示波器指标含义及重要性 (2).pdf

【示波器指标含义及重要性】 示波器作为电子工程师不可或缺的测试工具，其性能指标对于高效的设计和调试工作至关重要。随着低压差分信令（LVDS）的广泛应用和数据速率的飞速提升，串行协议如PCIExpress、Infiniband、XAUI等在设备间的通信中占据了主导地位。这要求工程师在设计和验证过程中采用更为精确的测试方法，而示波器的角色也因此变得更加重要。 我们需要理解带宽这一指标。带宽是示波器能够准确测量信号频率的范围，通常定义为幅度衰减至-3dB的频率点。然而，带宽并不能完全反映示波器捕捉快速异常事件的能力。示波器的上升时间是更重要的考量因素之一，它直接影响到对复杂波形的响应。模拟上升时间与带宽相关，但不同的示波器即使具有相同的额定带宽，其上升时间也可能存在显著差异。因此，工程师在选择示波器时应关注真实测得的上升时间，而非仅仅依赖计算值。 数字信号处理（DSP）是现代示波器中的一个重要特性，它可以扩展示波器的带宽并改善通道间的匹配，特别是在高速多通道串行传输的环境中。然而，DSP的使用可能导致测量误差，尤其是在处理超过模拟带宽的高频部分时。在需要最高带宽的测量中，如纳秒级上升时间或眼图分析，DSP通常是有益的。但也有时候，为了获取原始数据，需要关闭DSP功能，此时DSP旁路功能就显得尤为重要。 触发系统是示波器的另一关键部分，尤其在面对高速且复杂的信号时。触发决定了示波器能够捕获和分析的事件。触发通路的带宽、触发灵敏度和触发类型范围都是评估触发系统性能的重要指标。触发灵敏度决定了在高频信号下，示波器能否检测到窄脉冲或异常。例如，SiGE触发电路可以提高触发系统的性能，以适应高速信号的挑战。 除了基本的边沿触发，高级触发功能在现代示波器中越来越常见，这对于处理串行数字信号至关重要。高级触发可以基于电压、定时或逻辑条件等多种指标，使工程师能够更精确地定位和分析感兴趣的信号。在多通道系统如Infiniband设备中，高级触发是确保信号同步和时序正确性的必要工具。 选择示波器时，不应仅关注手册上的技术指标，而是要深入理解这些指标背后的含义，考虑它们如何在实际应用中影响测量结果。带宽、上升时间、DSP性能、触发系统以及高级触发功能都是评价示波器性能的关键要素。通过综合评估这些指标，工程师可以做出更明智的选择，确保示波器能够有效地支持他们的设计和调试工作。