示波器是一種重要的電子測試儀器，用于捕捉和分析電信號的波形。隨著科技的不斷發(fā)展，示波器的種類和功能也在不斷豐富，因此在選型時需要考慮多個因素。本文將從不同角度為您提供選型的參考，以便您能找到最適合自己需求的示波器。

選購示波器時需要明確使用目的。不同的應(yīng)用場景對示波器的要求各不相同。例如，基礎(chǔ)的電子實驗和教育用途，可能只需要一款簡單的示波器，而在復(fù)雜的研發(fā)和測試過程中，則需要更高帶寬和采樣率的設(shè)備。在選型時，首先要考慮自己的需求，明確使用場景。

下面我們一起來看看選擇示波器要考量的10個因素。

1、頻寬

頻寬決定了示波器量測類比訊號的能力，這決定了儀器可以準(zhǔn)確量測的最大頻率。頻寬也是價格的關(guān)鍵的決定因素。

選擇示波器前先確定您的需求。例如，100 MHz的示波器通?？杀ＷC在100MHz下具有少于30%的衰減。為了確保優(yōu)于2%的振幅準(zhǔn)確度，輸入應(yīng)該低于20MHz。

當(dāng)選擇頻寬時，請使用「五倍規(guī)則」。示波器頻寬大于或等于您想要的最大頻率的五倍，如果頻寬太低，您的示波器將無法解析高頻率的變化。

基本示波器的范圍通常為50 MHz至200 MHz。如果您需要更多的頻寬，則可使用更高效能示波器，以涵蓋350 MHz以上，可達數(shù)十個GHz的范圍。

2、取樣率

取樣率(每秒取樣數(shù))是示波器取樣訊號的速率，類似于攝影機的訊框率;這決定了示波器能擷取多少波形細節(jié)。

同樣地，我們建議採用「五倍法則」：使用至少5倍于您電路最高頻率分量的取樣率。

大多數(shù)的基本示波器皆具有1至2 GS/s的(最大)取樣率。請記住，基本示波器擁有高達200MHz的頻寬，所以示波器設(shè)計人員通常會在最大頻寬下，以5至10倍超取樣來設(shè)計示波器。

取樣的速度越快，就會遺失越少的信息，以及示波器將能更有效地呈現(xiàn)待測訊號;但是，這也會越快填滿內(nèi)存，也連帶限制了可以擷取數(shù)據(jù)的時間。

大多數(shù)的入門級示波器擁有1至2 GS/s的最大取樣率，而中階示波器則可有5至10 GS/s的最大取樣率。

3、足夠的輸入通道和正確的通道

示波器使用類比通道來儲存并顯示訊號，在一般情況下，越多通道越好，盡管增加通道即會增加價格。

是否要選擇2個或4個類比通道將取決于您的應(yīng)用。例如，您可使用兩個通道來比較分量的輸入和輸出。四個類比通道則可讓您比較更多的訊號，并提供更大的靈活性，以數(shù)學(xué)方式來結(jié)合通道(例如，相乘可取得功率，或相減可取得差動式訊號)。

但要注意：您開啟的通道數(shù)量可能會降低取樣率。

4、相容的探棒

良好的量測始于探棒頭。示波器和探棒是作為一個系統(tǒng)搭配使用，所以在選擇示波器時一定要考慮探棒。

在量測期間，探棒實際上即成為電路、引入電阻、電容和電感負載(改變量測)的一部分。為了盡可能地減少影響，最好使用示波器搭配的專門探棒。各種相容的探棒將可讓您在更多的應(yīng)用中使用您的示波器。

另外，選擇具有足夠頻寬的被動式探棒也很重要，探棒的頻寬應(yīng)該與示波器的頻寬相符。

探棒的分類：

被動式探棒：被動式探棒具有10倍衰減，會呈現(xiàn)電路的受控制阻抗和電容，并適用于大多數(shù)接地參考的量測，大多數(shù)示波器均隨附此種探棒。針對每個輸入通道，您將需要備一個被動式探棒。

高電壓差動式探棒：差動式探棒可讓接地參考的示波器進行安全、準(zhǔn)確的浮動和差動式量測。每個實驗室應(yīng)該都至少擁有一個!

邏輯探棒：邏輯探棒會提供數(shù)位訊號至混合訊號示波器的前端，包括「浮動引線」與專為連接至電路板上微小測試點所設(shè)計的配件。

電流探棒：若增加電流探棒，可讓示波器量測電流，當(dāng)然，還能讓示波器計算并顯示瞬時功率。

5、觸發(fā)

觸發(fā)功能可提供穩(wěn)定的顯示畫面，讓您能在復(fù)雜波型的特定部分上調(diào)整歸零。

所有的示波器皆可提供邊緣觸發(fā)功能，且大多數(shù)均可提供脈沖寬度觸發(fā)功能。而示波器可用的觸發(fā)選項范圍越寬，示波器越靈活(您將會更快找出問題的根源!)

6、記錄長度

記錄長度是完整波型記錄中的點數(shù)。在一般情況下，示波器僅能儲存有限數(shù)量的取樣，所以，記錄長度越大越好。

擷取的時間=記錄長度/取樣率

所以，若具有1M點的記錄長度，且取樣率為250 MS/s時，示波器將可擷取4 ms。

良好的基本示波器一般儲存超過2,000點，這對穩(wěn)定的正弦波訊號(可能需要500點)而言已綽綽有余。但要找出復(fù)雜的數(shù)位資料流中的時序異常原因，則應(yīng)考慮1M點以上的記錄長度。

具有記錄長度為數(shù)百萬點的示波器可以顯示出許多訊號活動的畫面，對研究復(fù)雜的波型而言是必不可少的功能。

7、自動量測及分析

自動化波型量測可讓您更輕松地獲得準(zhǔn)確的數(shù)值讀數(shù)。

大多數(shù)的示波器皆提供了前面板按鈕和/或螢?zāi)皇焦δ鼙恚赃M行準(zhǔn)確的自動化量測，包括振幅、週期和上升/下降時間。許多數(shù)位示波器還提供了平均值和RMS計算、工作周期和其他數(shù)學(xué)運算。

比如通道運算功能讓您可對波型進行加、減和乘等運算。使用波型相乘功能將電壓和電流相乘即可獲得功率值;使用減法功能則可粗略估計差動式量測?？焖俑盗⑷~變換(FFT)功能將可讓您查看擷取波型的頻率頻譜。

8、易于操作

示波器應(yīng)易于操作非常重要，即使是偶爾使用。易于操作的標(biāo)準(zhǔn)包括：

常用的調(diào)整功能應(yīng)該擁有專門的旋鈕。

AUTOSET和/或DEFAULT按鈕將可用于即時設(shè)定。

示波器應(yīng)對不斷變化的事件能快速響應(yīng)和反應(yīng)。

示波器應(yīng)可支持您的語言，包括功能表系統(tǒng)、內(nèi)建的說明、手冊和合適的前面板說明。

9、連接性

直接將示波器連接至電腦或透過可攜式媒體傳輸資料，可讓您進行進階的分析，并簡化記錄和分享成果。

比如許多示波器均可產(chǎn)生JPG、BMP或PNG文件，輕松地納入資料。許多示波器均隨付軟件，或使其可用于下載，以協(xié)助擷取螢?zāi)划嬅?、收集波型資料或儲存儀器設(shè)定。還有些示波器提供了VGA輸出，讓您連接外部顯示器以便于檢視。

選示波器時，可看看有哪些功能是您需要的，現(xiàn)成的驅(qū)動程式可為您節(jié)省顯著的時間和精力。

10、串列匯流排解碼

大多數(shù)系統(tǒng)級(電腦到電腦)通訊均是在串列資料連結(jié)上傳輸。即使在現(xiàn)今的電路板上，大部分的芯片對芯片資料仍是在串列匯流排上傳輸。

有些示波器能夠解碼串列匯流排，并顯示資料時間相關(guān)的其他波型。相較于手工解碼，自動解碼耗時少得多且不易出錯。除了解碼，某些示波器還提供觸發(fā)和搜尋串列資料值的能力。這些功能有助于加速疑難排解的程序。

示波器使用技巧和常見問題處理

合理設(shè)置輸入檔位和時基：根據(jù)待測信號的幅值和周期選擇合適的檔位，使波形在屏幕上有適當(dāng)?shù)娘@示

調(diào)整觸發(fā)電平：適當(dāng)調(diào)整觸發(fā)電平，使觸發(fā)穩(wěn)定，波形能夠持續(xù)顯示

選擇合適的耦合方式：DC耦合可顯示信號的DC分量，AC耦合則可去除DC分量

注意輸入通道：選擇合適的輸入通道，根據(jù)待測信號的特點選擇通道

常見問題處理：如波形不穩(wěn)定、幅值過大或過小、波形抖動嚴重等，可以通過檢查觸發(fā)設(shè)置、信號連接、接地連接等方法進行處理