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什么是示波器？示波器的工作原理是什么,？

示波器測量電信號的電壓電平隨時(shí)間發(fā)生的變化,。示波器屏幕可用作圖形顯示，縱軸 (Y) 顯示電壓電平,，橫軸 (X) 顯示時(shí)間,。屏幕上的曲線表示信號波形，顯示電壓電平隨時(shí)間發(fā)生的變化?，F(xiàn)代數(shù)字示波器通過數(shù)字化處理將信號電壓轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)值（采樣點(diǎn)），以便提供數(shù)字信號處理的優(yōu)勢,。數(shù)字示波器上顯示的此類數(shù)字化波形可分析幅度,、頻率、上升時(shí)間,、時(shí)間間隔,、失真和其他多種特性,。

大部分示波器具有多個(gè)通道，每個(gè)通道可以并行處理單獨(dú)信號,。示波器還能夠測量任何可以轉(zhuǎn)換成電信號（表示當(dāng)前信號強(qiáng)度）的信號，例如聲音或其他振動(dòng)信號,。

示波器有哪些用途,？

現(xiàn)代數(shù)字示波器支持多種特定測量和應(yīng)用，以排查電路故障或查看所捕獲信號的質(zhì)量,。例如，示波器支持串行總線觸發(fā)和解碼以進(jìn)行調(diào)試和一致性測試（如 USB 或以太網(wǎng)一致性測試）,、抖動(dòng)測量,、使用波特圖功能的頻率響應(yīng)分析、功率電子測量,、混合信號設(shè)計(jì)的數(shù)字信號分析,、EMI 分析和 汽車電子雷達(dá) 調(diào)試。

什么是示波器帶寬,？

帶寬是最重要的示波器特性。帶寬單位為赫茲,，代表示波器可精確測量的頻率范圍,。從技術(shù)角度而言，示波器帶寬相當(dāng)于示波器前端輸入放大器（具有低通特性）的模擬帶寬,。帶寬定義為輸入信號衰減 3 分貝 (dB) 時(shí)的頻率,，相當(dāng)于信號幅度大約降低至原始值的 70.7%。這意味著示波器無法準(zhǔn)確測量此頻率或更高頻率的信號,。

我需要多大的示波器帶寬,？

1. 對于矩形時(shí)鐘信號等非正弦波形,，示波器帶寬應(yīng)至少為時(shí)鐘信號基頻的 3 倍以支持解碼或調(diào)試，或至少為時(shí)鐘信號的 5 倍以支持一致性測試,。

2. 對于非周期信號,，必須考慮上升時(shí)間 (t_r)，即信號的最快/最陡邊沿,。在這種情況下,，所需的最小示波器帶寬 f_BW 可以根據(jù) f_BW = 0.5/f_r 進(jìn)行估計(jì)。

什么是采樣率,？

采樣率是數(shù)字示波器每秒可捕獲的采樣點(diǎn)（離散值）數(shù)量,。采樣率決定所捕獲波形的水平分辨率。因此,，采樣率界定示波器可記錄的信號細(xì)節(jié)情況,。例如，如果采樣率較低,，示波器無法測量快速變化的信號的所有細(xì)節(jié),。

什么是示波器觸發(fā)？示波器觸發(fā)的工作原理是什么,？

示波器的觸發(fā)設(shè)置決定示波器開始捕獲信號的時(shí)間。示波器觸發(fā)功能的基本概念是,，部分輸入信號會(huì)被饋入比較器電路,。一旦波形的電壓達(dá)到預(yù)先定義的觸發(fā)條件（例如，電壓超過閾值）,，數(shù)據(jù)采集將啟動(dòng),。示波器觸發(fā)功能還可以在屏幕上將重復(fù)信號顯示為正弦波等固定波形。

借助數(shù)字觸發(fā),，可以在模數(shù)轉(zhuǎn)換器后觸發(fā)已經(jīng)數(shù)字化的數(shù)據(jù),。這會(huì)產(chǎn)生極低的觸發(fā)抖動(dòng),，且觸發(fā)功能始終利用完整的示波器帶寬,。這還支持可調(diào)觸發(fā)遲滯等強(qiáng)大的觸發(fā)功能,。

我應(yīng)該購買哪種示波器？

關(guān)鍵因素在于待測信號的頻率,。示波器帶寬決定可測量的最大頻率,。經(jīng)驗(yàn)法則表明，示波器帶寬應(yīng)為待測頻率的三到五倍,。另外,，選擇合適的示波器時(shí)，測量應(yīng)用場景也非常重要,。這包括：

入門級示波器,，帶寬介于50MHZ至1GHZ，滿足入門教學(xué)和專業(yè)應(yīng)用的預(yù)算需求,，并提供全面的更新功能；

通用臺式示波器,，具備深存儲(chǔ)和只能分析選件,，例如使用波特圖的頻率響應(yīng)分析選件,；

高性能示波器，帶寬高達(dá)16GHZ,，具備實(shí)時(shí)去嵌,、快速波形捕獲率、低噪聲和*的高性能數(shù)字觸發(fā)功能,。

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