示波器基础系列之一 —— 关于示波器带宽

关于示波器的带宽汪进进 美国力科公司深圳代表处 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。

示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。

示波器那些事儿--之带宽
带宽决定着示波器测量信号的基本能力。

在信号频率提高时，示波器准确显示信号的能力会下降，带宽这个指标表明了示波器能够准确测量的频率范围。

示波器带宽是指正弦曲线输入信号被衰减到信号真实幅度70.7%的频率，称为- 3dB点。

如图所示：
如果没有充足的带宽，示波器将不能解析高频变化，幅度将失真，边沿将消失，细节将丢失。

如果没有充足的带宽，示波器的所有功能和浮华都没有任何意义。

任何信号都可以分解成无数次谐波的叠加，从频域来理解，带宽选择的总原则是：带宽能覆盖被测信号各次谐波的99.9%的能量就足够了。

带宽选择的根源就在于：我们不能直观地知道被测信号能量的99.9%对应的带宽是多少。

示波器的带宽当然是越高越好这句话从某种意义上是正确的：带宽越高，意味着能够准确测量被测信号的带宽越高，可能实现的信号复现精度就越高；示波器的带宽越高，那么示波器的上升时间越小，测量出上升时间的准确度越高。

但是带宽越高，价值越大，也越值钱。

另外从使用角度来说，带宽越高未必越好。

在不确定信号分解到第N次谐波的时候能量衰减到99.9%，在选择和使用示波器时可以留下足够的带宽裕量，但是带宽过高会造成一个严重问题是：引入的噪声能量超过了同等带宽范围内的信号的自身的能量，也会导致测量结果不准确，这就是测量中反复要提及的信噪比（SNR）问题。

假如使用500MHz的示波器能覆盖被测信号99.9%的能量，测量精度可以达到5%以内，但是我们偏要使用1GHz的示波器，那么在500MHz～1GHz频率范围内引入的噪声能量远远大于500MHz～1GHz范围内覆盖的被测信号剩下。

关于示波器的带宽汪进进美国力科公司深圳代表处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。

示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。

示波器参数一、示波器的概述示波器是一种测量电信号波形的仪器，可以将电信号转换成图像显示出来，以便分析和判断电路的性能。

示波器主要由输入部分、信号处理部分和显示部分组成。

二、示波器参数1. 带宽：示波器的带宽是指其能够测量的最高频率。

带宽越高，表示示波器可以测量更高频率的信号。

2. 采样率：示波器采样率是指每秒钟采集到的样本数。

采样率越高，表示示波器可以更准确地捕捉到信号变化。

3. 垂直灵敏度：垂直灵敏度是指示波器能够检测到的最小电压值。

垂直灵敏度越高，表示示波器可以检测到更小的信号变化。

4. 水平扫描速率：水平扫描速率是指示波器屏幕上每秒钟扫描多少个点。

水平扫描速率越快，表示示波器可以更快地显示出信号变化。

5. 记录长度：记录长度是指示波器能够存储多少个采样点。

记录长度越长，表示示波器可以存储更多的信号数据。

6. 触发功能：触发功能是指示波器可以根据特定的条件来触发信号的显示，以便更好地分析信号的特性。

三、示波器类型1. 模拟示波器：模拟示波器是最早出现的一种示波器，它使用模拟电路将输入信号转换成图像显示出来。

模拟示波器具有灵敏度高、响应快等优点，但由于其本身存在噪声和漂移等问题，因此在测量精度方面存在一定局限性。

2. 数字示波器：数字示波器是利用数字信号处理技术将输入信号转换成数字化数据，并通过计算机进行处理和显示的一种示波器。

数字示波器具有精度高、稳定性好等优点，但由于其采样率和带宽受到限制，因此在测量高频率信号时可能存在误差。

3. 存储式示波器：存储式示波器是一种结合了模拟和数字技术的新型示波器。

它可以将输入信号进行数码化处理，并将其存储在内存中，在需要时再进行显示和分析。

存储式示波器具有灵敏度高、带宽宽等优点，同时还可以存储大量的数据，方便后续分析。

四、示波器应用1. 电子工程：示波器是电子工程中常用的测试仪器，可以用于测量各种电路的性能和信号特性。

2. 通信工程：示波器可以用于测量通信系统中的各种信号，以便分析和调试通信系统。

示波器带宽和采样率说明在具体测试过程中，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 = 950 MHz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：系统带宽=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。

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”。

示波器带宽原理
示波器（或称为示波仪）带宽是指示波器能够准确显示的频率范围。

示波器的带宽取决于其对输入信号的处理和显示能力。

示波器的带宽原理如下：
1. 输入信号：示波器的带宽是由输入信号决定的，它表示示波器能够准确显示的最高频率。

输入信号在进入示波器之前会经过前端放大器，然后进入示波器的采样系统。

2. 前端放大器：示波器的前端放大器负责放大输入信号。

放大器的带宽限制了示波器可以准确显示的最高频率。

放大器的带宽一般指-3 dB 降低的频率，即在该频率处输入信号的幅度下降到输入信号基准值的0.707 倍。

3. 采样系统：示波器的采样系统对输入信号进行采样，并将信号转换为数字形式。

采样系统的带宽限制了示波器可以准确采样的最高频率。

采样频率必须满足奈奎斯特采样定理，即采样频率至少是被采样信号最高频率的两倍。

4. 数字处理和显示：示波器将采样到的信号进行数字处理和显示。

示波器的数字处理和显示系统的带宽取决于数字处理器和显示器的性能。

数字处理和显示系统的带宽限制了示波器可以准确显示的最高频率。

综上所述，示波器的带宽取决于前端放大器、采样系统以及数字处理和显示系统的性能。

示波器的带宽越高，它能够显示的最高频率就越大，因此能够准确显示高频部分的信号。

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。

示波器带宽是什么_示波器带宽如何选择示波器简介示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

它能把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。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。

在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

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。

示波器分类1、按照信号的不同分类模拟示波器采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子，发射的电子经聚焦形成电子束，并打到屏幕上。

屏幕的内表面涂有荧光物质，这样电子束打中的点就会发出光来。

数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。

数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。

数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。

数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。

模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。

数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。

加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。

廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。

2、按照结构和性能不同分类①普通示波器。

电路结构简单，频带较窄，扫描线性差，仅用于观察波形。

②多用示波器。

频带较宽，扫描线性好，能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号。

示波器的主要参数和功能介绍示波器是一种用来显示和测量电信号波形的仪器，广泛应用于电子、通信、自动化等领域。

本文将介绍示波器的主要参数和功能，帮助读者更好地了解和使用示波器。

一、示波器的主要参数1. 带宽（Bandwidth）带宽是示波器的一个重要参数，表示示波器能够准确显示的最高频率。

示波器的带宽越高，能够显示的高频信号越多。

在选择示波器时，需要根据被测信号的频率范围来确定合适的带宽。

2. 垂直灵敏度（Vertical Sensitivity）垂直灵敏度是示波器测量信号幅度的能力。

它通常以伏特每个小格来表示，即示波器在屏幕上的一个小格代表的电压值。

较高的垂直灵敏度意味着示波器可以测量较小的信号幅度。

3. 时间基准（Time Base）时间基准是示波器在水平方向上显示信号波形的参数。

它表示示波器在屏幕上的一个小格代表的时间值。

时间基准可以调节示波器的时间分辨率，使信号波形在屏幕上更加清晰可见。

4. 触发（Trigger）触发功能是示波器的一个重要功能，用于稳定显示信号波形。

通过设置触发电平和触发边沿，示波器可以在合适的时刻捕获并显示信号波形。

5. 存储和回放（Storage and Playback）存储和回放功能使示波器能够捕获并保存信号波形，供后续分析和回放。

这个功能特别适用于捕获瞬态信号或者长时间监测信号。

二、示波器的主要功能1. 显示波形示波器最基本的功能就是显示信号波形。

通过示波器，用户可以观察到信号的幅度、频率、周期、相位等特性。

2. 测量参数示波器可以精确地测量信号的幅值、频率、周期、占空比等参数。

通过调整示波器的参数设置，用户可以获取所需的测量结果。

3. 触发功能触发功能使示波器能够捕获、稳定并显示特定的信号波形。

用户可以通过设置合适的触发条件，确保波形显示的稳定性和准确性。

4. 存储和回放功能部分示波器具备存储和回放功能，可以捕获和保存信号波形，并在需要时进行回放。

这对于分析复杂的波形或者跟踪特定事件非常有用。

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原始波形。

什么是示波器的带宽导言：200M带宽的示波器，理论是是可以测到200M的正弦信号。

也就是说输出200M的正弦信号，信号幅值才会降到实际的0.707倍（此处可以参见信号与系统相关知识）；但如果是方波或者三角波信号，就不能如此推算了，具体需要按照傅里叶变换的方式进行频谱分析，看你关注多少次内谐波，比如40M的方波信号，按照频谱分析的原理，最多只能看到200M的5次谐波，5次以上的谐波就看不到了，可能就会看到方波变成了有一定弧度的曲线。

当然，信号超过带宽之后衰减的只是幅值，并没有衰减频率，如果仅仅关注频率参数，就没有上面的那么顾虑了，200M的方波测量频率依然是200M。

示波器带宽概念定义：带宽是示波器的首要指标，和放大器的带宽一样，是所谓的-3dB点，即：在示波器的输入端加正弦波，幅度衰减至-3dB（70.7%）时的频率点就是示波器的带宽。

如果我们用100MHz带宽的示波器测量：幅值为1V ，频率为100MHz 的正弦波时，实际得到的幅值会不小于0.707V。

那么作为示波器的首要参数指标，“带宽不足”对波形测量有哪些影响呢 ？我们用20M、60M、100M带宽的示波器分别观察20M的方波信号20M示波器60M示波器100M示波器由上面三张图可以看出:20M示波器基本无法观察到方波形状，另外100M示波器的观察效果比60M示波器要好，下面我们来一起分析原因:方波信号有限次谐波合成波形图20M方波频谱上图中，我们可以看到方波是由基波以及3、5、7、9……次谐波分量递加而成。

所以20M的方波包含20M基波、60M三次谐波，100M五次谐波，140M七次谐波……如果要对波形进行准确测量，应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。

因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率，但是对与非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。

带宽不足具体的影响表现在以下两个方面：1、由低带宽导致主要谐波分量消失，使原本规则的波形呈圆弧状接近正弦波；2、低带宽给波形的上升时间和幅度的测量带来较大的误差。

示波器的频率范围和带宽选择示波器是一种广泛应用于电子测量和实验中的仪器。

它通过观察电信号的波形来分析和测量各种电子设备的性能。

在使用示波器时，我们需要了解和选择合适的频率范围和带宽，以确保得到准确可靠的测量结果。

本文将探讨示波器的频率范围和带宽选择的重要性以及选择时需要考虑的因素。

一、示波器频率范围的意义示波器的频率范围是指它能够准确显示和测量的信号频率范围。

示波器通常使用的是模拟信号处理技术，其频率范围是有限的，超过频率范围的信号将无法正确显示和测量。

在选择示波器的频率范围时，我们需要考虑待测信号的频率。

如果待测信号的频率超过了示波器的频率范围，那么示波器将无法正确显示信号的波形和幅值。

因此，选择适合的示波器频率范围非常重要。

二、示波器带宽的意义示波器的带宽是指示波器能够准确显示和测量的最高频率信号。

示波器的带宽取决于示波器的内部电路和信号传输路径的特性。

当我们选择示波器的带宽时，我们需要根据待测信号的带宽来确定。

如果待测信号的带宽超过了示波器的带宽，那么示波器将无法完整地显示信号的波形和细节，从而导致测量结果的不准确。

因此，根据待测信号的带宽选择适当的示波器带宽非常重要。

三、频率范围和带宽选择的因素在选择示波器的频率范围和带宽时，我们需要考虑以下几个因素：1. 待测信号的频率和带宽：首先要了解待测信号的频率和带宽范围。

根据待测信号的特性选择示波器的频率范围和带宽。

2. 频率分辨率和波形准确度：频率范围和带宽对示波器的频率分辨率和波形准确度有直接影响。

如果对测量的频率和波形要求较高，需要选择具有更宽频率范围和更高带宽的示波器。

3. 频率范围和带宽的成本：通常来说，宽频率范围和高带宽的示波器更昂贵。

因此，我们需要根据实际需求和预算来选择合适的频率范围和带宽。

4. 频率范围和带宽的未来扩展：在选择示波器的频率范围和带宽时，我们还需要考虑未来的扩展需求。

如果预计在将来需要测量更高频率和更宽带宽的信号，可以选择具有更大频率范围和带宽余量的示波器。

如何理解示波器探头的带宽示波器探头的带宽是指探头能够准确地测量的信号频率范围。

在使用示波器进行信号测量时，探头的带宽是一个重要的参数，它决定了示波器能够测量的信号频率范围，也影响了信号测量的准确性和精度。

以下是对示波器探头带宽的理解。

1.带宽的定义和意义带宽是一个频率范围，通常用来描述信号的频率区间。

在示波器中，带宽是指当输入信号的频率处于该范围内时，信号经过示波器探头后能够准确地传递到示波器显示屏上。

探头的带宽决定了示波器所能测量的最高频率，超过带宽的信号将无法准确显示，并引发失真。

2.探头的带宽与信号波形示波器探头的带宽与信号的波形有直接关系。

对于复杂的信号波形，例如方波、脉冲波等，它们包含较多的高频成分，因此需要具备较高的带宽的探头来准确传递和测量。

探头的带宽越宽，对高频信号的传递越准确，信号波形的表现也更真实。

3.探头的带宽和示波器信号的重建示波器探头的带宽限制了示波器对信号波形的重建能力。

在示波器的采样过程中，系统会对输入信号进行采样，然后通过数字信号处理的方式重建信号波形。

探头的带宽低于信号的频率时，采样的信号将不准确地反映信号的真实形态，造成信号失真。

4.探头的带宽和信号的衰减示波器探头具有一定的阻抗，会对信号进行衰减。

衰减与信号的频率密切相关。

探头在频率较高的情况下，由于电缆的损耗以及探头自身的带宽限制，会对信号进行不同程度的衰减。

因此，在高频情况下，要求尽可能使用带宽较高的探头，以减小衰减对测量结果的影响。

5.探头带宽的选择与应用选择适合的探头带宽对于信号测量的准确性和精度至关重要。

对于常用的模拟信号测量，一般选择探头带宽为信号带宽的两倍。

例如，如果要测量一个频率范围为100MHz的信号，那么应该选择带宽为200MHz的探头。

对于高速数字信号测量，需要选择更高带宽的探头，以保证信号的准确重建。

总之，示波器探头的带宽是衡量示波器信号测量能力的关键参数之一、探头带宽的选择需要根据信号的频率、波形及测量的准确性来确定。

示波器带宽选择方法示波器是一种用于测量电信号波形的仪器，其带宽是指示波器在测量一定电压下所能显示的最高频率。

选择正确的示波器带宽是确保测量结果准确的关键之一。

本文将介绍如何根据使用需求选择示波器带宽。

1. 测量信号的最高频率选择示波器带宽的第一步是确定需要测量的信号的最高频率。

示波器的带宽应该大于测量信号的最高频率。

一般来说，带宽应该是测量信号最高频率的五倍以上，这样才能确保测量结果的准确性。

例如，如果需要测量的信号频率范围为100kHz~1 MHz，则选择50 MHz带宽示波器。

需要注意的是，选择示波器带宽的最终目的是获得准确的测量结果。

如果使用带宽过低的示波器进行测量，高频成分会被截断，使得测量结果失真。

因此，选择示波器带宽时不要只考虑测量信号的最高频率，还要考虑带宽对测量结果的影响。

2. 测量信号的上升时间除了测量信号的最高频率外，上升时间也是选择示波器带宽的重要因素之一。

上升时间是指信号从低电平到高电平所需要的时间。

上升时间越短，则信号中包含的高频成分越多，所需示波器带宽也越大。

根据奈奎斯特采样定理，示波器带宽应至少是测量信号上升时间的5倍。

因此，选择示波器带宽时也需要考虑信号的上升时间。

如果需要测量的信号上升时间为500 ps，则选择示波器带宽应不小于2.5 GHz。

需要注意的是，测量的信号不一定是一个纯正弦波信号，而是可能包括多个谐波成分，因此需要综合考虑测量信号的最高频率和上升时间两个因素。

3. 确定实际需求除了测量信号的最高频率和上升时间外，还需要考虑实际需求。

不同的应用场景需要不同的示波器带宽。

如果需要测量高速数字信号，则需要选择高带宽示波器；如果需要测量低频信号，则选择低带宽示波器即可。

同时，示波器使用环境也是选择示波器带宽的重要因素之一。

如果测量信号受到较大的干扰，则需要选择高带宽示波器来抵消干扰对测量结果的影响。

4. 总结选择示波器带宽是确保测量结果准确的关键之一，需要综合考虑测量信号的最高频率、信号的上升时间和实际需求。

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。