数字示波器八大常见问题及解决方法

随着计算机、半导体和通信技术的快速发展，作为我们在设计、调试产品中的好帮手示波器也在电子方面的应用越来越广泛，那对于示波器的使用中如果要想准确快速地对系统信号进行分析，那在测量时还有很多新的因素是必须要考虑的：例如仪器速度能否跟上被测信号的变化、带宽是否足够、测量方法会不会引入干扰，甚至还有所使用的探头是否合适等等。这些都是示波器使用中常见的一些问题，那我们碰到这些问题的时候该如何处理呢?安泰测试就来给大家说示波器常见问题的处理：

问题1：在选择示波器时，一般考虑Z多的是带宽，那么在什么情况下要对采样速率有所考虑呢?

答：带宽是取决于被测对象的。在带宽满足的前提下，希望Z小采样间隔(采样率的倒数)能够捕捉到您需要的信号细节。业界有些关于采样速率经验公式，但基本上都是针对示波器带宽得出的，实际应用中，Z好不用示波器测相同频率的信号。若在选型时，对正弦波选择示波器带宽应是被测正弦信号频率的3倍以上，采样率是带宽的4到5倍，也即实际上是信号的12到15倍;若是其它波形，要保证采样率足以捕获信号细节。若您正在使用示波器，可通过以下方法验证采样率是否够用：将波形停下来，放大波形，若发现波形有变化(如某些幅值)就说明采样率不够，否则无碍。另外也可用点显示来分析采样率是否够用。

问题2：为什么我的示波器有时候抓不到经过放大后的电流信号呢?

答：如果信号的确存在，但示波器有时能抓到有时抓不到，这就可能和示波器的设置有关系。通常可将示波器触发模式设置成Normal，触发条件设置成边沿触发，并将触发电平调到适当值，然后将扫描方式设置成单次方式。如果这种方式还不行，那就可能是仪器出了问题。

问题3：有些瞬时信号稍纵即失，如何捕捉并使其重现?

答：将示波器设置成单次采集方式(触发模式设置成Normal，触发条件设置成边沿触发，并将触发电平调到适当值，然后将扫描方式设置成单次方式)，注意示波器的存储深度将决定您能采集信号的时间以及能用到的Z大采样速率。

问题4：如何测量电源纹波?

答：可以先用示波器将整个波形捕获，然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量均可)，同时还要利用示波器的FFT功能从频域进行分析。

问题5：关于模拟和 数字示波器 比较的问题：1、模拟和数字示波器在观察波形的细部时，哪个更有优势(例如在过零点和峰值时，观察1%以下寄生波形)?2、数字示波器一般提供在线显示均方根值，它的精度一般是多少?

答：1)观察1%以下寄生波形，无论是模拟示波器还是数字示波器，观察精度都不是很好。模拟示波器的垂直精度未必比数字示波器更高，如有一款500MHz带宽的模拟示波器垂直精度是±3%，这并不比数字示波器(通常精度为1～2%)更具优势，而且对细节，数字示波器的自动测量功能比模拟示波器的人工测量更精确。

2)对于示波器的幅值测量精度，很多人用A/D位数来衡量。实际上，随着您所用的示波器带宽、实际采样率设置等，它会有所变化。若带宽不够，本身带来的幅值测量误差就很大，若带宽够了，采样设置很高，实际的幅值测量精度也不如采样率低时候的精度(您有时可参考示波器的用户手册，它可能会给出不同采样率下，示波器的A/D实际有效位数)。总的来讲，示波器测量幅值，包括均方根值的精度往往不如万用表 ，同理，测量频率它不如频率计数器。

问题6：每台示波器都有一个频率范围，比如10M、60M、100M...我手头用的示波器标称为60MHz，是不是可以理解为它Z大可以测到60MHz?可我用它测4.1943MHz的方波时都测不到，这是什么原因?

答：60MHz带宽示波器，并不意味着可以很好地测量60MHz的信号。根据示波器带宽的定义，若输入峰峰值为1V的60MHz正弦波到60MHz带宽示波器上，您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。如果测试方波，选择示波器的参考标准应是信号上升时间，示波器带宽=0.35/信号上升时间×3，此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。测量误差为5.4%左右。示波器的探头带宽也很重要，若使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低，将会使示波器带宽大大下降。如若使用20MHz带宽的探头，则能实现的Z大带宽是20MHz，如果在探头前端使用连接导线，将会进一步降低探头性能，但对4MHz左右方波不应有太大影响，因为速度不是很快。

另外还要看一下示波器使用手册，有的60MHz示波器在1:1设置下，其实际带宽将锐减到6MHz以下，对于4MHz左右的方波，其三次谐波是12MHz，五次谐波是20MHz，若带宽降到6MHz，对信号幅值衰减很大，即使能看到信号也不是方波，而是幅值被衰减了的正弦波。当然，测不出信号的原因可能有多种，如探头接触不好(该现象很容易排除)，建议用BNC电缆连接一 函数发生器 ，检验该示波器本身有没有问题，探头有没有问题，如有问题，可和厂家直接联系。

问题7：有些瞬时信号稍纵即失，如何捕捉并使其重现?

答：将示波器设置成单次采集方式(触发模式设置成Normal，触发条件设置成边沿触发，并将触发电平调到适当值，然后将扫描方式设置成单次方式)，注意示波器的存储深度将决定您能采集信号的时间以及能用到的Z大采样速率。

问题8：如何理解“考核波形采样率够不够时，将波形停下来，放大波形，若发现波形有变化(如某些幅值)就说明采样率就不够，否则无碍。也可用点显示来分析采样率是否够用”?

答：这里有一个实例，当时被测对象是一种看上去很随机且高速变化的信号，用户将触发电平设在-13V左右。波形采集下来后想放大测量细节时，却发现改变示波器时基(SEC/DIV)设置时，信号幅值突然变小，当时将示波器改成点显示，发现好像是点数(存储深度)不够，但比较点显示和矢量显示后，发现若矢量显示有一定可信性，那么就是当前的两个采样间隔(采样率的倒数)中信号有突变，但未能被采集到(采样间隔不够细，即采样率不够高)。换了一台同样存储深度但采样率较高的示波器，发现问题消失了。

存储深度也会影响示波器能用到的实际Z大采样率。存储深度太浅可能是个问题，因为存储深度可能限制能实际用到的Z大采样速率，但实质上是采样率不够，丢失了信号细节。存储深度不够深，可能会导致实际采样率不高，这一点跟厂家提供的指标关系不大。

如果您在示波器选型、使用或者售后过程中有任何问题，欢迎咨询安泰测试网。