示波器簡介
示波器分類
示波器指標
四種常用探頭
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電
訊號變換成看得見的影象，便於人們研究各種電現象的變化過程。隨著科技及市場需求的快速發展，工程師們需要最好的工具，迅速準確地解決面臨的測量挑戰。作為工程師的眼睛，數字示波器在迎接當前棘手的測量挑戰中至關重要。
數字儲存示波器dso，digital storage oscilloscope：將訊號數位化後再建波形，具有記憶、儲存被觀測訊號的功能，可以用來觀測和比較單次過程和非週期現象、低頻和慢速訊號，以及不同時間不同地點觀測到的訊號
數字螢光示波器dpo，digital phosphor oscilloscope：通過多層次輝度或彩色可顯示長時間內訊號的變化情況。
混合訊號示波器mso，mixed signal oscilloscope：把數字示波器對訊號細節的分析能力和邏輯分析儀多通道定時測量能力組合在一起，可用於分析數模混合訊號互動影響
頻寬
頻寬決定示波器測量訊號的基本能力。在訊號頻率提高時，示波器準確顯示訊號的能力會下降。這個指標表明了示波器能夠準確測量的頻率範圍。
示波器頻寬指的是正弦曲線輸入訊號被衰減到訊號真是幅度的頻率，成為-3db點。如果沒有足夠的頻寬，示波器將不能解析高頻變化。幅度將是真，邊沿將消失，細節將丟失。為確定準確檢查特定應用中訊號幅度所需的示波器頻寬，應採用「五倍法則」
示波器頻寬》=(訊號最高頻成分*5)
上公升時間
示波器的上公升時間<=（訊號最快的上公升時間*1/5）
示波器上公升時間越快，捕獲快速跳變關鍵細節的精度越高。在某些應用中，可能只知道訊號的上公升時間，有乙個常數，可以把示波器的頻寬和上公升時間關聯起來：
頻寬=（k/上公升時間）
其中k位於0.35和0.45之間，具體視示波器頻響曲線的形狀和脈衝上公升時間響應的形狀而定。頻寬<1ghz的示波器的k值一般為0.35，頻寬》1ghz的示波器的k值通常在0.40和0.45之間。
取樣率
取樣率用樣點/秒表示，指數字示波器獲得訊號快照或樣點的額度，與攝影機的幀數類似。示波器取樣速度越快，解析度及俠士的波形細節越高，丟失關鍵資訊或時間的可能性越小。
波形捕獲速率
波形捕獲速率，用波形/秒表示（wfms/s）。採用率表明了示波器再乙個波形或週期內對輸入訊號取樣的頻次，波形捕獲速率則是指示波器採集波形的速度有多快。波形捕獲速率高的示波器可以明顯更好的觀察訊號的特點，大幅度提高示波器迅速捕獲異常訊號的概率，如抖動、欠幅脈衝、毛刺和跳變誤差。
儲存深度
儲存深度（record length）也稱記錄長度，它表示示波器可以儲存的取樣點的個數。儲存深度如果為「20000個取樣點」則一般在技術指標中會寫作「2mpts」（這裡的pts可以理解為「points」的縮寫）或2ms（這裡的s也可以理解為「samples」的意思）
儲存深度=取樣率*取樣時間，對於數字示波器，其最大儲存深度是一定的，但是在實際測試中所使用的儲存長度卻是可變的。 在儲存深度一定的情況下，儲存速度越快，儲存時間就越短，他們之間是乙個反比關係。
探頭：用以從待測電路獲取最小的能量，並以最大的訊號保真度傳送至測量儀器的裝置。
探頭引數：頻寬、上公升時間、輸入電容、輸入阻抗、衰減比、動態範圍、輸入範圍。
一般來說，為準確地進行幅度測量，示波器的頻寬應比被測的波形頻率高五倍。這種「五倍規則」保證了為非正弦曲線波形中的高頻成分提供足夠的頻寬，如方波。與此類似，示波器必須為測量的波形提供充足的上公升時間。示波器或探頭的上公升時間定義為在使用理想的瞬時上公升脈衝時測得的上公升時間。為在測量脈衝上公升時間或下降時間時實現合理的精度，探頭和示波器的總上公升時間應該比被測脈衝快3-5倍。
在沒有指定上公升時間的情況下，可以使用下述公式，從頻寬 (bw) 指標中推導得出上公升時間 (tr)：
tr = 0.35/bw
每台示波器都有規定的頻寬和上公升時間極限。類似的，每只探頭還有自己的一套頻寬和上公升時間限制。此外，在探頭連線到示波器時，會得到一套新的系統頻寬和上公升時間限制。
無源探頭
無源探頭由導線和聯結器製成，在需要補償或衰減時，還包括電阻器和電容器。探頭中沒有有源器件(電晶體或放大器 )，因此不需為探頭供電。由於相對簡單，無源探頭一般是最堅固、最經濟的探頭。它們使用簡便，也是使用最廣泛的探頭。但是，不要被使用簡單或結構簡單所愚弄，優質無源探頭很少有設計簡單的！
有源探頭
有源探頭包含或依賴有源器件操作，如電晶體。最常見的情況下，有源器件是場效應電晶體 (fet)。fet 輸入的優勢是，它提供了非常低的輸入電容，一般為幾皮法拉，最低不到 1 皮法拉。這種超低電容可以實現使用者希望的多種效應。首先，低電容值 c 相當於高電容電抗值 xc。可以從下面的 xc 公式中看出這一點：
xc =1/2πfc
由於電容電抗是探頭的主要輸入阻抗要素，因此低電容會在更寬的頻段上導致高輸入阻抗。結果，有源 fet 探頭的規定頻寬一般在500 mhz--幾ghz之間。除頻寬更高外，有源 fet 探頭的高輸入阻抗允許在阻抗未知的測試點上進行測量，而負荷效應的風險要低得多。另外，由於低電容降低了地線影響，可以使用更長的地線。但最重要的是，fet 探頭提供的負荷非常低，因此它們可以用於給無源探頭帶來嚴重負荷的高阻抗電路上。
有源探頭的線性動態範圍一般在 ±0.6 v 到 ±10 v 之間。另外它們可以耐受的最大電壓最低可以在 ±40 v (dc + 峰值 ac)。換句話說，其不能象無源探頭一樣測量從幾毫伏到幾十伏的電源，在因疏忽而探測較高的電壓時，可能會損壞有源探頭。靜電放電甚至也會損壞有源探頭。但是，fet 探頭的高頻寬是乙個重大優勢，其線性電壓範圍涵蓋了許多典型的半導體電壓。因此，有源 fet 探頭通常用於低電平應用。
差分探頭
差分訊號是互相參考、而不是參考接地的訊號。差分探頭使用差分放大器減去兩個訊號，從而可以使用一條示波器通道測量乙個差分訊號這可以在更寬的頻率範圍內提供明顯高得多的 cmrr 效能。
電流探頭
電流探頭使的前端有乙個磁環，使用時這個磁環套在被測的供電線上。由於電流流過電線所產生的磁場就被這個磁環收集到，磁通量和電線上流過的電流成正比。磁環內部有乙個霍爾感測器，可以檢測磁通量，其輸出電壓和磁通量成正比。因此，電流探頭的輸出電壓就和被測電線上流過的電流成正比。典型電流探頭的轉換係數是
0.1v/a
或0.01v/a
。電流探頭的主要好處是不用斷開供電線就可以進行電流測量，同時由於其基於霍爾效應，所以即可以進行直流測量，也可以用於交流測量。
示波器探頭使用注意事項,示波器探頭的選擇
示波器 探頭使用注意事項 示波器探頭使用注意事項將待測訊號正確接入示波器是測試工作的第一步，這裡我們主要介紹探頭與被測電路連線時的注意事項。1.探頭與被測電路連線時，探頭的接地端務必與被測電路的地線相聯。否則在懸浮狀態下，示波器與其他裝置或大地間的電位差可能導致觸電或損壞示波器 探頭或其他裝置。2....
示波器探頭使用技巧
最簡單的探頭是連線被測電路與電子示波器輸入端的一根導線，複雜的探頭由阻容元件和有源器件組成。簡單的探頭沒有採取遮蔽措施很容易受到外界電磁場的干擾，而且本身等效電容較大，造成被測電路的負載增加，使被測訊號失真。探頭一般是以兩條乙個包裝，因為現在的示波器都是雙通道以上的，為了區分兩個通道同時測量時探頭，...
示波器探頭上的 10
一般的示波器探頭 類似於萬用表的錶筆 上，有乙個 1檔和 10檔選擇的小開關。當選擇 1檔時，訊號是沒經衰減進入示波器的。而選擇 10檔時，訊號是經過衰減到1 10再到示波器的。因此，當使用示波器的 10檔時，應該將示波器上的讀數擴大10倍 有些示波器，在示波器端可選擇 10檔，以配合探頭使用，這樣...