由于你日復(fù)一日的依賴于示波器，所以選用恰能滿足你要求的示波器的確是一重要任務(wù)。對(duì)不同廠商提供的示波器技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)進(jìn)行期比較不僅費(fèi)時(shí)而且容易混淆。本文所列出的諸項(xiàng)步驟可以幫助你加加快選擇的過(guò)程并克服某些共同錯(cuò)誤。不論你考慮哪一種品牌的示波器，安泰示波器維修教您幾步能幫助你客觀評(píng)價(jià)儀器的性能。
在讀完下面列出的十個(gè)步驟之后，你將獲得你可能選擇到并且能滿足你應(yīng)用要求的示波器的有關(guān)信息。
在開(kāi)始選擇示波器之初，你心中已大概有一價(jià)格范圍。示波器的價(jià)格取決于多方面因素，包括帶寬、采樣率、通道數(shù)以及存儲(chǔ)深度等。如果你只以價(jià)格為依據(jù)來(lái)購(gòu)買，zui終你有可能買不到你所需要的性能。所以如果僅考慮價(jià)格因素，你可以考慮租用一臺(tái)示波器或者買一臺(tái)二手設(shè)備。
1、確定你需要模擬還是數(shù)字示波器？
數(shù)字示波器和模擬示波器各有其優(yōu)缺點(diǎn)?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使數(shù)字正確選用示波器的十個(gè)步驟示波器功能更強(qiáng)，響應(yīng)更快而且價(jià)格也逐漸降低。這些優(yōu)勢(shì)使得模擬示波器很難與*的數(shù)字示波器相匹敵。
模擬示波器的優(yōu)點(diǎn)：
控制均很熟悉
對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)整即時(shí)更新顯示
對(duì)諸如垂直靈敏度，時(shí)基掃描速度，跟蹤位置以及觸發(fā)電平等常用調(diào)接可以進(jìn)行直接專門控制
價(jià)格低
模擬示波器的缺點(diǎn)：
精度低
顯示閃爍并且/或者顯示模糊
無(wú)預(yù)觸發(fā)觀測(cè)能力
帶寬局限于一定范圍之內(nèi)
測(cè)量能力較弱
數(shù)字示波器的優(yōu)點(diǎn)：
顯示可存儲(chǔ)
測(cè)量精度高
亮度高，在任何虛擬水平掃速下聚集都很好
有預(yù)觸發(fā)觀測(cè)能力
峰值，毛刺檢測(cè)
自動(dòng)測(cè)量
可與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀連接
具有波形運(yùn)算能力，波形數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算功能
有平均和無(wú)限余輝顯示模式
自校準(zhǔn)
數(shù)字示波器的缺點(diǎn)：
價(jià)格可能比較高
操作可能不太直觀；（因?yàn)楣δ鼙容^多）
針對(duì)你的應(yīng)用要求，對(duì)模擬及數(shù)串示波器缺點(diǎn)進(jìn)行權(quán)衡比較，如果你覺(jué)得只有數(shù)字示波器才能提供你所需要的能力，請(qǐng)繼續(xù)閱下面的各個(gè)步驟！
2、確定你對(duì)帶寬的要求
測(cè)量交流波形的儀器通常都一頻率上限，如果波形的頻率在此之上則測(cè)量精度會(huì)變差。這頻率上限就是儀器的帶寬。
通常用儀器響應(yīng)降低3bB處的頻率來(lái)定義，你所需儀器帶寬的數(shù)值取決于被測(cè)信號(hào)的特征以及你希望得到的測(cè)量精度。
示波器有兩重類型的寬度，即重復(fù)（或模擬）帶寬及實(shí)時(shí)帶寬。很多數(shù)字示波器提供的模擬帶寬比其基本采樣率要高。這一點(diǎn)是可能的，如果一信號(hào)重復(fù)出現(xiàn)，示波器并不一定要在一次完成所有的采集，而可以通過(guò)在每—次觸發(fā)發(fā)生時(shí)獲取波形的一部分，在多次循環(huán)觸發(fā)之后構(gòu)成顯示波形?。(這過(guò)程通常很快，以致你不會(huì)注意到它的發(fā)生)，重復(fù)帶寬指標(biāo)獨(dú)立于示波器的采樣速率。事實(shí)上，這一指標(biāo)通常用來(lái)衡量示波器模擬放大器部分的帶寬。?
實(shí)時(shí)帶寬適用于非重復(fù)或單次信號(hào)。示波器在一次觸發(fā)過(guò)程中完成數(shù)字化，所以實(shí)時(shí)帶寬取決于示波器的采樣率，采樣率與帶寬之間的比值不是固定的。如果示波器有數(shù)字重構(gòu)能力，這比值接近于4：1，如果沒(méi)有重構(gòu)，這比值通常是10：l。
有關(guān)采樣速率部分可以參考第四個(gè)步驟。很多波形中包含的重要頻率成分比波形的基頻高出很多倍。例如，方波中包含個(gè)少比信號(hào)基頻高出十倍的頻率。高帶寬示波器能使你更地觀測(cè)這些高頻成分。
下面圖示的屏幕圖形說(shuō)明了50?MHz的方波在不同的四種示波器上進(jìn)行觀測(cè)的結(jié)果：
500MHz的示波器地顯示了其中的高頻成分，并且地表示了上升時(shí)間。150?MHz示波器的顯示中則丟失了高頻信號(hào)
通常的細(xì)節(jié)，顯示的上升時(shí)間較真實(shí)值慢了很多，100?MHz的示波器則使上升時(shí)間看起來(lái)變得更慢。同時(shí)，你還以看到幅值的衰減。示波器帶寬方波信號(hào)的基頻還要低的時(shí)候，顯示的波形已面日個(gè)非。
作為一基本準(zhǔn)則，你所使用示波器的帶寬應(yīng)至少高出被測(cè)信號(hào)中的zui高頻率三倍。?如果你需要更高的精度，那么要求的帶寬將更高。雖然的幅值測(cè)量并不*取決于頻率響應(yīng)，但是仍要求示波器的帶寬高出被測(cè)信號(hào)頻率十倍。
對(duì)于典型測(cè)量，上升時(shí)間與帶寬之間的關(guān)系可以近似為：Tr=0．35／3dB帶寬。對(duì)于定時(shí)測(cè)量，信號(hào)上升時(shí)間與示波器上升時(shí)間的比值越高，則測(cè)量誤差越小。
簡(jiǎn)言之，如果你擁有帶寬越高的示波器(上升時(shí)間越快)，那么你的測(cè)量結(jié)果也就越。
你應(yīng)該牢記下面幾點(diǎn)：
探頭將影響測(cè)量精度，
某些示波器所列出的zui高帶寬指標(biāo)只局限于某一特定的電壓范圍，或者只在50歐姆輸入時(shí)才具有。
模擬示波器的帶寬很少能高于400?MHz，而某些數(shù)字示波器具有超過(guò)50GHz的帶寬。
3．確定你所需要的通道數(shù)
一般來(lái)講，你所需要的通道數(shù)取決于被測(cè)對(duì)象。目前以雙通道示波器zui為流行。然而對(duì)大多數(shù)工程師來(lái)講，對(duì)于某些應(yīng)用，四通道示波器更為有用。
下面幾點(diǎn)應(yīng)該予以考慮：
你需要在同一觸發(fā)事件捕獲多通道信號(hào)嗎?如果是這樣的話，請(qǐng)選用每個(gè)通道可以同時(shí)采樣或獨(dú)立A／D變換的示波器。如果你觀測(cè)的信號(hào)是重復(fù)信號(hào)，那么就不一定要求同時(shí)采集了。
某些示波器是2+2形式的，也就是說(shuō)，其中兩個(gè)通道是全功能的，而另外兩個(gè)通道是衰減范圍受?限制的輔助通道。在這種情況下，兩個(gè)A／D變換器由四個(gè)通道共享。輔助通道在你觀測(cè)數(shù)字信號(hào)時(shí)可以提供額外的靈活性。
對(duì)于雙通道示波器，外觸發(fā)可能很有用處。它可以用一無(wú)需觀測(cè)的信號(hào)作為外觸發(fā)源，而不占用示波器的輸入通道。
如果你要進(jìn)行數(shù)字定時(shí)測(cè)量，要求超過(guò)四個(gè)通道的示波器時(shí)，你不妨考慮使用邏輯分析儀。盡管此時(shí)你放棄了測(cè)量的垂直分辨率，但你獲得了多個(gè)通道以及額外的觸發(fā)及分析能力。
4．確定你所需要的采樣速率
對(duì)于單次信號(hào)測(cè)量，zui關(guān)鍵的性能指標(biāo)是采樣速率，即示波器對(duì)于輸入信號(hào)進(jìn)行“快速拍照”的速率。高采樣速率可以產(chǎn)生高實(shí)時(shí)帶寬以及高的實(shí)時(shí)分辨率。
大多數(shù)示波器生產(chǎn)廠商采用采樣速率與實(shí)時(shí)帶寬為4：l(如果采用數(shù)字重構(gòu)技術(shù))或10：1(沒(méi)有數(shù)字重構(gòu))的比例來(lái)防止出現(xiàn)假波。
某些示波器提供了獨(dú)立控制采樣速率的功能，這樣你可以同時(shí)調(diào)節(jié)采樣速率和屏幕顯示的數(shù)據(jù)量(時(shí)基)，使二者設(shè)置不必互相牽制。這一特征可以使你保持你所希望的時(shí)間分辨率來(lái)觀測(cè)波形。
你應(yīng)該牢記下面幾點(diǎn)：
示波器的標(biāo)稱采樣速率可能只適用于單通道采樣。某些示波器在多通道均處于工作狀態(tài)時(shí)采樣率將降低。這樣由于改變了示波器的采樣速率與信號(hào)帶寬之間的關(guān)系，所以增加了出現(xiàn)假波的可能性。
由于記錄長(zhǎng)度的限制，大多數(shù)示波器只在zui快水平掃速條件下才以zui大速度采樣。在水平掃速變慢時(shí)，采樣速率將降低。
在捕捉單次事件時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮存儲(chǔ)深度和采樣速率的重要性。如果你需要不間斷連續(xù)觀測(cè)，你需要擁有既可以保持很高的時(shí)間分辨率，又具有足夠的內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)整個(gè)事件的示波器。
示波器的采樣速率與顯示更新速率無(wú)關(guān)。
5、確定你所需要的存儲(chǔ)深度
你所需要的示波器存儲(chǔ)深度取決于要求的總時(shí)間測(cè)量范圍以及要求的時(shí)間分辨率。如果你想以高分辨率存儲(chǔ)長(zhǎng)時(shí)間段信號(hào)，那么你需要選擇深存儲(chǔ)示波器。這樣，你可以在水平掃描速度低的情況下，采用高采樣速率。由此將大大減少出現(xiàn)假波的機(jī)會(huì)，并且獲得更多的波形細(xì)節(jié)信息。
下列算式可以幫助你計(jì)算你所希望的存儲(chǔ)深度。
存儲(chǔ)深度＝時(shí)間范圍／分辨率
深存儲(chǔ)的缺點(diǎn)是由于示波器需要處理更多的數(shù)據(jù)，所以響應(yīng)速度將變慢。?
6、考察評(píng)估觸發(fā)能力
很多通用示波器用戶習(xí)慣于采用邊沿觸發(fā)。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，如果示波器具有其它觸發(fā)能力，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)它對(duì)你的測(cè)量會(huì)很有幫助。*的觸發(fā)功能可以隔離出你所希望觀測(cè)的事件。在數(shù)字應(yīng)用領(lǐng)域，使示波器觸發(fā)在多通道之間的特定模式對(duì)解決問(wèn)題很有用處。此外，狀態(tài)觸發(fā)可以用來(lái)使模式觸發(fā)與外時(shí)鐘沿同步。毛刺觸發(fā)在正或負(fù)毛刺發(fā)生的時(shí)刻或者一脈沖寬于或窄于設(shè)定的寬度。這些特征對(duì)故障查錯(cuò)尤其重要，觸發(fā)在錯(cuò)誤發(fā)生的時(shí)刻，觀察前向事件(采用延時(shí)或水平位置旋鈕)來(lái)確定問(wèn)題產(chǎn)生的原因。如果需要更的邏輯觸發(fā)功?能，你仍然可以考慮采用邏輯分析儀。
電視信號(hào)觸發(fā)可以觸發(fā)在場(chǎng)以及你需要觀測(cè)的特定行上。在某些示波器上，該特征是選項(xiàng)功能。
7、評(píng)價(jià)毛刺捕捉能力
三個(gè)重要因素影響示波器的毛刺捕捉能力：
更新速率：數(shù)字示波器必須首先捕獲數(shù)據(jù)然后進(jìn)行處理，zui后進(jìn)行顯示。示波器在一秒鐘內(nèi)可以完成這三個(gè)過(guò)程的次數(shù)稱為更新速率。更新速率快的示波器捕捉偶發(fā)毛刺的機(jī)會(huì)比較高。采用多處理器結(jié)構(gòu)的示波器比傳統(tǒng)的單處理器結(jié)構(gòu)示波器具有更快的更新速率，使它更適用于捕捉偶發(fā)事件。多處理器結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生與模擬示波器相近的顯示吞吐能力和響應(yīng)速度。
峰值檢測(cè)能力：大多數(shù)數(shù)字示波器在低掃速時(shí)將丟掉采樣點(diǎn)，從而降低了有效采樣速率。由此引發(fā)了這樣一個(gè)問(wèn)題，在設(shè)定成快速時(shí)基時(shí)很容易觀察到的窄脈沖在掃速低時(shí)消失了。然而對(duì)于峰值檢測(cè)或毛刺檢測(cè)這一特殊采樣模式，在所有的掃描速度下均維持zui大采樣速率，把每一采樣周期獲得的zui大和zui小值記錄下來(lái)。可以檢測(cè)到的zui小毛刺只與示波器的采樣速率有關(guān)。
毛刺觸發(fā)：具有毛刺觸發(fā)功能的示波器可使你隔離出難以發(fā)現(xiàn)的毛刺并且觸發(fā)在毛刺發(fā)生時(shí)刻。這一功能可以幫助你發(fā)現(xiàn)電路運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生異常情況的原因。
有關(guān)觸發(fā)功能可參考第六個(gè)步驟
8、確定你所需要的分析功能
利用自動(dòng)測(cè)量以及示波器內(nèi)置的分析能力，你可以即容易又省時(shí)地完成工作。數(shù)字示波器通常具有模擬示波器不可能擁有的順序測(cè)量功能和分析選件。
算術(shù)運(yùn)算功能包括有加、減、乘、除、積分和微分。統(tǒng)計(jì)測(cè)量(zui小、zui大和平均)可以定量描述測(cè)量的不確定性，這在測(cè)量噪聲特征以及定時(shí)容*是很有價(jià)值的。有些數(shù)字示波器還可以提供FFT功能。具有—卜述所有*功能的示波器可能在價(jià)格上要高一些，所以你自己應(yīng)該決定花費(fèi)額外的錢是否物有所值。你還是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)選擇擁有這些特征的示波器。
9、評(píng)價(jià)存檔能力
大多數(shù)數(shù)字示波器可以通過(guò)GPIB、RS-232或者并行口與PC，打印機(jī)或繪圖儀相連接。但你應(yīng)弄清楚可以提供哪一種接口，可與哪種類型打印機(jī)相匹配。從激光和噴墨打印機(jī)輸出的效果比熱打印輸出的質(zhì)量要高得多，這一點(diǎn)你應(yīng)該心中有數(shù)。
利用帶有軟盤驅(qū)動(dòng)器或軟件包的數(shù)字示波器，你可以方便地將波形的圖像和波形數(shù)據(jù)傳送至PC機(jī)。如果你想在一份報(bào)告中包含一幅捕捉到的屏幕圖像或者想要把波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表格，那么這些特征會(huì)節(jié)省時(shí)間，而且減少很多麻煩。
10、試用你要選擇的示波器
如果你已經(jīng)完成上述九個(gè)步驟，并且將滿足測(cè)量要求的示波器局限在幾種型號(hào)之內(nèi)。現(xiàn)在是你試用和面對(duì)面比較的時(shí)候了。將示波器短時(shí)間內(nèi)租用幾天，花點(diǎn)功夫做一下全面評(píng)價(jià)。
在使用每一種示波器時(shí)都應(yīng)考慮下面幾種因素：
易于使用：在你試用期間，評(píng)價(jià)一下每臺(tái)示波器的易使用性。有專門設(shè)計(jì)且非常好用的手輪嗎？利用手輪你可以對(duì)諸如垂直靈敏度，水平掃描速度，跟蹤位置和觸發(fā)電平等進(jìn)行直接調(diào)整嗎？從一個(gè)到另一你需要按幾次按鍵嗎？
你可以集中精力于被測(cè)試電路的同時(shí)直觀地操作示波器嗎?
顯示響應(yīng)：無(wú)論你用示波器作維修還是大量采集數(shù)據(jù)，顯示響應(yīng)都是一關(guān)鍵因素，在你作評(píng)價(jià)時(shí)對(duì)這一點(diǎn)要特別注意，當(dāng)你改變V/div，△Time/div及設(shè)定位置時(shí)，示波器響應(yīng)快嗎？在打開(kāi)測(cè)量功能時(shí)作同樣的試驗(yàn)，響應(yīng)明顯變慢了。