示波器的選擇，哪些參數是必須關注的？
2017/9/22 11:48:06
示波器，真的是“人”如其名，就是顯示市波形的機器，它還被譽為“電子工程師的眼睛”。它的核心功能就是為了把被測信號的實際波形顯示在屏幕上，以供工程師查找定位問題或評估系統性能等等。它的發展同樣經歷了模擬和數字兩個時代。
市場上如此多種類的示波器，該選擇哪一款呢?示波器的廣告宣傳中，往往會凸顯帶寬和采樣率兩個非常重要的參數。但是，還有哪些隱藏在說明書中的參數需要我們關注呢?下面是我在選擇示波器的時候，我習慣做一些詳細的記錄，下面來跟大家分享一下，希望能夠對大家有一定的幫助。
市場上幾個品牌的示波器，如，泰克示波器，福祿，以及最近一款Pico示波器都是比較出名的一些品牌，性價度比較高的。
首先，在選擇一臺示波器的時候，先問自己想要的是哪一種類型的示波器，如PC示波器呢還是臺式示波器，亦或者是手持示波器呢？給自己一個明確的方向。
PC示波器和臺式示波器，這是兩種不同的設備類型，可根據需要去選擇示波器的類型。很多人喜歡用臺式示波器，因為它可以直接放在試驗臺上測試電路信號，而不需要配置一臺電腦才能使用。也有人喜歡PC示波器，通過USB來連接到電腦上使用。我一直以來都比較喜歡于PC示波器。首先是它只需要占用很小的地方，例如，我可以將示波器垂直地放在桌子，這樣就可以節省了一些地方。
喜歡PC示波器的另一個原因是，它能夠用電腦的鍵盤和鼠標來設置示波器，尤其是在用高級觸發時，鍵盤和鼠標更加方便。另外，當你想要進行屏幕截圖或者存儲數據時，直接在用鼠標在電腦上操作就行，而不必先保存在示波器內，然后再通過一個U盤或者其他類似設備將其拷貝到電腦上。
對PC示波器，人們抱怨最多的是它探頭的地線跟USB的地線是連接在一起的!所以你需要確保在測試時，PC示波器和電腦的地線間沒電壓差。
其實，大多數示波器在進行測試時都需要考慮這個情況，不管臺式示波器還是PC示波器。如果你用歐姆表來檢測一下，你會發現那個 “探頭地線”實際上也是和臺式示波器的系統地連接在一起。至少我曾經測試我購買的幾臺其他品牌的示波器，都是這樣的情況。因此對PC示波器存在抱怨是不太公平的。
你也可以選用差分或者隔離示波器，他們主要用來消除在不同輸入端之間的接地回路問題。他們也能給您更多的測量靈活性。比如說，如果你想要測試經過“高側分流電阻”的電壓，你就可以用差分示波器來測量了，TiePieHS4 DIFF差分示波器就可以實現這種測量。當然，你也可以給普通單端示波器購買差分探頭，同樣可以實現差分測量。大多數的供應商都制作這樣的探頭(安捷倫、泰克、PicoTech和Rigol等)。
二、信號輸入類型
幾乎所有的示波器都有直流耦合和交流耦合的輸入，你有時可能想要去對比示波器的最小量程和最大量程。其實，不要太過考慮那些所謂的上限和下限，除非您有很特殊的要求。當您考慮示波器的最大輸入范圍時，請記住你很有可能需要用到10:1的探頭，這就意味著一個有±20V的輸入范圍的示波器可以在10:1的探頭的幫助下變成范圍為±200V。
當考慮示波器的最小輸入范圍時，噪聲是完全可以讓你抓狂的!例如，示波器有一個1mV/div的范圍，那么你就必須要考慮噪聲的影響。測量一個非常小的信號時，一般不要在測量端使用有源探頭。比如，你想要測經過分流器的電流的時候，是完全可以用差分放大芯片自己動手制作一個。
除了真正的測量范圍，你可能也會對“偏置范圍”感興趣。在DC耦合時，大多數示波器都能夠去掉一個固定的電壓(用偏置功能)。例如，你可以在一個最大1.0V的輸入范圍下測試1.2V的輸入電壓，因為示波器是可以先將信號上減少1V。當然，當你需要在一些固定的電壓上去掉更小的信號時，將會更加方便。
另一種常見的輸入類型是50Ω阻抗輸入。正常情況下，這就意味著示波器可以在AC、DC和DC50輸入類型間切換。DC50的意思就是輸入是有50Ω的阻抗的。一般用到更高模擬帶寬的示波器上有這個功能。例如，它可以測量一個50Ω阻抗SMA連接器端輸出的時鐘信號。另外，50Ω的輸入阻抗可以簡化示波器與其他的實驗儀器進行連接的步驟(不用額外配置1MΩ轉50歐阻抗轉換器)。如果你也想要用一個低噪聲的放大器去測量一個非常小的信號，那也是沒有問題的，因為你可以準確地將低噪聲放大器的輸出關閉。
如果你最后需要DC50的終端，你可以購買一個50Ω的直通端子，最高配套1GHz 帶寬的示波器使用。可以直接連接在示波器前端，從而獲得50Ω的輸入阻抗。
一個大型的示波器公司往往會有不同帶寬、不同輸入范圍，不同型號的產品。比如說，Pico5000系列最高帶寬200MHz， DC\AC高阻抗輸入。Pico6000系列的示波器500MHz帶寬及其以下的型號輸入類型有DC\AC\DC50。6000系列1000MHz帶寬的示波器下只有50Ω的輸入阻抗。其他的供應商幾乎也是這樣：在最高的帶寬下也是有50Ω的輸入阻抗，中等帶寬的示波器有DC\AC\DC50三種輸入類型，低帶寬示波器只有DC\AC模式。
市場上如此多種類的示波器，該選擇哪一款呢?示波器的廣告宣傳中，往往會凸顯帶寬和采樣率兩個非常重要的參數。但是，還有哪些隱藏在說明書中的參數需要我們關注呢?下面是我在選擇示波器的時候，我習慣做一些詳細的記錄，下面來跟大家分享一下，希望能夠對大家有一定的幫助。
市場上幾個品牌的示波器，如，泰克示波器，福祿，以及最近一款Pico示波器都是比較出名的一些品牌，性價度比較高的。
首先，在選擇一臺示波器的時候，先問自己想要的是哪一種類型的示波器，如PC示波器呢還是臺式示波器，亦或者是手持示波器呢？給自己一個明確的方向。
PC示波器和臺式示波器，這是兩種不同的設備類型，可根據需要去選擇示波器的類型。很多人喜歡用臺式示波器，因為它可以直接放在試驗臺上測試電路信號，而不需要配置一臺電腦才能使用。也有人喜歡PC示波器，通過USB來連接到電腦上使用。我一直以來都比較喜歡于PC示波器。首先是它只需要占用很小的地方，例如，我可以將示波器垂直地放在桌子，這樣就可以節省了一些地方。
喜歡PC示波器的另一個原因是，它能夠用電腦的鍵盤和鼠標來設置示波器，尤其是在用高級觸發時，鍵盤和鼠標更加方便。另外，當你想要進行屏幕截圖或者存儲數據時，直接在用鼠標在電腦上操作就行，而不必先保存在示波器內，然后再通過一個U盤或者其他類似設備將其拷貝到電腦上。
對PC示波器，人們抱怨最多的是它探頭的地線跟USB的地線是連接在一起的!所以你需要確保在測試時，PC示波器和電腦的地線間沒電壓差。
其實，大多數示波器在進行測試時都需要考慮這個情況，不管臺式示波器還是PC示波器。如果你用歐姆表來檢測一下，你會發現那個 “探頭地線”實際上也是和臺式示波器的系統地連接在一起。至少我曾經測試我購買的幾臺其他品牌的示波器，都是這樣的情況。因此對PC示波器存在抱怨是不太公平的。
你也可以選用差分或者隔離示波器，他們主要用來消除在不同輸入端之間的接地回路問題。他們也能給您更多的測量靈活性。比如說，如果你想要測試經過“高側分流電阻”的電壓，你就可以用差分示波器來測量了，TiePieHS4 DIFF差分示波器就可以實現這種測量。當然，你也可以給普通單端示波器購買差分探頭，同樣可以實現差分測量。大多數的供應商都制作這樣的探頭(安捷倫、泰克、PicoTech和Rigol等)。
二、信號輸入類型
幾乎所有的示波器都有直流耦合和交流耦合的輸入，你有時可能想要去對比示波器的最小量程和最大量程。其實，不要太過考慮那些所謂的上限和下限，除非您有很特殊的要求。當您考慮示波器的最大輸入范圍時，請記住你很有可能需要用到10:1的探頭，這就意味著一個有±20V的輸入范圍的示波器可以在10:1的探頭的幫助下變成范圍為±200V。
當考慮示波器的最小輸入范圍時，噪聲是完全可以讓你抓狂的!例如，示波器有一個1mV/div的范圍，那么你就必須要考慮噪聲的影響。測量一個非常小的信號時，一般不要在測量端使用有源探頭。比如，你想要測經過分流器的電流的時候，是完全可以用差分放大芯片自己動手制作一個。
除了真正的測量范圍，你可能也會對“偏置范圍”感興趣。在DC耦合時，大多數示波器都能夠去掉一個固定的電壓(用偏置功能)。例如，你可以在一個最大1.0V的輸入范圍下測試1.2V的輸入電壓，因為示波器是可以先將信號上減少1V。當然，當你需要在一些固定的電壓上去掉更小的信號時，將會更加方便。
另一種常見的輸入類型是50Ω阻抗輸入。正常情況下，這就意味著示波器可以在AC、DC和DC50輸入類型間切換。DC50的意思就是輸入是有50Ω的阻抗的。一般用到更高模擬帶寬的示波器上有這個功能。例如，它可以測量一個50Ω阻抗SMA連接器端輸出的時鐘信號。另外，50Ω的輸入阻抗可以簡化示波器與其他的實驗儀器進行連接的步驟(不用額外配置1MΩ轉50歐阻抗轉換器)。如果你也想要用一個低噪聲的放大器去測量一個非常小的信號，那也是沒有問題的，因為你可以準確地將低噪聲放大器的輸出關閉。
如果你最后需要DC50的終端，你可以購買一個50Ω的直通端子，最高配套1GHz 帶寬的示波器使用。可以直接連接在示波器前端，從而獲得50Ω的輸入阻抗。
一個大型的示波器公司往往會有不同帶寬、不同輸入范圍，不同型號的產品。比如說，Pico5000系列最高帶寬200MHz， DC\AC高阻抗輸入。Pico6000系列的示波器500MHz帶寬及其以下的型號輸入類型有DC\AC\DC50。6000系列1000MHz帶寬的示波器下只有50Ω的輸入阻抗。其他的供應商幾乎也是這樣：在最高的帶寬下也是有50Ω的輸入阻抗，中等帶寬的示波器有DC\AC\DC50三種輸入類型，低帶寬示波器只有DC\AC模式。
