如何选择一个示波器？哪些参数是必须关注的？

别是频谱分析仪有一个“中心频率”，你可以在中心频率的任意一侧测量实际带宽。通过扫描中心频率，你可以得到频域中一个非常大范围内功率图表。

示波器的FFT的模式，没有什么类似于中心频率的东西。它测量从0Hz到某个特定的频率(这个上限频率往往是可以调节的)。这个限制往往是示波器的采样频率的一半，但是也会受示波器的模拟带宽的限制。示波器的频谱分析中有一个参数“FFT长度”，表示多少采样点被用来计算FFT。这个参数也可以用图表中 “bins”的数量(例如水平频率分辨率)表示。有些的台式示波器也许会有一个固定的FFT长度，例如只有2048个FFT长度。这个可以看得到0-100MHz 的所有频率，但是如果你想要放大观测95-98MHz这个范围频谱该怎么办呢?因为示波器实际上是从0Hz开始计算FFT，所以这个范围只能显示大约60个采样点的频谱。这就是为什么我们需要非常长的FFT长度—它允许您放大信号并观测局部信号频谱细节。你可以降低示波器的采样率，放大观测0Hz附近的频谱。当然，如果你想要精确的测量1-10kHz范围的频谱时，设置合适的采样率，让2048个采样点分布在0~20kHz附近，当你放大波形的时候你也可以得到正确的细节。这种情况下，2048个FFT长度也是没有问题的。

另外，为了提高水平方向的细节，更长的FFT长度可以降低噪声。如果你想要把示波器来进行频谱分析，那么更长的FFT长度将助你一臂之力。就像在图1中显示的那样，是用控制板的磁性探头来进行FFT。在这里我放大了频谱的一部分，左边是2048个点的，右边有131072个点。

图11 不同FFT长度的频谱分析对比图

选择示波器时需要注意：低端小缓存示波器往往有很短的FFT长度。当然也有一些深度缓存示波器，它们却拥有很短的FFT长度，例如Rigol DS2000\DS4000\DS6000，从这些型号的规格书中看出，虽然他们有131MS的缓存深度，它们只用了2048个采样点。相比之下，PC示波器是比较好的，因为它们可以在更加高性能的PC上做FFT分析，而不是仅仅局限于DSP处理器或者是一个FPGA处理器。比如说，Pico 6403D允许FFT的长度达到1，048，576个采样点。

三、段存储器

我认为示波器必须具备的一个功能就是段存储器。这就意味着你可以设定一个触发事件，连续采集多个的波形。对于一些偶发性毛刺，段存储器可以帮助您更快的找到它。

图2中显示的是PicoScope软件上的段存储器查看器，可以设置高达10，000存储段，同样Rigol DS4000和DS6000中也有该功能，它们称之为“帧”，最高记录200,000帧。一旦捕捉了一定数量的数据段/帧，你可以手动查看各个缓存，从中查找错误，或者用一些其他的功能，例如遮罩测试高亮显示各个帧/存储段中的异常数据。

图12 段存储器显示窗口

有些示波器会把段存储器作为一个插件，例如，安捷伦示波器中除了3000X系列默认有段存储器的功能外，其他系列的示波器默认的没有这个功能，除非花钱额外购买段存储器插件。

四、远程控制和流模式

一个更先进的方法是用电脑来控制示波器。如果你想要把示波器用在电子产品的故障检测中，那你就需要详细了解一下示波器提供的各种功能。

PC示波器在这方面就有很大的优势，因为它本身就是用来和电脑交互的。似乎大多数主流的PC示波器供应商都提供各种语言下编程接口(API)：我发现大部分PC示波器都提供了C, C#, C++, MATLAB, Python, LabVIEW和Delphi开发例程。一些不出名的PC示波器是没有API函数的，所以你要仔细核对待购买的设备是否具有该功能。

大部分的台式示波器也有发送命令的功能，一般都会遵循一些的标准，例如VISA标准。但是，我发现这些台式示波器似乎都有一个比PC示波器更慢的接口。也许是因为，对PC示波器来说，与PC接口的是一个至关重要的功能，而台式示波器只是作为一个附加的功能。当然，这说法也不是百分之百成立的，比如说一款Teledyne LeCroy的示波器，它似乎可以提供给你一些类似于PC示波器的功能(如多重窗口)。

除了控制示波器，另一个让人感兴趣的功能是流模式。流模式的数据是不经过示波器的缓存，而是直接地通过USB接口或以太网等PC接口传输到电脑上。与简单通过命令来控制示波器相比，这个功能更加复杂，因为想要通过USB获取更快的数据流绝非易事。但是，流模式却带来了更多有趣的特性，例如，你可以把你的示波器当作软件定义的无线电(SDR)的一部分。如果你真的想用流模式，请务必要仔细地阅读说明书上关于流模式的限制的说明。

五、串行解码

串行解码是另一个非常有用的功能。如果你有一台数字逻辑分析仪，那么它一般都