示波器工作原理、基本功能、示波器与频谱仪的区别

线从左向右移动的速度。

　　2、 电压选择旋钮，可以改变输入电压使扫描线在示波器屏幕Y轴方向的偏转幅度。

　　3、 上下调整旋钮、左右调整旋钮，可以改变扫描线在屏幕中上下左右两个方向的位置。

　　4、 电压标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态。其它位置为非标准状态。

　　5、 扫描速度标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态。其他位置为非标准状态。

　　6、 为同步旋钮，它能使示波器的波形稳定下来。

　　7、 功能选择键为CH1通道选择、CH2通道选择、双踪功能选择。

　　8、 功能选择键为CH1信号同步、CH2信号同步。

　　9、 为测量功能选择开关，能使测量处与交流DC、直流AC、和接地GHD三种状态。当处于直流DC状态时，无论是直流还是交流信号都能够进行测量。当处于交流AC状态时，示波器测量接口的内部被串上的一个电容，此时信号中的直流成分被电容阻隔，而交流成分却可以通过电容而被测量。

　　当处于接地状态的时，示波器的测量接口在示波器内部与地短路，此时外部信号不能进入示波器。

　　10、为亮度调整旋钮，可以调整图像的亮度。

　　11、为聚焦调整旋钮，可以使图像变得精细。

示波器与频谱仪的区别

　　从实时带宽、动态范围、灵敏度和功率测量准确度四个方面比较了示波器和频谱仪的分析性能指标的区别。

　　1 实时带宽

　　对于示波器来说，带宽通常是其测量频率范围。而频谱仪则有中频带宽、分辨带宽等带宽定义。这里，我们以能对信号进行实时分析的实时带宽作为讨论对象。

　　对于频谱仪来说，末级模拟中频的带宽通常可以作为其信号分析的实时带宽，大多数的频谱分析的实时带宽只有几兆赫兹，通常较宽的实时带宽通常为几十兆赫兹，当然目前带宽最宽的FSW频谱仪可以达到500兆赫兹。而示波器的实时带宽为其实时取样的有效模拟带宽，一般为数百兆赫兹，高的可达数千兆赫兹。

　　这里需要指出的是，大多数的示波器在垂直刻度设置不同时，其实时带宽可能并不一致，在垂直刻度设置到最灵敏时，其实时带宽通常会下降。

　　从实时带宽来说，示波器普遍优于频谱仪，这对于某些超宽带信号分析尤其有好处，特别是在调制分析上有着无可比拟的优势。

　　2 动态范围

　　动态范围指标因其定义不同而有所不同，很多情况下，动态范围被描述为仪器测量最大信号和最小信号的电平差值。当改变测量设置时，仪器测量大信号和小信号的能力是不一样的，例如频谱分析仪在衰减设置不一样的情况下，其测量大信号所带来的失真是不一样的。在这里，我们讨论仪器能够同时测量大小信号的能力，即在不改变任何测量设置的情况下，示波器和频谱仪在合适设置情况下的最佳动态范围。

　　对于频谱仪来说，在不考虑相位噪声等近端噪声和杂散情况下，平均噪声电平、二阶失真、三阶失真是制约动态范围的最主要因素，以主流频谱仪的技术指标计算，其理想动态范围约为90dB（受二阶失真限制）。

　　大多数的示波器由于受其AD有效取样位数和噪声底的限制，传统示波器的理想动态范围通常不超过50dB。（对于R&S RTO示波器，在100KHz RBW时，其动态范围可高达86dB）

　　从动态范围来看，频谱仪要优于示波器。但这里要指出的是，这对于常在信号的频谱分析来说确实如此，然而示波器的频谱是同一帧数据，频谱仪的频谱大多数情况下都不是同一帧数据，因而对于瞬变信号来说，频谱仪可能无法测量到。而示波器发现瞬变信号（信号满足动态范围的情况下）的概率要大得多。

　　3 灵敏度

　　这里讨论的灵敏度，是指示波器和频谱仪所能测试到最小信号的水平。这个指标与仪器设置紧密相关。

　　对于示波器而言，示波器在Y轴设置至最灵敏档时，通常为1mV/div时示波器所能测试到最小信号，抛开端口不匹配等因素来看，示波器的信号通道产生的噪声以及轨迹不稳定带来的噪声是制约示波器灵敏度的最重要因素。

　　4 功率测量准确度

　　对于频域分析来说，功率测量准确度是非常重要的技术指标。无论是示波器还是频谱仪，对功率测量准确度的影响量都是非常多的，下面分别列出其主要的影响量：

　　对于示波器来说，功率测量准确度的影响量有：端口不匹配引起的反射、垂直系统误差、频率响应、AD量化误差、校准信号误差等。

　　对于频谱仪来说，功率测量准确度的影响量有：端口不匹配引起的反射、参考电平误差、衰减器误差、带宽转换误差、频率响应、校准信号误差等。

　　另外，在频率范围内，示波器的频率响应指标也是很好的，4GHz范围内不超过0.5dB，从这点来说，示波器甚至优于频谱仪的性能。

总的来说，示波器与频谱仪在频域分