怎樣選擇適合自己的示波器？
示波器是電子設(shè)計中的基礎(chǔ)工具，用于測量信號隨時間的變化。在數(shù)字萬用表之后，示波器通常是電子測試臺上第二個常見的設(shè)備！
俗話說，工欲善其事必先利其器，找一款適合的基礎(chǔ)工具，才能更高效地進(jìn)行設(shè)計與調(diào)試，避免踩坑。
那么，示波器的特點有那么多，我們最需要關(guān)注哪些呢？
其實選購示波器最需要記住的，就四條：帶寬，采樣率，最大存儲深度 和 波形刷新率。
如何選擇性價比最高的示波器?
首先，您應(yīng)該了解將要測量的信號類型。您是在使用正弦波或具有短TTL脈沖的數(shù)字系統(tǒng)對模擬系統(tǒng)進(jìn)行故障排除嗎？您需要尋找快速間歇性的峰值嗎？您打算測量的信號的預(yù)期電壓范圍和頻率是多少？
在查看品牌商針對特定功能的規(guī)范時，了解規(guī)范的確定方式非常重要。如果它是一個高質(zhì)量的范圍，數(shù)據(jù)表上通常會有大量的腳注說明規(guī)范是如何得出和/或測量的。了解規(guī)格是否在制造過程中進(jìn)行測量和校準(zhǔn)也很重要。對于您的應(yīng)用中的關(guān)鍵規(guī)格，我們建議您避開規(guī)格表中的“典型”一詞，因為典型值大多數(shù)都是為拼數(shù)據(jù)做出來的，無法滿足特殊測量要求。
示波器中的帶寬是多少？
很顯然，帶寬通常是人們考慮的第一個規(guī)格，示波器的帶寬通常定義為示波器可以測量的最大頻率，不會由前端放大器引起顯著失真。大多數(shù)示波器制造商在3 dB點指定此值，相當(dāng)于幅度損失約30％。
這一限制導(dǎo)致許多工程師在選擇示波器帶寬時往往使用“五倍原則”。從本質(zhì)上講，這意味著如果您要測量100 MHz信號，則需要使用500 MHz示波器來確保正確捕獲和測量信號。
特別說明的是，探頭也是組成測量系統(tǒng)的重要一環(huán)，若測試中使用到探頭，則必須考慮探頭對帶寬的影響。
示波器的帶寬同時還可以確定示波器可以測量的上升沿時間。示波器對測量信號的幅度上有衰減。根據(jù)上升時間的定義，幅度的誤差必然會導(dǎo)致上升時間的出錯，從而引入了誤差。在日常使用中，對示波器測得的上升時間，必須考慮到示波器對其的影響。通常來說，可以根據(jù)示波器的帶寬，引入一個示波器自身上升時間的概念
Ttro，其定義為Ttro=0.35/BW，BW即為示波器的帶寬。對于200MHz的示波器，可得
Ttro=0.35/200MHz=0.35*5ns=1.75ns.
而對于上升時間為T的信號來說，根據(jù)經(jīng)驗公式，可以得出測量的上升時間為
Tmea = sqrt(Ttro^2+ T^2)
T與Tmea的差距，就是測量的誤差了。根據(jù)經(jīng)驗公式，測量的上升時間還可以評價示波器帶寬是否滿足其標(biāo)定帶寬的方法。給示波器輸入一個上升沿極快的信號，其上升時間為ps級別的。這樣在公式中T是可以忽略不計的，公式中起作用的為示波器自身的Ttro。此時示波器的測量值，應(yīng)當(dāng)小于其計算的上升時間(因為示波器的帶寬是留有裕量的)。
下表提供了不同邏輯系統(tǒng)的典型帶寬和上升時間。
示波器采樣率
示波器的采樣率決定了測量波形的數(shù)據(jù)點數(shù)。建議您至少選擇兩倍于您嘗試測量的波形的采樣率。為了確保您在波形中發(fā)現(xiàn)任何瞬態(tài)事件，最好是所需采樣率的四到五倍。
采樣率應(yīng)顯著高于待測任何采樣波形的頻率。
采樣率通常指定為Gsample / s或Msample / s。大多數(shù)示波器規(guī)格提供兩種不同的最大采樣率。第一個（通常是更大的采樣率）假設(shè)您使用了一半的可用通道，第二個假設(shè)使用所有通道，這意味著如果您只使用雙通道示波器的一個通道，則將獲得更高的采樣率。
最大存儲深度
為了能夠查看和/或分析您的信號，您不僅需要具有正確的帶寬和采樣率，還需要足夠的存儲空間來存儲信號。制造商將內(nèi)存指定為Max Memory Depth。這通常在Mpoints或kpoints中指定。簡單吧？選擇最大的Max Memory Depth并進(jìn)行設(shè)置。
示波器需要具有處理能力來存儲信號并將其檢索以在屏幕上顯示。因此，如果您嘗試調(diào)試具有小故障的數(shù)字系統(tǒng)，則需要深入挖掘以確保示波器能夠捕獲此故障并允許您啟動調(diào)試工作。
波形刷新率
示波器波形刷新速率定義了采集信號的處理速度，發(fā)送到屏幕，然后重新開始采集。波形更新速率以Wfms / s（每秒波形數(shù)）指定。當(dāng)示波器不測量您的信號時，處理時間基本上是“死區(qū)時間”。因此，您需要確保示波器波形更新速率與您期望測量的信號相匹配。
其他考慮因素
我們在審查和選擇最佳示波器時其他因素還包括分辨率和測量精度等。我們還考慮了示波器的易用性，以及前面板在找到關(guān)鍵功能時的直觀性。示波器上提供的一組強大的測量功能將使工程師在對電路進(jìn)行故障排除或測試時更輕松。
除了前面板的布局外，我們還考慮了屏幕尺寸。大型高分辨率屏幕可以更輕松地顯示多個測量值并找到那些麻煩的瞬態(tài)信號。
除此之外，可升級性，附件的多少同樣是示波器選型需要重視的項目。
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