示波器是電子設計中的基礎工具，用于測量信號隨時間的變化。在數字萬用表之后，示波器通常是電子測試臺上第二個常見的設備！

俗話說，工欲善其事必先利其器，找一款適合的基礎工具，才能更高效地進行設計與調試，避免踩坑。

那么，示波器的特點有那么多，我們最需要關注哪些呢？

其實選購示波器最需要記住的，就四條：帶寬，采樣率，存儲深度 和 波形刷新率。

如何選擇的示波器?

首先，您應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脈沖的數字系統對模擬系統進行故障排除嗎？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范時，了解規范的確定方式非常重要。如果它是一個高質量的范圍，數據表上通常會有大量的腳注說明規范是如何得出和/或測量的。了解規格是否在制造過程中進行測量和校準也很重要。對于您的應用中的關鍵規格，我們建議您避開規格表中的“典型”一詞，因為典型值大多數都是為拼數據做出來的，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個規格，示波器的帶寬通常定義為示波器可以測量的頻率，不會由前端放大器引起顯著失真。大多數示波器制造商在3 dB點此值，相當于幅度損失約30％。

這一限制導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的重要一環，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。根據上升時間的定義，幅度的誤差必然會導致上升時間的出錯，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，根據經驗公式，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。根據經驗公式，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，應當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據點數。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現任何瞬態事件，是所需采樣率的四到五倍。

采樣率應顯著高于待測任何采樣波形的頻率。

采樣率通常為Gsample / s或Msample / s。大多數示波器規格提供兩種不同的采樣率。個（通常是更大的采樣率）假設您使用了一半的可用通道，第二個假設使用所有通道，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。

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。制造商將內存為Max Memory Depth。這通常在Mpoints或kpoints中。簡單吧？選擇的Max Memory Depth并進行設置。

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，如果您嘗試調試具有小故障的數字系統，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）。當示波器不測量您的信號時，處理時間基本上是“死區時間”。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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