如何选择一个示波器？哪些参数是必须关注的？

AD分辨率。即模拟波形如何映射到数字波形的。一个8位的ADC表示可以将模拟波形分为28=256等份。例如示波器的测量范围是±5 V ，峰峰值10V，表示示波器能够分辨的最小电压为10V/256=39.06mV.

这也告诉我们数字示波器一个事实：选择尽可能小的测量范围，以便于获得更准确的测量结果。测量范围±1V，8位分辨率分辨的最小电压7.813mV。但是往往待测信号掺杂其他信号，例如一个带负载的开关，刚打开的瞬间会有一个7V的尖峰，然后才回到正常的0.5V。如果你想要测量该尖峰，那么你就不能用最小的测量范围。

一个12位的分辨率的示波器，当测量范围为±5 V(峰峰值10V)，将模拟信号分成212=4096等份，最小可分辨电压为2.551mV。如果分辨率为16位，10V峰峰值电压范围被分为216=65536份，最小分辨电压0.1526mV。一般情况下，我们需要在高分辨率慢速ADC和低分辨率快速ADC之前作出取舍。但是Pico Technology 的柔性分辨率5000系列示波器是一个例外，因为它允许你动态的在8位、10位、12位、14位、15位、16位分辨率进行切换。不过分辨率的选择同时使用的通道数量和最高采样率。

一般的示波器都是8位的ADC分辨率，当然也有一些高分辨的示波器。但是这些高分辨率是固定的，无法改变。所以在购买示波器时，我们必须选择要买高分辨率的示波器还是高采样率的示波器(分辨率高，采样率相对就低一些)。有些聪明的示波器厂家说他们的示波器可以使用8-14位的分辨率，也可以选择不同的采样率。他们可以单卖采集板卡，让用户可以将原有的示波器升级到更高的分辨率。TiePie就是这样做的。除了之前提到的柔性分辨率示波器，Pico Technology 也有最高14位的固定高分辨率示波器。一些其他大的示波器厂家也有高分辨率示波器。例如 力科HRO高分辨率示波器(12位分辨率)。

许多示波器表明可以有等效高分辨分辨率或软件分辨率增强功能。这是通过滤波实现的一种软件增强技术。该技术可能对测量信号的带宽有一定的影响。千万要注意，一个实际12位，100MHz带宽的示波器跟通过8位分辨率，100MHz示波器软件增强技术实现12位分辨率是不一样的。

用示波器的FFT模式(通常称为频谱分析仪模式)，我们可以看到高分辨ADC和增强的分辨率的不同。如果只需要在屏幕上观看时域波形，那么我们可能不会注意14位分辨率的精确度或者其他。但是，如果需要测量谐波失真(THD)，或者其需要精确测试频率的应用，高分辨是直观重要的。

图10 不同分辨率下的显示效果

Ⅲ：如何选择一个示波器?讨论示波器的软件特征

该系列我们将来讨论PicoScope示波器的软件特征，例如，远程控制、FFT、数字解码和缓存大小等。

前两个系列，我介绍了PC示波器和台式之间的区别，探头的物理特性和示波器的核心参数，如模拟带宽、采样率和ADC分辨率等特性。本系列将介绍示波器的其他特征：外部触发和时钟同步，并且我会总结一下所有我讲过的东西。

一、储存深度

数字示波器通过ADC转换器将模拟信号转换成数字信号，然后将其存储在存储器中，所以示波器的一个重要特征就是它能够储存多少样本，即缓存深度。这个参数在高速采样率下尤为重要---例如，在采样率5GS/s时， 一百万个样本(1MS)意味着能够存储200μs的数据。一般情况下，一台低价位的示波器只有很小的缓存空间。在网上你可以看到一款这样的示波器Hantek DSO5202P，采样率1GS/s 的采样率，但是只卖400美元，因为它的记录长度只有24KS而已，即只能记录24μs的数据。你也可以发现缓存更小的示波器，例如一款型号为Agilent TDS2000C的示波器就只有2.5K的缓存深度。如果你只关注触发信号，那你可以选用更小缓存的示波器。但是，当用触发也无法捕捉到一些特殊故障时，你可能就需要一个大的缓存来捕捉长时间连续信号，以便于从中查找故障。小的缓存意味着在你很难去获得你想要的信号。

即是一些示波器声称大缓存，但是实际上，我们想要获得全部的缓存也是有困难的。PS6403D示波器是PicoTech的其中一款1GS缓存的示波器，在配套的软件上可以设置示波器的所有参数，但是该软件实际上的将驱动缓存限制在500MS左右。然而我不得不承认这真的是非常让人印象深刻的，直到存储器存满之前，一直能够保持5GS/s的采样速度，就算它建议的存储器带宽是40Gb/s!。借助于分段存储器(这个将来会介绍)我们可以用到全部的缓存，但是它不能用来捕捉一个连续的1GS大小的数据长度。

二、FFT长度

示波器的广告总会在间接地提到它们有“频谱分析仪”的功能。事实上，示波器只是对采集到的信号进行了FFT变换。一个明显的区