示波器的选择，哪些参数是必须关注的？
2017/9/22 11:48:06
示波器，真的是“人”如其名，就是显示市波形的机器，它还被誉为“电子工程师的眼睛”。它的核心功能就是为了把被测信号的实际波形显示在屏幕上，以供工程师查找定位问题或评估系统性能等等。它的发展同样经历了模拟和数字两个时代。
市场上如此多种类的示波器，该选择哪一款呢?示波器的广告宣传中，往往会凸显带宽和采样率两个非常重要的参数。但是，还有哪些隐藏在说明书中的参数需要我们关注呢?下面是我在选择示波器的时候，我习惯做一些详细的记录，下面来跟大家分享一下，希望能够对大家有一定的帮助。
市场上几个品牌的示波器，如，泰克示波器，福禄，以及最近一款Pico示波器都是比较出名的一些品牌，性价度比较高的。
首先，在选择一台示波器的时候，先问自己想要的是哪一种类型的示波器，如PC示波器呢还是台式示波器，亦或者是手持示波器呢？给自己一个明确的方向。
PC示波器和台式示波器，这是两种不同的设备类型，可根据需要去选择示波器的类型。很多人喜欢用台式示波器，因为它可以直接放在试验台上测试电路信号，而不需要配置一台电脑才能使用。也有人喜欢PC示波器，通过USB来连接到电脑上使用。我一直以来都比较喜欢于PC示波器。首先是它只需要占用很小的地方，例如，我可以将示波器垂直地放在桌子，这样就可以节省了一些地方。
喜欢PC示波器的另一个原因是，它能够用电脑的键盘和鼠标来设置示波器，尤其是在用高级触发时，键盘和鼠标更加方便。另外，当你想要进行屏幕截图或者存储数据时，直接在用鼠标在电脑上操作就行，而不必先保存在示波器内，然后再通过一个U盘或者其他类似设备将其拷贝到电脑上。
对PC示波器，人们抱怨最多的是它探头的地线跟USB的地线是连接在一起的!所以你需要确保在测试时，PC示波器和电脑的地线间没电压差。
其实，大多数示波器在进行测试时都需要考虑这个情况，不管台式示波器还是PC示波器。如果你用欧姆表来检测一下，你会发现那个 “探头地线”实际上也是和台式示波器的系统地连接在一起。至少我曾经测试我购买的几台其他品牌的示波器，都是这样的情况。因此对PC示波器存在抱怨是不太公平的。
你也可以选用差分或者隔离示波器，他们主要用来消除在不同输入端之间的接地回路问题。他们也能给您更多的测量灵活性。比如说，如果你想要测试经过“高侧分流电阻”的电压，你就可以用差分示波器来测量了，TiePieHS4 DIFF差分示波器就可以实现这种测量。当然，你也可以给普通单端示波器购买差分探头，同样可以实现差分测量。大多数的供应商都制作这样的探头(安捷伦、泰克、PicoTech和Rigol等)。
二、信号输入类型
几乎所有的示波器都有直流耦合和交流耦合的输入，你有时可能想要去对比示波器的最小量程和最大量程。其实，不要太过考虑那些所谓的上限和下限，除非您有很特殊的要求。当您考虑示波器的最大输入范围时，请记住你很有可能需要用到10:1的探头，这就意味着一个有±20V的输入范围的示波器可以在10:1的探头的帮助下变成范围为±200V。
当考虑示波器的最小输入范围时，噪声是完全可以让你抓狂的!例如，示波器有一个1mV/div的范围，那么你就必须要考虑噪声的影响。测量一个非常小的信号时，一般不要在测量端使用有源探头。比如，你想要测经过分流器的电流的时候，是完全可以用差分放大芯片自己动手制作一个。
除了真正的测量范围，你可能也会对“偏置范围”感兴趣。在DC耦合时，大多数示波器都能够去掉一个固定的电压(用偏置功能)。例如，你可以在一个最大1.0V的输入范围下测试1.2V的输入电压，因为示波器是可以先将信号上减少1V。当然，当你需要在一些固定的电压上去掉更小的信号时，将会更加方便。
另一种常见的输入类型是50Ω阻抗输入。正常情况下，这就意味着示波器可以在AC、DC和DC50输入类型间切换。DC50的意思就是输入是有50Ω的阻抗的。一般用到更高模拟带宽的示波器上有这个功能。例如，它可以测量一个50Ω阻抗SMA连接器端输出的时钟信号。另外，50Ω的输入阻抗可以简化示波器与其他的实验仪器进行连接的步骤(不用额外配置1MΩ转50欧阻抗转换器)。如果你也想要用一个低噪声的放大器去测量一个非常小的信号，那也是没有问题的，因为你可以准确地将低噪声放大器的输出关闭。
如果你最后需要DC50的终端，你可以购买一个50Ω的直通端子，最高配套1GHz 带宽的示波器使用。可以直接连接在示波器前端，从而获得50Ω的输入阻抗。
一个大型的示波器公司往往会有不同带宽、不同输入范围，不同型号的产品。比如说，Pico5000系列最高带宽200MHz， DC\AC高阻抗输入。Pico6000系列的示波器500MHz带宽及其以下的型号输入类型有DC\AC\DC50。6000系列1000MHz带宽的示波器下只有50Ω的输入阻抗。其他的供应商几乎也是这样：在最高的带宽下也是有50Ω的输入阻抗，中等带宽的示波器有DC\AC\DC50三种输入类型，低带宽示波器只有DC\AC模式。
市场上如此多种类的示波器，该选择哪一款呢?示波器的广告宣传中，往往会凸显带宽和采样率两个非常重要的参数。但是，还有哪些隐藏在说明书中的参数需要我们关注呢?下面是我在选择示波器的时候，我习惯做一些详细的记录，下面来跟大家分享一下，希望能够对大家有一定的帮助。
市场上几个品牌的示波器，如，泰克示波器，福禄，以及最近一款Pico示波器都是比较出名的一些品牌，性价度比较高的。
首先，在选择一台示波器的时候，先问自己想要的是哪一种类型的示波器，如PC示波器呢还是台式示波器，亦或者是手持示波器呢？给自己一个明确的方向。
PC示波器和台式示波器，这是两种不同的设备类型，可根据需要去选择示波器的类型。很多人喜欢用台式示波器，因为它可以直接放在试验台上测试电路信号，而不需要配置一台电脑才能使用。也有人喜欢PC示波器，通过USB来连接到电脑上使用。我一直以来都比较喜欢于PC示波器。首先是它只需要占用很小的地方，例如，我可以将示波器垂直地放在桌子，这样就可以节省了一些地方。
喜欢PC示波器的另一个原因是，它能够用电脑的键盘和鼠标来设置示波器，尤其是在用高级触发时，键盘和鼠标更加方便。另外，当你想要进行屏幕截图或者存储数据时，直接在用鼠标在电脑上操作就行，而不必先保存在示波器内，然后再通过一个U盘或者其他类似设备将其拷贝到电脑上。
对PC示波器，人们抱怨最多的是它探头的地线跟USB的地线是连接在一起的!所以你需要确保在测试时，PC示波器和电脑的地线间没电压差。
其实，大多数示波器在进行测试时都需要考虑这个情况，不管台式示波器还是PC示波器。如果你用欧姆表来检测一下，你会发现那个 “探头地线”实际上也是和台式示波器的系统地连接在一起。至少我曾经测试我购买的几台其他品牌的示波器，都是这样的情况。因此对PC示波器存在抱怨是不太公平的。
你也可以选用差分或者隔离示波器，他们主要用来消除在不同输入端之间的接地回路问题。他们也能给您更多的测量灵活性。比如说，如果你想要测试经过“高侧分流电阻”的电压，你就可以用差分示波器来测量了，TiePieHS4 DIFF差分示波器就可以实现这种测量。当然，你也可以给普通单端示波器购买差分探头，同样可以实现差分测量。大多数的供应商都制作这样的探头(安捷伦、泰克、PicoTech和Rigol等)。
二、信号输入类型
几乎所有的示波器都有直流耦合和交流耦合的输入，你有时可能想要去对比示波器的最小量程和最大量程。其实，不要太过考虑那些所谓的上限和下限，除非您有很特殊的要求。当您考虑示波器的最大输入范围时，请记住你很有可能需要用到10:1的探头，这就意味着一个有±20V的输入范围的示波器可以在10:1的探头的帮助下变成范围为±200V。
当考虑示波器的最小输入范围时，噪声是完全可以让你抓狂的!例如，示波器有一个1mV/div的范围，那么你就必须要考虑噪声的影响。测量一个非常小的信号时，一般不要在测量端使用有源探头。比如，你想要测经过分流器的电流的时候，是完全可以用差分放大芯片自己动手制作一个。
除了真正的测量范围，你可能也会对“偏置范围”感兴趣。在DC耦合时，大多数示波器都能够去掉一个固定的电压(用偏置功能)。例如，你可以在一个最大1.0V的输入范围下测试1.2V的输入电压，因为示波器是可以先将信号上减少1V。当然，当你需要在一些固定的电压上去掉更小的信号时，将会更加方便。
另一种常见的输入类型是50Ω阻抗输入。正常情况下，这就意味着示波器可以在AC、DC和DC50输入类型间切换。DC50的意思就是输入是有50Ω的阻抗的。一般用到更高模拟带宽的示波器上有这个功能。例如，它可以测量一个50Ω阻抗SMA连接器端输出的时钟信号。另外，50Ω的输入阻抗可以简化示波器与其他的实验仪器进行连接的步骤(不用额外配置1MΩ转50欧阻抗转换器)。如果你也想要用一个低噪声的放大器去测量一个非常小的信号，那也是没有问题的，因为你可以准确地将低噪声放大器的输出关闭。
如果你最后需要DC50的终端，你可以购买一个50Ω的直通端子，最高配套1GHz 带宽的示波器使用。可以直接连接在示波器前端，从而获得50Ω的输入阻抗。
一个大型的示波器公司往往会有不同带宽、不同输入范围，不同型号的产品。比如说，Pico5000系列最高带宽200MHz， DC\AC高阻抗输入。Pico6000系列的示波器500MHz带宽及其以下的型号输入类型有DC\AC\DC50。6000系列1000MHz带宽的示波器下只有50Ω的输入阻抗。其他的供应商几乎也是这样：在最高的带宽下也是有50Ω的输入阻抗，中等带宽的示波器有DC\AC\DC50三种输入类型，低带宽示波器只有DC\AC模式。
