示波器用于测量信号随时间变化的电压变化。在数字万用表之后，示波器通常是电子测试台上发现的第二大通用设备。本文旨在帮助您学习示波器功能和规格的基础知识，以及如何选择最佳应用程序范围。我们还概述了我们确定最佳示波器的选择时使用的规格。
在本文的末尾，您将根据最大带宽找到指向特定示波器评论的链接。尽管带宽通常是人们考虑的第一个规范，但您还应该查看采样率，最大记忆深度，波形更新，分辨率和准确性，以充分了解示波器最适合测量的信号类型。
如果您是电子产品的新手，并尝试学习如何使用示波器，我强烈建议您Sparkfun的这篇文章。本文很好地概述了示波器的基础知识，示波器的典型词典以及如何正确使用它们。
如何选择最佳示波器
首先，您应该了解要测量的信号类型。您是在使用正弦波或带有短TTL脉冲的数字系统的模拟系统故障排除吗？您是否正在寻找快速的峰值？您打算测量信号的预期电压范围和频率是多少？
在审查制造商对特定功能的规范时，重要的是要了解规范的确定方式。如果是高质量的范围，则数据表上通常有很多脚注，以解释如何衍生和/或测量规范。了解规范是否在制造过程中测量和校准也很重要。对于应用程序中的关键规格，我们建议您避免规格表中的“典型”一词。
什么是示波器中的带宽？
示波器的带宽通常定义为示波器可以测量的最大频率，而不会引起前端放大器引起的重大失真。最多示波器制造商在3-DB点对应于大约30％的幅度损失。
了解此限制会导致许多工程师在确定正确的示波器带宽时使用“五个规则”。本质上，这意味着，如果您要测量100 MHz信号，则需要使用500 MHz示波器来确保正确捕获和测量信号。示波器的带宽还告诉您示波器可以测量的上升时间。
这桌子为不同的逻辑系统提供典型的带宽和上升时间。
示波器样本率
示波器的采样率确定您的测量波形将拥有多少个数据点（见图）。至少，建议您至少具有要测量波形的样本率的两倍。为了确保您在波形中找到任何瞬态事件，最好拥有所需的样本率的四到五倍。
样本率应明显高于要检查的任何样品波形的频率。
采样率通常指定为gsample/s（每秒的gigasamples）或msample/s（每秒的兆菜示例）。大多数示波器规格给出了两个不同的最大样本率。第一个（通常是较大的样本率）假设您使用的一半可用频道。第二个假设使用了所有通道，这意味着，如果您仅使用两个通道范围的一个通道，则采样率将具有更高的采样率。
最大内存深度
为了能够查看和/或分析信号，您不仅需要具有正确的带宽和采样率，还需要足够的内存来存储信号。制造商将内存指定为最大内存深度。这通常是在MPoints或Kpoints中指定的。简单吗？选择最大的最大内存深度，然后设置。但是，这是部分正确的。
示波器需要具有处理能力来存储信号并将其检索以在屏幕上显示。因此，如果您要试图用小故障调试数字系统，则需要更深入地进行挖掘，以确保示波器会抓住这种故障，并让您开始进行有趣的调试工作。
波形更新速率
示波器波形更新速率定义了可获得的信号可以处理的速度，将其发送到屏幕，然后重新启动采集。波形更新速率在WFMS/s中指定（每秒波形）。当范围无法测量您的信号时，处理时间本质上是“死时间”。因此，您将需要确保范围波形更新速率与您期望测量的信号匹配。
其他考虑因素
我们在审查和选择最佳示波器时使用的其他因素包括分辨率和测量的准确性。我们还考虑了示波器使用的容易程度，以及在找到关键功能时，前面板看起来有多直观。示波器上可用的一组可靠的测量值将使工程师的工作在对电路的故障排除或测试时变得更加容易。
除了前面板的布局外，我们还考虑了屏幕尺寸。大型高分辨率屏幕使显示多个测量结果变得更容易，并找到那些麻烦的瞬态信号。
史蒂夫·格温纳（Steve Gwinner）是激光实验室来源。
