深圳市邁昂科技有限公司
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閱讀：19發(fā)布時間：2026-6-5
示波器的主要的作用就是用來觀察電壓隨時間變化的曲線，通過不同的傳感器探頭，示波器也可以測量電流，壓強等。示波器是每一個電子愛好者和電子工程師的儀器，現(xiàn)在我們來看下在選擇入門的基礎示波器時，我們要考慮哪些因素。
由此圖可知，20M示波器基本無法觀察到方波形狀，另外100M示波器的觀察效果比60M示波器要好，是什么導致了這個原因呢？下圖是一個20M方波經(jīng)過FFT后的頻譜圖，我們可以看到方波是由基波以及3、5、7、9……次諧波分量遞加而成。所以20M的方波包含20M基波、60M三次諧波，100M五次諧波，140M七次諧波……
如果要對波形進行準確測量，應該讓示波器的帶寬大于波形的主要的諧波分量。因此對于正弦波可以要求示波器的帶寬大于波形的頻率，但是對與非正弦波則要求示波器的帶寬大于波形的主要的諧波頻率。
在帶寬的選擇上，一般所測信號頻率的5倍，就是最合適的帶寬，對于一臺基礎的示波器而言，100MHz帶寬的示波器已經(jīng)可以適用于很多測量場景。
采樣率和存儲深度是示波器的另外2大重要指標。為什么需要把它們放一起講呢，因為它們和波形記錄時間一起有著密不可分的共生關系：采樣率=存儲深度÷波形記錄時長
數(shù)字示波器顯示的波形實際上是一個一個的采樣點，這就像一張照片一樣，采樣點越多信號就越接近真實。
采樣率表達的就是示波器每秒捕獲這些采樣點的能力，例如1GSa/s的采樣率，說明示波器每秒鐘能采集10億個采樣點。而存儲深度表達的是示波器一屏幕最多可以包含多少采樣點，例如28Mpts存儲深度，說明示波器一屏幕最多可以有2千8百萬個采樣點。我們要保證采樣率至少是被測信號帶寬的2倍以上，事實上我們更建議是3-5倍以上，這樣更容易捕獲波形的異常信息。
這里要注意一點的是，采樣率還分為等效采樣和實時采樣，現(xiàn)在的示波器標注的基本都是實時采樣率了，因為等效采樣只適用于周期性變化的信號。如果在購買示波器的時候發(fā)現(xiàn)采樣率和大眾價格有偏差的，一定要問賣家標注的是實時采樣還是等效采樣。
通道數(shù)
示波器比較常見的有2通道和4通道，考慮幾通道示波器適合自己的問題，主要是考慮自己是否有同時測量3-4個信號的需求，如果沒有，則選擇2通道示波器就可以。
波形捕獲率
數(shù)字示波器對信號的采集存儲和處理顯示是無法同時進行的，因此當示波器在處理顯示的時候，就會漏掉一部分信息，也稱之為示波器的死區(qū)時間。波形捕獲率表達的就是示波器每秒能采集多少次波形的能力，這個能力越大，死區(qū)時間就越小，也就越容易捕獲到異常的波形。
觸發(fā)方式
如果說示波器捕獲波形就是在拍照的話，觸發(fā)就是決定示波器什么時候按下快門。觸發(fā)決定了我們希望捕獲到的波形采樣點們以何種方式展現(xiàn)在屏幕上。
示波器比較常見的觸發(fā)方式是邊沿觸發(fā)和脈寬觸發(fā)，有的示波器除此以外還會支持更多的觸發(fā)方式，可以了解一下根據(jù)需求選擇。
便攜性與操作性
要是你對示波器有外出攜帶的需求，那么示波器的便攜性也是值得考慮的因素，再有示波器是否支持電池供電，因為你可能會有戶外作業(yè)的需求?，F(xiàn)代化的一些示波器還有支持觸屏功能，在操作上也會更加快捷易用。
屏幕大小和顯示方式
示波器的顯示屏大小以及是否支持彩色也是一個應該考慮的因素，有的示波器支持熒光顯示和色溫顯示，相當于多了一個Z軸，對于一些復雜信號，如視頻信號、調(diào)制信號、抖動信號的測試，帶有熒光顯示和色溫顯示的示波器能更快速地幫助揭示信號的細節(jié)。
這里要注意的是，示波器顯示屏垂直方向上的分辨率本身就比較有限，除此之外測量高頻信號時，幅度本身就不準確，在上限頻率處甚至有30%的誤差，而且垂直分辨率過高會提高模數(shù)轉換時間，影響采樣率，進而影響帶寬，得不償失。通常情況下示波器的垂直分辨率是8位，高分辨率的示波器達12位，但如果示波器模擬電路本身的精度沒有提高，單純追求ADC的分辨率是沒有意義的。如果追求電壓的準確度，應該使用萬用表，示波器更主要是的功能是觀測波形的形狀，測量準確度通常情況下在2-3%以內(nèi)，這種準確度應對絕大多數(shù)應用是游刃有余的。
測量與分析
示波器通常都支持常見的測量項顯示，如信號的頻率、周期、幅值等等。有的示波器還會支持額外的數(shù)學運算、FFT和高級數(shù)學功能，如果有這方面計算要求的話，也應該作為一個考慮項。
串行總線分析
串行總線在當今的數(shù)據(jù)通信設計中被廣泛地使用，因此示波器支持哪些串行總線分析也是一個考慮的因素。大家需要清楚了解示波器的譯碼方法是硬件解碼還是軟件解碼，是否支持解碼觸發(fā)以及解碼文本顯示等。
探頭的選擇
探頭會引入電阻負載、電容負載和電感負載，這些負載會影響測量數(shù)據(jù)的準確性，為使這種影響達到最小，使用示波器同品牌配套的探頭。在購買探頭時，要保證探頭的帶寬大于等于示波器的帶寬。還要明確測量的是電壓還是電流、信號幅度有多大，是否需要以差分方式測量信號等問題都會影響探頭的選擇。
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