1、您需要多少帶寬
　　我們已經(jīng)處于數字示波器時(shí)代與僅考慮模擬放大器的帶寬相比應更多的考慮示波器的帶寬為了保證示波器為應用提供足夠的帶寬您必需考慮示波器將要考察的信號帶寬。
　　帶寬是示波器最重要的特點(diǎn)因為它決定這顯示的信號范圍它在很大程度上還決定著(zhù)用戶(hù)需要支付的價(jià)格。在制定帶寬決策時(shí)您必需把當前有限的預算與實(shí)驗室中示波器使用期間預計的需求平衡起來(lái)。
　　在當前的數字技術(shù)中系統時(shí)鐘通常是示波器可能顯示的頻率最高的信號。示波器的帶寬至少應該比這一頻率高三倍以合理地顯示這個(gè)信號的形狀。
　　系統中決定示波器帶寬要求的另一個(gè)信號特點(diǎn)是信號的上升時(shí)間。由于您可能看到的不只是純正弦波因此在超出信號基礎頻率的頻率上信號將包含諧波。例如如果您考察的是方形波那么信號包含的頻率至少要比信號的基礎頻率高10倍。如果在考察方形波等信號時(shí)不能保證相應的示波器帶寬您將在示波器顯示屏上看到圓形的邊沿而不是預計看到的清晰快速的邊沿。這進(jìn)而會(huì )影響測量精度。
　　幸運的是我們有一些非常簡(jiǎn)單的公式可以幫助您根據信號特點(diǎn)確定相應的示波器帶寬。
1、信號帶寬＝0.5/信號上升時(shí)間
2、示波器帶寬＝2 x 信號帶寬
3、示波器實(shí)時(shí)取樣速率＝4 x 示波器帶寬
　　在已經(jīng)確定了相應的示波器帶寬后您需要考慮示波器打算同時(shí)使用的每條信道的取樣速率。如上面的公式3所列對打算使用的每條信道必需保證取樣速率是示波器帶寬的四倍以便這些信道能夠全面支持示波器的額定帶寬。我們將在后面對此進(jìn)行更詳細的討論。

2、您需要多少條信道
乍一看信道數量似乎是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題。畢竟不是所有示波器都配有兩條信道或四條信道嗎？沒(méi)別的了！數字內容遍布當前設計中的任何地方不管數字內容在設計中的比重高低傳統的2通道或4信道示波器都并不能一直提供觸發(fā)和察看所有感興趣的信號所需的信道數量。如果您遇到這種情況您就會(huì )了解構建外部硬件或編寫(xiě)專(zhuān)用軟件隔離感興趣的活動(dòng)時(shí)涉及的問(wèn)題。
　　對當前日益發(fā)展的數字領(lǐng)域一種全新的示波器已經(jīng)增強了示波器在數字應用和嵌入式調試應用中的應用�；旌闲盘柺静ㄆ鳎ㄍǔ７Q(chēng)為MSO）除典型示波器的2條或4條示波器信道外還緊密地插入另外16條邏輯定時(shí)信道。其結果實(shí)現了一個(gè)全功能示波器提供了最多20條時(shí)間相關(guān)的觸發(fā)、采集和察看信道。
　　我們將以常見(jiàn)的SDRAM應用為例介紹怎樣使用混合信號示波器進(jìn)行日常調試。為隔離SDRAM寫(xiě)入周期您必需對五種不通的信號組合觸發(fā)系統－RASCAS,WE,CS和時(shí)鐘。4信道示波器本身不足以滿(mǎn)足這一基本測量要求。
　　如圖2所示16條邏輯定時(shí)信道用來(lái)設置在RAS高、CAS低、WE高和CS上觸發(fā)系統。示波器信道1用來(lái)察看和抽換法時(shí)鐘的上升沿。在邏輯分析儀和示波器組合解決方案中邏輯分析儀只能交叉觸發(fā)示波器或反之與此不同混合信號示波器可以在示波器和邏輯定時(shí)信道中進(jìn)行全寬觸發(fā)。

3、您要求的取樣速率是多少
如前所述在評估示波器時(shí)取樣速率是一個(gè)非常重要的考慮指標。為什么呢？大多數示波器采用插入形式在兩條或多條信道偶合模數轉換器時(shí)其僅在四信道示波器中的一條或兩條信道上提供最大的取樣速率從而可以提高取樣速率。許多制造商在示波器的主要技術(shù)指標中僅強調這種最大化的取樣速度而不會(huì )告訴用戶(hù)該取樣速率僅適用于一條信道！如果你希望購買(mǎi)一個(gè)4信道示波器那么事實(shí)上你希望不僅僅在一條信道上使用和獲得全部帶寬。
　　回憶一下第2個(gè)考慮因素中給出的公式示波器的取樣速率至少應該是示波器帶寬的4倍。在示波器使用某種數字重建形式時(shí)最好使用4倍乘數如sin（X）/X插補。在示波器沒(méi)有采用數字重建形式時(shí)乘數實(shí)際上應該是10倍。由于大多數示波器采用某種數字重建形式4倍乘數應該足夠了。
　　讓我們考察一下使用500MHZ示波器的實(shí)例該示波器采用sin（X）/X插補技術(shù)。對這一示波器為在每條信道上支持整整500MHz的帶寬每條信道需要的最低取樣速率是4 x (500MHz),或每條信道2GSa/s。當前市場(chǎng)上部分500MHz示波器聲稱(chēng)最大5GSa/s取樣速率但沒(méi)有指出5GSa/s取樣速率只適用于一條信道。在使用三條或四條信道時(shí)，振動(dòng)分析儀這些示波器每條信道的取樣速率實(shí)際上只有1.25GSa/s不足以在幾條信道上支持500MHz的帶寬。
　　考慮取樣速率的令一種方式是確定應用點(diǎn)之間希望的分辨率。取樣速率是分辨率的倒數。例如假設您希望在樣點(diǎn)之間實(shí)現1ns的分辨率。能夠提高這一分辨率的取樣速率是1/（1ns）＝1GSa/s。
　　總之要保證考慮的示波器能夠為希望同時(shí)使用的所有信道提供足夠的每條信道取樣速率從而每條信道都能夠支持示波器的額定帶寬。
4、您需要多少內存深度
　　如前所述帶寬和取樣速率緊密相關(guān)。內存深度也與取樣速率緊密相關(guān)。模數轉換器對輸入波形進(jìn)行數字轉換得到的數據存儲到示波器的告訴內存中。選擇示波器時(shí)一個(gè)重要因素是了解示波器怎樣使用存儲的這些信息。內存技術(shù)使得用戶(hù)能夠捕獲采集數據、當大察看更多細節、或在采集的數據上進(jìn)行數學(xué)運算、測量和后期處理功能等操作。
　　許多人認為示波器的最大取樣速率指標適用于所有時(shí)基設置。這當然是好事但這可能要求非常大的內存幾乎沒(méi)有人能夠買(mǎi)得起內存這樣大的示波器。由于內存深度有限因此隨著(zhù)人們把時(shí)基設置成越來(lái)越寬的范圍所有示波器必須降低取樣速率。示波器的內存越深以全部取樣速率可以捕獲的時(shí)間越多。目前市場(chǎng)上有一種流行的示波器其取樣速率達到每秒幾千兆樣點(diǎn)及擁有10000樣點(diǎn)的內存。在時(shí)基設為2ms/格及更慢時(shí)這一示波器被迫把取樣速率降低到每秒幾千樣點(diǎn)。你必需查看有問(wèn)題的示波器了解時(shí)基設置對其取樣速率的影響。這里提到的示波器在以要求的掃描速率工作、以顯示整個(gè)系統操作周期時(shí)將只提供幾千赫茲的帶寬。
　　你所需要的內存深度取決于希望查看顯示器的數量以及希望保持的取樣速率。如果你希望在不同樣點(diǎn)間以較高分辨率查看更長(cháng)的時(shí)期您使用需要深內存。簡(jiǎn)單的公式可以告訴您需要多少內存、其中需要考慮時(shí)間間隔和取樣速率：
內存深度＝取樣速率 x 顯示時(shí)間
　　如果您需要放大及更仔細地查看波形在示波器上所有時(shí)間設置中保證高取樣速率可以防止假信號提供與波形有關(guān)的更詳細的信息。
　　一旦已經(jīng)確定內存深度同樣重要的是必需考察在使用最深的內存設置時(shí)示波器的操作方式。采用傳統深內存結構的示波器響應速度慢這會(huì )給生產(chǎn)效率帶來(lái)負面影響。由于響應速度慢示波器制造商通常把深內存降到專(zhuān)用模式工程師通常只在必需使用深內存時(shí)才使用它。盡管示波器制造商幾年來(lái)已經(jīng)在深內存結構中取得很大進(jìn)展但某些深內存結構的速度仍然很低操作起來(lái)要耗費大量的時(shí)間。在購買(mǎi)示波器前一定要評估示波器在最深的內存設置下的響應能力。

5、您需要哪些顯示功能
所有示波器供應商都知道,他們銷(xiāo)售的是波形圖像.追溯到模擬示波器時(shí)代,示波器CRT顯示器的設計特點(diǎn)決定著(zhù)圖像的質(zhì)量.在當前的數字世界中,示波器的現實(shí)性能在很大程度上取決于數字處理算法,而不是顯示設備的物理特點(diǎn).某些示波器制造商已經(jīng)在產(chǎn)品中增加了專(zhuān)用顯示模式,以克服傳統模擬示波器顯示和數字顯示之間的某些差異.沒(méi)有一種很好的途徑,通過(guò)研究示波器的技術(shù)指標來(lái)確定哪種示波器最適合用戶(hù)的實(shí)驗室環(huán)境.只有在用戶(hù)工作臺上實(shí)時(shí)演示及使用用戶(hù)自己的波形時(shí),才能確定哪種示波器最適合滿(mǎn)足用戶(hù)需求.
　　當前的數字示波器分為兩大類(lèi):波形查看儀器和波形分析儀.為查看波形設計的示波器通常用于測試和問(wèn)題診斷應用,在這些應用中,波形圖像將提供用戶(hù)所需的全部信息.
　　在波形分析應用中Microsoft Windows操作系統和高級分析功能等特點(diǎn)可以應用額外的抽象等級,確定被測系統的性能狀況.在這方面,也很難單純根據產(chǎn)品技術(shù)資料,確定示波器能夠躲好地滿(mǎn)足用戶(hù)需求.必需在實(shí)驗室中進(jìn)行實(shí)時(shí)演示,才能確定考察的示波器能否顯示用戶(hù)需要查看的內容.
6、您需要哪些觸發(fā)功能
　　許多通用示波器使用邊沿觸發(fā)功能.但是,在某些應用中可能需要使用其他觸發(fā)功能.高級觸發(fā)功能使您能夠隔離希望查看的事件.例如,在數字應用中,觸發(fā)信道中某個(gè)碼型會(huì )有很大幫助.如前所述,混合信號示波器可以觸發(fā)邏輯信道和示波器信道碼型,而在示波器/邏輯分析儀組合解決方案中,用戶(hù)只能通過(guò)把各自輸入/輸出觸發(fā)信號電纜連接在一起,來(lái)交叉觸發(fā)兩臺儀器.
　　對串行設計人員,某些示波器甚至為SPI、CAN、USB、I2C和LIN等標準配備了串行觸發(fā)協(xié)議。高級觸發(fā)選項在此能夠在日常調試任務(wù)中節約大量的時(shí)間。如果您需要捕獲罕見(jiàn)的事件情況會(huì )怎樣呢？毛刺觸發(fā)允許觸發(fā)正向毛刺或負向毛刺�；蛴|發(fā)大于或小于指定寬度的脈沖。在診斷問(wèn)題時(shí)這些功能特別有用。您可以觸發(fā)問(wèn)題向回查看時(shí)間（使用延遲或水平位置旋鈕）查看時(shí)間（使用延遲或水平位置旋鈕）查看導致問(wèn)題的根源。
　　當前市場(chǎng)上的許多示波器還為電視和視頻應用提供了觸發(fā)功能。通過(guò)使用示波器的電視觸發(fā)功能可以在需要查看的場(chǎng)合具體行上觸發(fā)系統。
7、探測信號的最佳方式是什么？
　　信號的變化速率開(kāi)始超過(guò)1GHz。由于無(wú)源探頭一般僅限于600MHz因此獲得示波器的全部帶寬可能是一個(gè)問(wèn)題。系統帶寬（亦即示波器/探頭組合帶寬）以這兩種帶寬中的低者為準。例如考慮一下帶有500MHz無(wú)源探頭的1GHz示波器組合的系統帶寬是500MHz。如果您由于探頭而獲得500MHz的帶寬購買(mǎi)1GHz示波器是不值得的！
　　此外每次在您把探頭連接到電路上時(shí)探頭變成被測電路的一部分。探針在本質(zhì)上是一條短傳輸線(xiàn)。傳輸線(xiàn)是一種L-C諧振電路其頻率是傳輸線(xiàn)的1/4波頻率L-C諧振電路的阻抗將變低其接近于零并將給被測設備帶來(lái)負荷�？梢院�(jiǎn)便的在信號的低速上升時(shí)間和減幅振蕩中查看L-C諧振電路的負荷。
　　有源探頭不僅提供的帶寬超過(guò)無(wú)源探頭而且他們還消除了把探頭連接到被刺設備(DUT)時(shí)的部分傳輸線(xiàn)效應。通過(guò)在有源探頭中采用電阻“衰減的”探針和配件安捷倫科技最大限度的降低了信號負荷及導致的信號失真。這些衰減的配件可以防止L-C諧振電路的阻抗變得太低從而防止加載信號導致的減幅振蕩和信號失真。
　　此外衰減的配件使得探頭的頻響能夠在整個(gè)探頭帶寬范圍內保持平坦。通過(guò)平坦的頻響可以在探頭的整個(gè)帶寬內防止信號失真。
　　現在已經(jīng)解決了信號失真問(wèn)題如果你探測的是高速信號那么下一步是保證即使在使用探頭配件時(shí)仍能實(shí)現全部帶寬。Agilent InfiniiMax探頭通過(guò)在探頭放大器和探針之間使用受控的傳輸線(xiàn)優(yōu)化了探頭帶寬。通過(guò)使用一個(gè)放大器您可以連接各種差分探頭或單端探頭包括瀏覽探頭、帶插座的探頭、焊接探頭和SMA探頭并獲得全部系統帶寬。另外由于探頭放大器實(shí)際上通過(guò)受控傳輸線(xiàn)與探針?lè )珠_(kāi)因此可以簡(jiǎn)便地接觸緊密的探頭空間。
　　這里的關(guān)鍵是在使用各種探頭和配件時(shí)了解探頭的額定帶寬。配件可能會(huì )降低探頭的性能用戶(hù)當然不希望沒(méi)有必要地花上幾千美元購買(mǎi)一款高帶寬有源探頭而這款探頭在用戶(hù)首選的探測配置時(shí)會(huì )嚴重降低系統性能。

8、您需要哪些存檔和連接功能？
許多數字示波器現在帶有和個(gè)人電腦相同的接口包括GPIB、
RS－232、LAN和USB接口�，F在把圖片發(fā)送到打印機或把數據傳送到PC或服務(wù)器要比過(guò)去容易得多。您是否經(jīng)常把示波器數據傳送到PC上？那么非常重要的一點(diǎn)是示波器至少要有上面列出的一種接口選項。內置軟驅或光驅還可以幫助您傳送數據但與通過(guò)USB或局域網(wǎng)連接從示波器發(fā)送文件相比使用軟驅或光驅通常要求更多的工作。對沒(méi)有局域網(wǎng)和USB等比較先進(jìn)的接口選項的經(jīng)濟型示波器示波器制造商通常提供軟件允許通過(guò)GPIB或RS-232簡(jiǎn)便地把波形圖像和數據傳送的PC上。如果PC沒(méi)有安裝GPIB卡或用戶(hù)希望以更簡(jiǎn)便的方式把波形傳送到筆記本電腦上您可能會(huì )考慮GPIB到USB轉換器。許多示波器還配有幾GB的硬驅用戶(hù)還可以使用他存儲數據。應提前確定需要示波器提供什么程度的連接能力和存檔功能。如果需要作為自動(dòng)化測試系統的一部分連接示波器一定要保證示波器配有足夠的軟件和驅動(dòng)程度來(lái)適應您的編程環(huán)境。
9、您怎樣分析波形？
自動(dòng)測量和內置分析功能可以節約用戶(hù)時(shí)間使工作更加簡(jiǎn)便。數字示波器通常帶有模擬示波器上沒(méi)有提供的一系列測量功能和分析選項。
數學(xué)運算函數包括加減乘除、積分和微分。測量統計（最小值、最大值和平均值）可以檢定測量不確定性在檢定噪聲和定時(shí)余量時(shí)這是一項重要資源。許多數字示波器還提供了FFT功能。
對關(guān)注波形分析的“高需求用戶(hù)”示波器制造商正在中檔示波器和高檔示波器中提供更大的靈活性。某些制造商提供的軟件允許定制復雜的測量直接從示波器用戶(hù)界面中執行數學(xué)函數和后期處理。例如可以使用C++或Visual Basic編寫(xiě)測量程序然后從示波器圖形用戶(hù)界面（GUI）中執行程序。用過(guò)這一功能用戶(hù)不需把數據傳送到外部PC上對關(guān)注波形分析的用戶(hù)這可以節約大量的時(shí)間。

10、最后一個(gè)、但也是同樣重要的一個(gè)問(wèn)題：演示、演示、還是演示！
　　如果您已經(jīng)考慮了前面九了因素您可能已經(jīng)把范圍縮小到能夠滿(mǎn)足標準的少量示波器中�，F在應該試用這些示波器進(jìn)行并排比較。借用幾天示波器您將有時(shí)間全面評估這些示波器您將有時(shí)間全面評估這些示波器。在使用每臺示波器時(shí)需要考慮的部分因素包括：
簡(jiǎn)單易用性：在試驗期間評估每臺示波器的簡(jiǎn)便易用性.示波器是否有簡(jiǎn)便易用的專(zhuān)用旋鈕用于垂直靈敏度、時(shí)基速度、軌跡位置和觸發(fā)等級等常用調節功能？從一項操作到另一項操作需要按多少個(gè)按鈕？能否直觀(guān)地運行示波器同時(shí)把重點(diǎn)放在被測電路上？
顯示響應速度：在評估示波器時(shí)注意示波器的響應速度不管是使用示波器診斷問(wèn)題還是收集大量的數據這都是一個(gè)關(guān)鍵因素。在改變V/格、時(shí)間/格、內存深度和位置設置時(shí)示波器是否迅速響應？在打開(kāi)測量功能時(shí)再看一下示波器的響應速度。響應速度是否明顯下降？
結論
在全面考察這些問(wèn)題及評估示波器后，您應該對哪種型號真正滿(mǎn)足你的需求已經(jīng)做到胸有成竹。如果現在還不確定您可能要與其他示波器用戶(hù)討論產(chǎn)品選型或致電制造商技術(shù)支持人員。
詞匯表
假信號 以低于Nyquist的速率（信號最大頻率成分的兩倍）取樣因此錯誤地重新排列信號頻率成分的信號（通常是電接口信號）。
CAN 控制器區域網(wǎng)這是汽車(chē)和工業(yè)應用中流行的一種強健的串行通信總線(xiàn)標準。
數字示波器 采用高速模數轉換器（ADC）測量信號然后使用標準計算機圖形技術(shù)在屏幕（CRT或LCD）上顯示信號的示波器。
GPIB 通用儀器總線(xiàn)也稱(chēng)為IEEE－488總線(xiàn)，是一種廣泛使用的接口用來(lái)把測試儀器連接到計算機上及提供編程儀器控制能力。
諧波 信號的一種頻率成分是該信號基礎諧波的整數倍。
I2C 繼承電路間總線(xiàn)一種短距離串行通信總線(xiàn)標準由兩個(gè)信號（時(shí)鐘和數據）組成在同一塊印刷電路板上多個(gè)集成電路之間的通信中非常流行。
插入 數字示波器中使用的一種技術(shù)其中一起使用不同模擬信道的模數轉換器一般來(lái)說(shuō)使用的信道越少取樣速率越高內存深度更深。
L-C諧振電路 由電感和電容組成的電路能夠在一個(gè)頻段內連續存儲電子并大體分布在電路諧振或調諧的一個(gè)頻率上。
LIN 局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )這是一種短距離串行通信標準在包含CAN總線(xiàn)的系統中非常常見(jiàn)。LIN的速度和復雜行都要低于CAN總線(xiàn)。
混合信號示波器（MSOs）信道數量超過(guò)查看模擬信號和數字信號常用信道數量的數字示波器。MSO一般擁有兩條或四條模擬信道至少擁有8位的垂直分辨率。其通常擁有16條數字信道但其一般僅有1位的垂直分辨率。
SDRAM 同步動(dòng)態(tài)隨機訪(fǎng)問(wèn)內存這是當前數字內存最流行的形式它與上一代DRAM的區別在于所有信號定時(shí)都是相對于一個(gè)時(shí)鐘的。
SPI 串行外設接口這是一種非常簡(jiǎn)單的短距離串行通信總線(xiàn)標準其中由兩個(gè)信號（時(shí)鐘和數據）或三個(gè)信號（時(shí)鐘數據和選通）組成在從ADC等微控制器外設中讀取數據等應用中非常流行。
USB 通用串行總線(xiàn)用來(lái)把外設（包括測試儀器）連接到計算機上的一種接口。