示波器基础 带宽的原理及实用技巧 示波器带宽的原理 示波器带宽在测试中的应用 工程师在选择示波器的时候，如何确定带宽？ 带宽被称为示波器的第一指标，也是示波器最值钱的指标。示波器市场的划分常以带宽作为首要依据，工程师在选择示波器的时候，首先要确定的也是带宽。在销售过程中，关于带宽的故事也特别多。通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽，也就是常说的-3dB 截止频率点。 此外，还有数字带宽，触发带宽的概念。 我们常说数字示波器有五大功能，即捕获（Capture），观察（View），测量(Measurement)，分析（Analyse）和归档（Document）。 这五大功能组成的原理框图如图 1 所示。 图1，数字示波器的原理框图 捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成，即放大器芯片，A/D 芯片，存储器芯片和触发器电路，原理框图如下图2 所示。被测信号首先经过探头和放大器及归 一化后转换成ADC 可以接收的电压范围，采样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平，ADC 将这些电平转化成数字的采样点，这些数字采 样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。 图2，示波器捕获电路原理框图 示波器放大器的典型电路如图3 所示。这个电路在模拟电路教科书中处处可见。这种放大器可以等效为 R C 低通滤波器如图4 所示。 由此等效电路推导出输出电压和输入电压的关系，得出理想的幅频特性的波特图如图5 所示。 图3，放大器的典型电路 图4 ，放大器的等效电路模型 图5 ，放大器的理想波特图 至此，我们知道带宽f2 即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。 根据放大器的等效模型，我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式，即我们常提到的0.35 的关系：上升时间=0.35/带宽，推导过程如下图 6 所 示。 需要说明的是，0.35 是基于高斯响应的理论值，实际测量系统中这个数值往往介于 0.35-0.45 之间。在示波器的datasheet 上都会标明“上升 时间”指标。 示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。 在对快沿信号测试中，需要通过该关系式来修正实际被测信号的上升时间。 Measu red risetime(tr)2 = (tr signal)2+(tr scope)2+(tr probe)2 图6 ，示波器上升时间和带宽的关系 第二讲 示波器基础之采样率和存储深度 中心议题： 示波器的采样、采样速率 示波器的采样模式 示波器的存储、存储深度 解决方案...
