示波器主要技术参数详解

示波器是一种用于观察和分析电信号的测量仪器，广泛应用于电子工程、通信、科研等领域。了解示波器的技术参数对于选择合适的设备、确保测量结果的准确性非常重要。以下是示波器的一些关键技术参数及其详细解释：

带宽 (Bandwidth)
示波器的带宽一般指它的前端放大器的模拟带宽，而这个放大器相当于一个低通滤波器。输入示波器的正弦信号衰减到其实际幅度70.7%（-3dB）时的频率值，即表征示波器的带宽，单位Hz。带宽越高，示波器能够捕捉的信号频率范围就越广。一般来说，示波器所需带宽＝被测信号的最高频率成分×5。

采样率 (Sampling Rate)
采样率是指示波器每秒对输入信号进行采样的次数，通常以样点每秒（Samples per Second, Sa/s）为单位表示。采样率越高，重建信号的精度就越高。为了避免混叠效应，采样率一般需至少为信号最高频率成分的2.5倍，即符合奈奎斯特采样定理。例如，要测量20 MHz的信号，应选择至少50 MSa/s的采样率。

存储深度 (Memory Depth)
存储深度是指示波器在一次采集中可以存储的样本数量。存储深度越大，可以记录的信号时间窗口就越长，有助于捕捉并分析复杂的信号。存储深度与采样率和时间窗口成正比关系：存储深度 = 采样率 × 时间窗口。例如，对于1 GSa/s的采样率，如果存储深度为10 Mpts，则可以记录10 ms的信号。

垂直分辨率 (Vertical Resolution)
垂直分辨率是指示波器模数转换器（ADC）的位数，决定了示波器能区分的最小电压变化。常见的垂直分辨率有8位、10位和12位等。位数越高，示波器的分辨能力越强。例如，8位分辨率可以将输入信号划分为256（2^8）个不同的电平，而12位分辨率则可以划分为4096（2^12）个电平。

上升时间 (Rise Time)
上升时间是指信号从低电平上升到高电平所需的时间。示波器的上升时间应快于被测信号，否则会导致信号失真。上升时间与带宽成反比关系，公式如下：△ t（ns）＝ 350 / BW（MHz）。例如，带宽为100 MHz的示波器，其上升时间约为3.5 ns。

通道数 (Number of Channels)
示波器的通道数决定了可以同时测量多少个不同的信号。双通道、四通道的示波器较为常见，多通道示波器适用于多信号同步测量。在复杂系统中，拥有多个通道可以极大地提升工作效率和测量准确性。

触发功能 (Trigger Function)
触发功能用于稳定显示信号，设定触发条件后，仅在满足条件时示波器稳定触发显示波形。常见的触发方式包括边沿触发、脉冲宽度触发、视频触发等。触发功能可以帮助用户捕捉特定事件或信号特征，是分析波形的重要工具。

输入阻抗 (Input Impedance)
示波器的输入阻抗通常为1MΩ并联一定的电容，例如20pF。合理的输入阻抗可以保证信号源的负载匹配，避免信号衰减或失真。不同的输入阻抗状态适用于不同类型的测量，例如高阻抗模式适用于低频测量，而50Ω模式适用于高频测量。

垂直偏移和耦合 (Vertical Offset and Coupling)
垂直偏移允许调整信号在屏幕上的位置；耦合方式包括直流耦合（DC Coupling）、交流耦合（AC Coupling）以及接地（GND），用于选择信号传输路径。直流耦合用于观察完整的信号，包括其直流成分；交流耦合用于滤除信号中的直流成分，只观察交流部分。

显示和分辨率 (Display and Resolution)
现代数字示波器配备高分辨率显示屏，通常采用彩色LCD或TFT屏幕。显示屏的分辨率和刷新率对观测波形的清晰度和实时性有重要影响。

信号处理功能 (Signal Processing Features)

一些示波器具有丰富的信号处理功能，如数学运算、傅里叶变换、滤波器应用等。这些功能提高了示波器在复杂信号分析中的实用性。

该款示波器搭载RIGOL全新自研核心模组，模拟通道带宽最高13 GHz，最高实时采样率40 GSa/s，最高存储深度4 Gpts，垂直分辨率8 bits~16 bits可调，上升时间低至50ps，标配4个模拟通道，支持区域触发、边沿、脉宽、斜率、视频、码型、持续时间、超时、欠幅脉冲、超幅、延迟、建立保持、第 N 边沿触发、RS232/UART、I2C、SPI、CAN、FlexRay、LIN、I2S、MIL-STD-1553多种触发方式，输入阻抗为标准50Ω，垂直偏移自由可调，低阻下支持直流耦合，标配15.6英寸多点触摸电容屏并支持电动翻转，显示分辨率为1920×1080，具有数学运算、傅里叶变换、滤波等功能，支持实时眼图、抖动分析和以太网、USB2.0 等多种协议一致性分析功能。从以上介绍可以看出，该系列示波器技术参数超前，性能优越。

普源DS80000系列示波器

总结

选择示波器时需要根据具体应用需求综合考虑以上各项参数。这不仅能保障测量的准确性，还能提高工作效率。通过理解这些技术参数，可以更好地选择和使用示波器，以便准确地分析电信号。