如何选择购买最好的示波器

为您的电子项目或专业工作寻找合适的示波器？本指南提供了一个清晰的框架，以确定最符合您要求的示波器，无论您是经验丰富的工程师，学生还是电子爱好者。我们将探索带宽、采样率和上升时间等关键参数，确保您做出明智的选择，从而提高测量的精度和效率。

示波器用于什么？

一个 示波器,以前称为示波器 (非正式示波器，示波器或o-scope)，是一种台式仪器，以图形方式显示电信号并显示这些信号如何随时间变化。工程师使用它们来排除电路故障和检查信号质量。大多数工程师使用数字示波器,这就是我们在这里要关注的。数字示波器采集和存储波形,其中显示信号的电压，频率，信号中噪声的部分，信号是否失真，信号之间的时序等等。

选择示波器的基本参数

示波器带宽

带宽是决定示波器可以准确测量的最高频率的关键规格。这是影响示波器功能和成本的重要考虑因素。

带宽越高，信号的再现就越准确，如在250 MHz，1 GHz和4 GHz带宽级别捕获的信号所示。

如何计算您的带宽需求

选择示波器时，一个好的做法是使用以下公式来确保覆盖信号的最高频率分量:

例如，如果您的最高信号频率为20 MHz，则应考虑使用带宽至少为60 MHz的示波器。

示波器上升时间

上升时间对于数字应用至关重要，这表明示波器能够跟踪信号的快速变化。

高速数字信号的上升时间表征。

计算您的示波器需要多少上升时间

示波器的上升时间应明显短于信号中的最快上升时间。使用以下公式查找合适的示波器:

对于上升时间为4 ns的信号，示波器的上升时间应小于1.33 ns。

示波器采样率

采样率指示示波器对信号进行采样的频率，从而影响捕获的波形的细节。

更高的采样率提供更高的信号分辨率，确保您看到间歇性事件。

了解有关采样率的更多信息

确定示波器的正确采样率

要选择适当的采样率，请使用以下准则:

对于最大频率为20 MHz的信号，目标是采样率至少为200 MS/s的示波器。这确保了波形的详细捕获，便于准确分析。

选择示波器的其他注意事项 

示波器的通道密度

数字示波器对模拟通道进行采样以存储和显示它们。通常，通道越多越好，尽管添加通道会增加示波器的价格。

您的应用程序将决定您是否需要选择具有两个，四个，六个甚至八个模拟通道的示波器。例如，两个通道允许您将组件的输入与其输出进行比较。四个模拟通道允许您比较更多信号，并提供更多的灵活性，以数学方式组合通道 (例如，相乘以获得功率，或减去差分信号)。具有六个或八个通道的示波器允许进行多个总线分析，同时在电源相关环境中查看电压或电流类型的信号。

A混合信号示波器添加数字定时通道，这些通道指示高或低状态，并且可以一起显示为总线波形。无论您选择什么，所有通道都应具有良好的范围，线性度，增益精度，平坦度和抗静电放电能力。

一些仪器在通道之间共享采样系统以节省资金。但要注意: 您打开的通道数量会降低采样率。

兼容的示波器探头

良好的测量始于探头尖端。示波器和探头作为一个系统一起工作，因此在选择示波器时一定要考虑探头。

在进行测量时，探头实际上成为电路的一部分，引入了改变测量的电阻、电容和电感负载。为了最大程度地减少影响，最好使用专为您的示波器而设计的探头。

选择具有足够带宽的无源探头。探头的带宽应与示波器的带宽匹配。

广泛的兼容探头将允许您在更多应用中使用您的范围。在购买之前，请检查一下该范围的可用范围。

无源探头:具有10倍衰减的探头为您的电路提供受控的阻抗和电容，适用于大多数接地参考测量。它们包含在大多数示波器中-每个输入通道都需要一个。

高压差分探头:差分探头允许接地参考示波器进行安全、准确的浮动和差分测量。每个实验室应该至少有一个。

逻辑探头:逻辑探头将数字信号传送到混合信号示波器的前端。它们包括带有附件的 “飞行引线”，这些附件旨在连接到电路板上的小测试点。

电流探针:当然，添加电流探头可以使示波器测量电流，但也可以计算和显示瞬时功率。

需要帮助选择正确的探头？请参阅我们的探头选择器导向装置

示波器的触发功能

所有示波器都提供边沿触发，大多数示波器都提供脉冲宽度触发。要获取异常并充分利用示波器的记录长度，请寻找可在更具挑战性的信号上提供高级触发的示波器。

可用的触发选项范围越广泛，范围就越通用 (并且越快找到问题的根本原因):

数字/脉冲触发: 脉冲宽度、矮小脉冲、上升/下降时间、设置和保持

逻辑触发

串行数据触发: 嵌入式系统设计使用串行 (I2C、SPI、CAN/ LIN…) 和并行总线。

视频触发

示波器记录长度

记录长度是完整波形记录中的点数。一个作用域只能存储有限数量的样本，所以一般来说，记录长度越大越好。

捕获时间 = 记录长度/采样率。因此，记录长度为1 m点，采样率为250 MS/sec，示波器将捕获4 ms。今天的作用域允许您选择记录长度，以优化应用程序所需的详细级别。

例如，一个好的基本范围将存储超过2，000个点，这对于稳定的正弦波信号 (可能需要500个点) 来说已经足够了，而更先进的高端示波器将具有高达1Gpoints，这对于使用高速串行数据类型应用程序至关重要。 

示波器波形捕获率

波形捕获速率 (以每秒波形数 (wfms/s) 表示) 是指示波器采集波形的速度。示波器的波形捕获率差异很大，因此找到适合您应用的波形捕获率非常重要。

具有高波形捕获率的示波器可以更直观地了解信号行为，并大大提高示波器快速捕获抖动、矮小脉冲、毛刺和转换错误等瞬态异常的可能性。

数字存储示波器 (DSO) 采用串行处理架构来捕获10到5，000 wfms/s。一些dso提供了一种特殊模式，该模式将多个捕获突发到长存储器中，暂时提供更高的波形捕获速率，随后是长的处理死区时间，这降低了捕获罕见的间歇性事件的概率。

大多数数字荧光示波器(DPO) 采用并行处理架构来提供更大的波形捕获率。一些dpo可以在几秒钟内获取数百万个波形，显著增加捕获间歇性和难以捉摸的事件的概率，并允许您更快地看到信号中的问题。 

示波器可扩展性

随着需求的变化，您希望示波器能够通过应用程序模块和软件更新来满足您的需求。

如果您想随着时间的推移扩展示波器的功能，请确保您的仪器具有所需的一切。例如，一些示波器允许您:

向通道添加内存以分析更长的记录长度

添加特定于应用程序的测量功能

通过全方位的探头和模块补充示波器的功能

使用流行的第三方分析和生产力

Windows兼容软件

添加附件，如电池组和机架安装

示波器的连接性

在你分析了你的示波器测量,您需要记录和分享您的发现。示波器的连接性提供了高级分析功能，并简化了结果的文档记录和共享。 

根据示波器的不同，您可以访问标准接口 (GPIB、RS-232、USB和以太网) 、网络通信模块或高级功能，以便:

在示波器上创建、编辑和共享文档，同时在您的特定环境中使用仪器

访问网络打印和文件共享资源

访问Windows®台式机

运行第三方分析和文档软件

链接到网络

访问互联网

发送和接收电子邮件

需要有关选择示波器的帮助？下载我们的示波器选择器指南或联安泰测试请求演示。