示波器是一種電子測量儀器，其用途十分廣泛，能夠把各種電信號轉(zhuǎn)換成圖形顯示，以便設(shè)計人員、維修人員等去分析信號的變化過程。
選擇一個合適的示波器尤為重要，決定著是否能夠完整、準確的分析信號，現(xiàn)在的示波器不同的廠商都各有其特點，但是選擇示波器真正能夠決定其性能的只有幾個因數(shù)：
1.帶寬
示波器的帶寬決定著示波器測量模擬信號的能力，也就是說它決定著儀器可以準確測量的最大頻率。如果帶寬太低，示波器將不能分辨高頻變化，幅度將會失真，邊沿會降慢，細節(jié)會丟失，當然帶寬也是價格的關(guān)鍵決定因素。
示波器帶寬 ≥ 5 x 關(guān)心的最大頻率
例如，100 MHz 示波器通常保證在 100 MHz 時的衰減低于 30%。為保證幅度精度好于2%，輸入應(yīng)低于 20 MHz。
2.采樣率
示波器的采樣率與攝像機的幀速率類似，決定著示波器可以捕獲多少波形細節(jié)。大多數(shù)基礎(chǔ)示波器的 ( 最大 ) 采樣率是 1 ~ 2 GS/s。采樣速度越快，您丟失的信息越少，示波器越能更好地表示被測信號，當然填充內(nèi)存的速度也越快，這會限制您能夠捕獲的數(shù)據(jù)的時間長度。
捕獲毛刺需要速度！
內(nèi)奎斯特指出，信號的采樣速度至少是其最高頻率成分的兩倍，才能準確重建信號，避免失真。但是，內(nèi)奎斯特是絕對最小值，只適用于正弦波，并假設(shè)信號是連續(xù)信號。根據(jù)定義，毛刺并不是連續(xù)的，因此采樣率僅為最高頻率成分的速率的兩倍是不夠的。
3.通道數(shù)量
通道數(shù)量越多越好，但增加通道也會抬高價格，選擇 2 條模擬通道還是 4 條模擬通道取決于應(yīng)用。例如，兩條通道可以把器件的輸入與其輸出進行對比。四條模擬通道可以比較更多的信號，您可以更靈活地在數(shù)學(xué)上組合更多的通道 ( 例如，相乘得功率，相減得差分信號 )。
混合信號示波器增加了數(shù)字定時通道，指明高低狀態(tài)，可以一起顯示為一個總線波形。不管選擇什么，所有通道都應(yīng)有良好的量程、線性度、增益精度、平坦度和抗靜電能力。
4.探頭兼容性
良好的測量從探頭尖端開始。示波器和探頭作為一個整體系統(tǒng)工作，因此在選擇示波器時一定要考慮探頭。在測量過程中，探頭實際上成為了電路的一部分，引入了阻性、容性和感性負載，會對測量發(fā)出預(yù)警。為最大限度地減少影響，最好使用為示波器配套設(shè)計的探頭。應(yīng)選擇擁有足夠帶寬的無源探頭。探頭的帶寬應(yīng)與示波器的帶寬相匹配。各種兼容探頭可以在更多的應(yīng)用中使用示波器。在購買前，應(yīng)查看為示波器提供了哪些探頭。
您打算測量電壓、電流還是兩者都要測量？您的信號頻率是多少？幅度有多大？您是否需可以差分方式測量信號？您要怎樣才能確定自己所需的探頭？
使用適合作業(yè)的探頭
無源探頭：10X 衰減的探頭為電路提供受控的阻抗和電容，適合大多數(shù)參考地電平的測量。大多數(shù)示波器都帶有無源探頭，每條輸入通道需要一只無源探頭。
高壓差分探頭：差分探頭允許參考地電平的示波器獲得安全準確的浮動測量和差分測量。每個實驗室至少應(yīng)該有一只高壓差分探頭！
邏輯探頭：邏輯探頭把數(shù)字信號傳送到混合信號示波器的前端。它們包括“飛線”及專門設(shè)計的附件，連接電路板上很小的測試點。
電流探頭：通過增加電流探頭，示波器當然可以測量電流，同時還能計算和顯示瞬時功率。
5.觸發(fā)
觸發(fā)提供了穩(wěn)定的顯示畫面，可以放大復(fù)雜波形中的具體部分。所有示波器都提供邊沿觸發(fā)，大多數(shù)示波器提供脈寬觸發(fā)。 為采集異常事件及最有效地利用示波器的記錄長度，選擇的示波器應(yīng)在比較有挑戰(zhàn)性的信號上提供高級觸發(fā)功能。
提供的觸發(fā)選項范圍越寬，示波器的功能越多，找到問題根本原因的速度也就越快！
6.記錄長度
記錄長度是一條完整的波形記錄中的點數(shù)。示波器只能存儲數(shù)量有限的樣點，因此一般來說，記錄長度越大越好。捕獲的時間 = 記錄長度 / 采樣率，因此如果記錄長度為 1 M 點，采樣率為 250 MS/s，那么示波器捕獲的時間長度為 4 ms。當今示波器可以選擇記錄長度，優(yōu)化應(yīng)用所需的細節(jié)水平。優(yōu)秀的基礎(chǔ)示波器將存儲超過 2,000 點，對穩(wěn)定的正弦波信號來說絕對足夠了 ( 可能需要 500 點 )。但如果想找到復(fù)雜的數(shù)字數(shù)據(jù)流中定時異常的原因，應(yīng)考慮 1 M 點以上的記錄長度。
7.自動測量與分析
自動測量波形可以更簡便地獲得準確的數(shù)字讀數(shù)。大多數(shù)示波器提供了前面板按鈕和 / 或基于屏幕的菜單，可以獲得準確的自動測量。大多數(shù)示波器上的基礎(chǔ)選項包括幅度、周期和上升 / 下降時間。許多數(shù)字示波器還提供了中間值和 RMS 計算、占空比和其他數(shù)學(xué)運算。測量“選通”可以確定計算波形使用的波形段。通道數(shù)學(xué)功能可以加、減、乘波形。使用波形乘法，電壓和電流相乘得功率。使用減法，可以得到近似的差分測量。快速傅立葉變換 (FFT) 功能可以查看采集的波形的頻譜。
8.連接能力
您是否需要生成報告？許多示波器可以生成 .JPG、.BMP 或 .PNG 文件，可以簡便地放到報告。USB 是目前最流行的接口，因此大多數(shù)示波器上標配USB 接口。
