锁定信号的时间点，保证测量的准确性。
总之，示波器的带宽、垂直灵敏度和水平扫描速率是示波器最基本也是最重要的三个参数。
对于学习、使用示波器的人来说，熟悉和掌握这些参数的特点和作用，可以为需要观察和分析波形信号的工作提供更准确、更有帮助的支持。
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。
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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。