核心时域与垂直系统指标（决定了你“看到”信号的精度）
带宽
- 定义：示波器能够准确测量的信号频率范围，通常定义为示波器对正弦波输入信号的衰减达到 -3dB（即信号幅度下降到约70.7%）时的频率点。
- 重要性：这是最重要的指标之一，决定了示波器能“看多高”频率的信号，根据“五倍法则”，为了精确测量一个频率为
f的信号，示波器的带宽应至少为5f，要测量 100MHz 的方波，示波器带宽最好在 500MHz 或以上。 - 影响因素：主要由前端模拟电路（如放大器、衰减器）决定。
采样率
- 定义：示波器每秒对输入信号进行采样的次数，单位是 Samples/s (Sa/s) 或 Giga-samples/s (GSa/s)。
- 重要性：决定了示波器在时间轴上“画”点的密度，采样率越高，重构出的波形细节就越丰富，对信号边沿、毛刺等瞬态事件的捕捉能力越强。
- 关键关系 - 奈奎斯特定理：理论上，采样率至少是信号最高频率分量的2倍才能避免失真，但在实际应用中，遵循“经验法则”：实时采样率 ≥ 带宽 × 4 到 5，一个 1GHz 带宽的示波器，其单次捕获的实时采样率通常需要 4GSa/s 或更高。
- 注意：区分“实时采样率”和“等效时间采样率”，等效时间采样率极高，但只适用于重复信号,且每次只采集波形的一个点。
存储深度
- 定义：示波器可以存储的采样点数量，单位是 Mpts (兆点) 或 Gpts (吉点)。
- 重要性：它连接了采样率和记录时长，三者关系为：存储深度 = 采样率 × 记录时长。
- 高存储深度的好处：
- 在高速采样下保持长记录：以 1GSa/s 的采样率观察一个 1ms 的信号，需要 1Mpts 的存储深度，没有足够的存储深度，示波器为了不溢出内存，会自动降低采样率,导致波形失真。
- 在长记录下捕获罕见事件：可以设置很长的记录时间（如数秒），然后利用示波器的“高分辨率”或“峰值检测”模式,在大量数据中捕捉偶尔出现的毛刺或异常。
- 高存储深度的好处：
- 应用场景：调试串行总线（如I2C, SPI, USB, CAN）、电源分析、查找偶发故障等都需要高存储深度。
垂直分辨率
- 定义：ADC（模数转换器）的位数，决定了垂直方向上可以区分的电压等级数量，通常为 8-bit, 10-bit, 12-bit 或更高。
- 重要性：位数越高，能区分的电压等级就越多（2^N 个等级），测量电压的精度就越高，波形看起来也“更平滑”。
- 注意：这是理想值，实际有效位会受噪声、非线性等因素影响，通常低于标称分辨率，高分辨率模式（如通过硬件或软件平均）可以提升有效分辨率,但会牺牲带宽。
垂直灵敏度 / 量程
- 定义：输入信号每格代表的伏特数，单位是 mV/div 或 V/div,表示示波器垂直方向能够测量的电压范围。
- 重要性：决定了你能否将微弱的信号放大到合适的大小进行观察,或者是否需要对大信号进行衰减。
水平与时基系统指标（决定了你“看清”时间的能力）
时基范围 / 扫速
- 定义：水平方向上每格代表的时间，单位是 ns/div, µs/div, ms/div,表示示波器在时间轴上展开信号的能力。
- 重要性：通过调整时基，你可以放大或缩小波形在时间轴上的显示,从而观察信号的细节或全貌。
触发系统指标（决定了你“稳定”地捕获信号）
触发类型
- 定义：示波器开始采集和显示波形的条件。
- 常见类型：
- 边沿触发：最常用，在信号上升沿、下降沿或指定电平时触发。
- 脉宽触发：在脉冲宽度大于、小于或等于某个设定值时触发,用于捕获异常宽或窄的脉冲。
- 斜率触发：在信号变化速率（dV/dt）超过某个阈值时触发,用于捕获快速边沿。
- 视频触发：用于标准视频信号（如PAL, NTSC）的稳定显示。
- 码型触发：在总线（如I2C, SPI, UART）上出现特定的逻辑组合时触发,对于数字电路调试至关重要。
- 欠幅触发：在信号电平没有达到正常触发阈值就掉落时触发,用于捕获毛刺。
触发灵敏度与抖动
- 触发灵敏度：确保稳定触发所需的最小信号幅度。
- 触发抖动：触发点在时间上的不确定性，低抖动对于精确测量时间参数（如眼图、抖动分析）至关重要,尤其是在高速数字应用中。
探头与系统指标（整个测量链路的性能）
探头带宽
- 定义：探头本身的带宽指标。
- 重要性：整个测量系统的带宽由示波器和探头中带宽较低的那个决定，一个 1GHz 的示波器配一个 100MHz 的探头，整个系统带宽只有 100MHz,选择与示波器带宽相匹配的高质量探头至关重要。
探头负载效应
- 定义：探头接入电路后，会对被测电路产生影响，相当于在电路中并联了一个电阻（输入阻抗）和电容（输入电容）。
- 重要性：特别是输入电容，它会与电路中的阻抗形成低通滤波器，衰减高频成分，导致测量波形失真，有源探头和差分探头通常具有更低的输入电容,对电路的影响更小。
其他重要指标
波形捕获率
- 定义：示波器每秒可以捕获并显示的波形数量，单位是 wfms/s (波形/秒)。
- 重要性：高波形捕获率意味着你能更快地发现偶发事件，对于调试“时好时坏”的故障，高波形捕获率可以大大缩短定位问题的时间，现代数字示波器通常能达到数十万甚至上百万波形/秒。
记录长度
- 注意：这个术语与“存储深度”基本同义,但在某些上下文中可能特指单次采集的波形点数。
FFT 功能
- 定义：内置的快速傅里叶变换功能,可以将时域信号转换为频域信号进行显示。
- 重要性：用于分析信号的频谱，观察谐波、失真、噪声和频率成分，其性能指标包括FFT点数、频率分辨率和动态范围。
接口与软件
- 定义：示波器与计算机或其他设备连接的接口（如USB, LAN, GPIB）以及配套的控制和分析软件。
- 重要性：方便进行数据传输、远程控制、自动化测试和更深入的数据分析。
总结与选型建议
| 指标类别 | 关键指标 | 重要性 | 选型思考 |
|---|---|---|---|
| 核心性能 | 带宽 | ★★★★★ | 决定了你能测量的信号频率上限，根据被测信号频率的5倍法则来选择。 |
| 采样率 | ★★★★★ | 决定了波形细节，确保实时采样率 ≥ 带宽 × 4。 | |
| 存储深度 | ★★★★☆ | 决定了长记录下的高速采样能力，调试串行总线或查找偶发事件时必不可少。 | |
| 垂直精度 | 垂直分辨率 | ★★★☆☆ | 影响电压测量精度和波形平滑度，高分辨率模式有助于分析小信号。 |
| 时间精度 | 时基范围 | ★★★☆☆ | 决定了时间轴的缩放能力，影响对时间细节的 |
（图片来源网络，侵删）
