市场上如此多品种的示波器，该挑选哪一款呢?示波器的广告宣传中，往往会凸显带宽和采样率两个十分重要的参数。可是，还有哪些躲藏在阐明书中的参数需求咱们重视呢?
挑选示波器的时分，我做了具体的记载，这儿想跟咱们共享一下，我是怎么挑选一台示波器的!我研讨了市场上几个品牌的示波器，最终，挑选了一款Pico示波器，所以，相关于其他示波器，我将会关键介绍这款示波器。可是，内容或许有些简略，由于我没有太多的示波器，所以不能将拍成相片放在文章中。我也不是Pico的职工，在这儿我会尝试着放以一些其他有这个系列产品的供货商的比方来坚持平衡。
这个系列由四个专题组成。下次专题二，我在评论宽带和采样率。本次专题一将介绍示波器的物理特性：台式示波器和PC示波器的探头类型和数字输入。下一次，我将会评论示波器的中心参数，像带宽、采样率、模数转化的分辩率。之后，我将会介绍运转在示波器上的软件和一些细节，比方长途操控，快速傅立叶改换(FFT)，数字解码和缓存。最终，将会介绍其他的一些参数，像外部触发和时钟同步，还有总结一下我现已介绍过的示波器参数。
Ⅰ：怎么挑选一个示波器?先谈谈示波器的物理特性
一、你是想要PC示波器的仍是台式示波器?
这是两种不同的设备类型，可依据需求去挑选示波器的类型。许多人喜爱用台式示波器，由于它能够直接放在试验台上测验电路信号，而不需求装备一台电脑才干运用。也有人喜爱PC示波器，经过USB来衔接到电脑上运用。我一向以来都比较喜爱于PC示波器。首先是它只需求占用很小的当地，例如，我能够将示波器笔直地放在桌子，这样就能够节省了一些当地(如图1所示)。
图1 笔直放置示波器
我喜爱PC示波器的另一个原因是，它能够用电脑的键盘和鼠标来设置示波器，尤其是在用高档触发时，键盘和鼠标愈加便利。别的，当你想要进行屏幕截图或许存储数据时，直接在用鼠标在电脑上操作就行，而不必先保存在示波器内，然后再经过一个U盘或许其他类似设备将其拷贝到电脑上。
当然USB示波器也有一些缺陷。人们诉苦最多的或许便是没有按钮操控功用，不过这个也是很简略处理的。
图2中你能够看到USB的“旋钮板”，那是我自己做的。旋钮的每次旋转都会发送一次“键击指令”，只需你的PC示波器激活自界说快捷键、改动输入规模和时基等功用。一般状况下，我仍是用键盘和鼠标，由于我发现有时他们比旋钮好用。假如你喜爱这个规划，你能够在我的博客上找得到。
图2 克己示波器旋钮
具有一款PC示波器也意味着你能够具有一个大尺度的屏幕。一款高端的示波器能够在12.1英寸的屏幕上显现，可是你能够用200美元或许更低的价格为你的电脑购买一个22寸的显现屏来显现波形。假如你的示波器的软件支撑多个窗口的话，那你就能够像图3中那样来设置多个显现界面。
图3 软件显现多个窗口
关于我个人来说，我愈加喜爱我的电脑上一次只显现一个界面。当然，假如你不想用你的电脑来配套示波器运用的话，这时你或许需求的便是一台台式示波器。
二、地线在哪里?
对PC示波器，人们诉苦最多的是它探头的地线跟USB的地线是衔接在一起的!所以你需求保证在测验时，PC示波器和电脑的地线间没电压差。
其实，大多数示波器在进行测验时都需求考虑这个状况，不论台式示波器仍是PC示波器。假如你用欧姆表来检测一下，你会发现那个 “探头地线”实践上也是和台式示波器的体系地衔接在一起。至少我从前测验我购买的几台其他品牌的示波器，都是这样的状况。因而对PC示波器存在诉苦是不太公正的。
你也能够选用差分或许阻隔示波器，他们首要用来消除在不同输入端之间的接地回路问题。他们也能给您更多的丈量灵活性。比方说，假如你想要测验经过“高侧分流电阻”的电压，你就能够用差分示波器来丈量了，TiePieHS4 DIFF差分示波器就能够完成这种丈量。当然，你也能够给一般单端示波器购买差分探头，相同能够完成差分丈量。大多数的供货商都制造这样的探头(安捷伦、泰克、PicoTech和Rigol等)。
三、输入信号类型
简直一切的示波器都有直流耦合和沟通耦合的输入，你有时或许想要去比照示波器的最小量程和最大量程。其实，不要过分考虑那些所谓的上限和下限，除非您有很特别的要求。当您考虑示波器的最大输入规模时，请记住你很有或许需求用到10:1的探头，这就意味着一个有±20V的输入规模的示波器能够在10:1的探头的协助下变成规模为±200V。
当考虑示波器的最小输入规模时，噪声是彻底能够让你抓狂的!例如，示波器有一个1mV/div的规模，那么你就有必要要考虑噪声的影响。丈量一个十分小的信号时，一般不要在丈量端运用有源探头。比方，你想要测经过分流器的电流的时分，是彻底能够用差分扩大芯片自己着手制造一个。
除了真实的丈量规模，你或许也会对“偏置规模”感兴趣。在DC耦合时，大多数示波器都能够去掉一个固定的电压(用偏置功用)。例如，你能够在一个最大1.0V的输入规模下测验1.2V的输入电压，由于示波器是能够先将信号上削减1V。当然，当你需求在一些固定的电压上去掉更小的信号时，将会愈加便利。
另一种常见的输入类型是50Ω阻抗输入。正常状况下，这就意味着示波器能够在AC、DC和DC50输入类型间切换。DC50的意思便是输入是有50Ω的阻抗的。一般用到更高模仿带宽的示波器上有这个功用。例如，它能够丈量一个50Ω阻抗SMA衔接器端输出的时钟信号。别的，50Ω的输入阻抗能够简化示波器与其他的试验仪器进行衔接的过程(不必额定装备1MΩ转50欧阻抗转化器)。假如你也想要用一个低噪声的扩大器去丈量一个十分小的信号，那也是没有问题的，由于你能够准确地将低噪声扩大器的输出封闭。
假如你最终需求DC50的终端，你能够购买一个50Ω的直通端子，最高配套1GHz 带宽的示波器运用。能够直接衔接在示波器前端，然后取得50Ω的输入阻抗。
一个大型的示波器公司往往会有不同带宽、不同输入规模，不同类型的产品。比方说，Pico5000系列最高带宽200MHz， DC\AC高阻抗输入。Pico6000系列的示波器500MHz带宽及其以下的类型输入类型有DC\AC\DC50。6000系列1000MHz带宽的示波器下只需50Ω的输入阻抗。其他的供货商简直也是这样：在最高的带宽下也是有50Ω的输入阻抗，中等带宽的示波器有DC\AC\DC50三种输入类型，低带宽示波器只需DC\AC方法。
四、探头的质量和类型
在日复一日的运用中，没有什么东西能够跟你的示波器的探头质量那样影响着你。这是你与示波器的互动桥梁。
大多数“规范”的示波器探头是跟图4中的相片相同的。
图4 通用探头
它们是可调档位从1:1到10:1的衰减，10:1是对输入信号衰减10倍。值得留意的一点是，在1:1的方法下，大多数的示波器具有十分有限的带宽—一般是小于10MHz。可是在10：1方法下或许会有300MHz的带宽!别的，10:1方法下的负载更小。更高带宽的探头一般只需10:1方法。我猜测是由于高频时，频频的切换探头衰减档位会损坏。
首先要检查的是探头的顶尖是否是能够移除的。假如你弄坏了顶尖，它是很便利的换一个顶尖，而不是把整个探头都更换了。假如你是在勘探一个PCB板，它能够很简略勘探丈量点。当然，一般的探头都会有一个适配器，用于专门测验PCB的，而不是只需一个探头顶级。老款的安捷伦的1160A探头便是有这样一个顶级。
我很喜爱的一款是带绷簧夹的探头(图4中)。它的顶级比规范探头小一些，绷簧支撑的效果让它愈加简略地与焊接接头相连。你能够运用一些力气来拆穿氧化层，绷簧支撑的器材能够让你准确地触摸到接头。别的，你乃至能够这样做—将探头穿过焊锡外表。它上面也有一些塑料的防护层，这些能够将规范的接口器材规范(例如1.27mm,1mm,0.5mm,0.8mm)加到TQFP\SO%&&&&&%\TSSOP封装方法的探头。
图4是Pico6000系列标配的探头，能够有经过类型差异：TA150(350MHz带宽)或许TA133(500MHz带宽)。可是我要阐明的是，安捷伦也在卖一款相同的探头—类型为N287xA—作为一种附件。类似的，力科也在卖类似的探头—PP007，罗德与施瓦茨也卖类似的类型—RTM-ZP10，相同也有类似的附件。可是我置疑他们的探头出来自同一个供货商。依据你自己的需求和选项，假如你独自地订货这些探头的话，它的价格在$200到$400之间。
Pomona Electronics 也在卖相同的探头，类型为6491到6501(不同的类型，带宽不同)。一款150MHz(6493)的探头，它在Digi-Key、 Mouser 和Newark element14上售卖也就几十到一百美元。这个探头是跟一开端的绷簧式的不同的，可是假如你对带宽的要求不高的话，能够挑选购买它。
图5 勘探电路
假如你在运用一个高带宽的探头的话，那你要关怀的是频率响应的滑润度。一个探头标称带宽1GHz，电压幅值在1GHz时会下降3dB。可是无良商家制造的产品不会有一个十分滑润的频率响应或许在-3dB点处没有下滑。
在运用高带宽的探头的时分，接地将会是十分的重要的一个问题。经典的鳄鱼夹或许不会消失!一个最简略的附件是跟在图5中显现的那样的。或许会有更多愈加适宜的可用的接地的配件，这些能够查一下探头自带的一些阐明文件。
不要忧虑不能为你自己的探头装备附件。图6中显现的探头支架是我用一个可调的机械手制造的。
图6 为探头装备可调机械手
五、数字输入
最终，讲一下混合数字示波器，即，同一款示波器既有模仿通道，也有数字通道。这儿也是个人的挑选：或许你会想要一个独自的数字剖析仪，或许是你期望将它内置到你的示波器中。
我自己挑选了一个依据PC的独自的数字逻辑剖析仪。数字逻辑剖析仪能够以一个比较低的价格从许多供货商那里购买。依据我的经历，跟一个不带逻辑剖析仪的示波器比较，带有逻辑剖析仪的示波器愈加不划算。当你在点评它的时分，必定要看清楚通道数、最大采样率、缓存巨细和逻辑剖析仪能够解码的信号品种。
当一个体系集成商主张你买一个示波器和剖析仪组合在一起的仪器来取得数字和模仿信号的同步的时分，请记住这些仪器的一般都是能够输出一个触发信号的。所以假如你的示波器在开端捕捉模仿信号时，能够产生一个触发信号，那么你彻底能够在数字逻辑剖析仪同步捕捉同步的数据(反之亦然)。
六、内容预告：示波器的中心参数
这次我首要介绍了挑选一台示波器时，需求考虑到的示波器的物理特性。下次将更多的介绍示波器的中心参数，像带宽、采样率和分辩率等。
Ⅱ：怎么挑选一个示波器?评论示波器的宽带和采样率
这是怎么挑选一个适宜示波器专题系列的第二章，它不是一个完好的选型攻略，而是我研讨之后所做的总结。其间或许介绍到一些您不曾留意到的细节，期望对咱们有所协助。
榜首章首要叙述了PC示波器和台式示波器的差异，一起评论了示波器探头的首要特点。本章首要评论一下示波器的中心参数：模仿带宽、采样率、AD分辩率。
一、模仿带宽
现在现已有太多的文章介绍模仿示波器的带宽，所以这儿我不再花太多时刻来介绍。简言之，带宽便是功率的一半或许-3dB起伏时的频率，如图1所示，功率一半也便是电压的1/ , 例如，用一个100MHz带宽的示波器收集一个10MHz，1V的正弦波，此刻示波器收集到一个规范的正弦波。跟着输入信号频率的添加到100MHz时，收集到的正弦波的振幅变为0.707V左右。
图7 带宽是功率一半或许-3dB时的频率。假如输入一个固定振幅的波形，添加信号频率，-3dB的方位便是示波器的电压幅值为实践幅值的0.707倍。
不幸的是，实践运用中咱们很或许需求丈量的是方波(例如数字体系)而不是正弦波。由于收集方波需求远高于根本波形的频率。最常用的准则是挑选一个带宽是待测数字体系最高信号频率5倍的示波器。例如，一个66MHz的时钟信号需求一个330MHz带宽的示波器。
我用Python 脚本编写一个模仿滤波器，先对方波进行滤波，然后制作出滤波成果。图2 显现了分别用一个50MHz, 100 MHz, 250 MHz,500 MHz 带宽对50 MHz方波信号滤波的成果。
图8 用一个50MHz, 100 MHz, 250 MHz,500 MHz 带宽对50 MHz方波信号采样的成果
二、采样率
除了示波器的模仿带宽外，采样率也是十分重要的参数。采样率的单位是MS/s(Megasamples per second)或GS/s(Gigasamples per second)。一般状况下，各个示波器发布的采样率参数都是指单通道最高采样率。假如一台两通道的示波器，发布的采样率参数为1GS/s，两个通道一起运用时，每通道的最高采样率为500MS/s。
所以，你需求多高的采样率?对奈奎斯特规则了解的人，或许简略的以为采样率仅为待测信号带宽的2倍即可。可是当依据这个准则收集信号时，信号往往是失真的。当然，更高的带宽和采样率下，这个规则是十分适用的，例如，5倍的采样率。图3显现了用50MHz示波器收集25.3MHz的方波。此刻，方波信号严峻失真。然后，假如只将采样率说到到100MS/s，一会儿还真无法认出是方波。与100MS/s的采样率比较，500MS/s采样率收集出来的信号更像是方波信号(可是由于示波器带宽的束缚，方波仍是被磨平了一些)
图9 用100MS/s采样率收集25.3MHz的方波信号，严峻失真。用500MS/s收集出来的信号看起来有点像方波信号的。
三、等时刻采样(ETS)
一些示波器有一个等时刻采样方法，一个快速采样方法。如PicoScope 6000系列采样率为5G/s, 其在ETS方法下，单通道采样率能够到达200GS/s，四个通道一起运用时，ETS采样率高达50GS/s。
值得一提的是ETS方法下高采样率是经过AD采样时钟准确的相位偏移完成的。该方法适用于安稳的周期信号。由于一段时刻之后，波形将重建。简言之，便是一个周期收集一个数据点，下一个周期在收集一个采样点，两个采样点有固定的相位差。收集多个周期之后，会将这些点组成一个周期的波形。
四、ADC分辩率
还有一个常常需求考虑的中心参数：AD分辩率。即模仿波形怎么映射到数字波形的。一个8位的ADC标明能够将模仿波形分为28=256等份。例如示波器的丈量规模是±5 V ，峰峰值10V，标明示波器能够分辩的最小电压为10V/256=39.06mV.
这也告知咱们数字示波器一个现实：挑选尽或许小的丈量规模，以便于取得更准确的丈量成果。丈量规模±1V，8位分辩率分辩的最小电压7.813mV。可是往往待测信号掺杂其他信号，例如一个带负载的开关，刚翻开的瞬间会有一个7V的尖峰，然后才回到正常的0.5V。假如你想要丈量该尖峰，那么你就不能用最小的丈量规模。
一个12位的分辩率的示波器，当丈量规模为±5 V(峰峰值10V)，将模仿信号分红212=4096等份，最小可分辩电压为2.551mV。假如分辩率为16位，10V峰峰值电压规模被分为216=65536份，最小分辩电压0.1526mV。一般状况下，咱们需求在高分辩率慢速ADC和低分辩率快速ADC之前作出取舍。可是Pico Technology 的柔性分辩率5000系列示波器是一个破例，由于它答应你动态的在8位、10位、12位、14位、15位、16位分辩率进行切换。不过分辩率的挑选一起运用的通道数量和最高采样率。
一般的示波器都是8位的ADC分辩率，当然也有一些高分辩的示波器。可是这些高分辩率是固定的，无法改动。所以在购买示波器时，咱们有必要挑选要买高分辩率的示波器仍是高采样率的示波器(分辩率高，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能够运用8-14位的分辩率，也能够挑选不同的采样率。他们能够单卖收集板卡，让用户能够将原有的示波器升级到更高的分辩率。TiePie便是这样做的。除了之前说到的柔性分辩率示波器，Pico Technology 也有最高14位的固定高分辩率示波器。一些其他大的示波器厂家也有高分辩率示波器。例如 力科HRO高分辩率示波器(12位分辩率)。
许多示波器标明能够有等效高分辩分辩率或软件分辩率增强功用。这是经过滤波完成的一种软件增强技能。该技能或许对丈量信号的带宽有必定的影响。千万要留意，一个实践12位，100MHz带宽的示波器跟经过8位分辩率，100MHz示波器软件增强技能完成12位分辩率是不相同的。
用示波器的FFT方法(一般称为频谱剖析仪方法)，咱们能够看到高分辩ADC和增强的分辩率的不同。假如只需求在屏幕上观看时域波形，那么咱们或许不会留意14位分辩率的准确度或许其他。可是，假如需求丈量谐波失真(THD)，或许其需求准确测验频率的运用，高分辩是直观重要的。
图10 不同分辩率下的显现效果
Ⅲ：怎么挑选一个示波器?评论示波器的软件特征
该系列咱们将来评论PicoScope示波器的软件特征，例如，长途操控、FFT、数字解码和缓存巨细等。
前两个系列，我介绍了PC示波器和台式之间的差异，探头的物理特性和示波器的中心参数，如模仿带宽、采样率和ADC分辩率等特性。本系列将介绍示波器的其他特征：外部触发和时钟同步，而且我会总结一下一切我讲过的东西。
一、贮存深度
数字示波器经过ADC转化器将模仿信号转化成数字信号，然后将其存储在存储器中，所以示波器的一个重要特征便是它能够贮存多少样本，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。一般状况下，一台低价位的示波器只需很小的缓存空间。在网上你能够看到一款这样的示波器Hantek DSO5202P，采样率1GS/s 的采样率，可是只卖400美元，由于它的记载长度只需24KS罢了，即只能记载24μs的数据。你也能够发现缓存更小的示波器，例如一款类型为Agilent TDS2000C的示波器就只需2.5K的缓存深度。假如你只重视触发信号，那你能够选用更小缓存的示波器。可是，当用触发也无法捕捉到一些特别毛病时，你或许就需求一个大的缓存来捕捉长时刻接连信号，以便于从中查找毛病。小的缓存意味着在你很难去取得你想要的信号。
便是一些示波器宣称大缓存，可是实践上，咱们想要取得悉数的缓存也是有困难的。PS6403D示波器是PicoTech的其间一款1GS缓存的示波器，在配套的软件上能够设置示波器的一切参数，可是该软件实践上的将驱动缓存束缚在500MS左右。可是我不得不供认这真的是十分让人形象深入的，直到存储器存满之前，一向能够坚持5GS/s的采样速度，就算它主张的存储器带宽是40Gb/s!。借助于分段存储器(这个将来会介绍)咱们能够用到悉数的缓存，可是它不能用来捕捉一个接连的1GS巨细的数据长度。
二、FFT长度
示波器的广告总会在间接地说到它们有“频谱剖析仪”的功用。现实上，示波器仅仅对收集到的信号进行了FFT改换。一个显着的差异是频谱剖析仪有一个“中心频率”，你能够在中心频率的恣意一侧丈量实践带宽。经过扫描中心频率，你能够得到频域中一个十分大规模内功率图表。
示波器的FFT的方法，没有什么类似于中心频率的东西。它丈量从0Hz到某个特定的频率(这个上限频率往往是能够调理的)。这个束缚往往是示波器的采样频率的一半，可是也会受示波器的模仿带宽的束缚。示波器的频谱剖析中有一个参数“FFT长度”，标明多少采样点被用来核算FFT。这个参数也能够用图表中 “bins”的数量(例如水平频率分辩率)标明。有些的台式示波器或许会有一个固定的FFT长度，例如只需2048个FFT长度。这个能够看得到0-100MHz 的一切频率，可是假如你想要扩大观测95-98MHz这个规模频谱该怎么办呢?由于示波器实践上是从0Hz开端核算FFT，所以这个规模只能显现大约60个采样点的频谱。这便是为什么咱们需求十分长的FFT长度—它答应您扩大信号并观测部分信号频谱细节。你能够下降示波器的采样率，扩大观测0Hz邻近的频谱。当然，假如你想要准确的丈量1-10kHz规模的频谱时，设置适宜的采样率，让2048个采样点散布在0~20kHz邻近，当你扩大波形的时分你也能够得到正确的细节。这种状况下，2048个FFT长度也是没有问题的。
别的，为了进步水平方向的细节，更长的FFT长度能够下降噪声。假如你想要把示波器来进行频谱剖析，那么更长的FFT长度将助你一臂之力。就像在图1中显现的那样，是用操控板的磁性探头来进行FFT。在这儿我扩大了频谱的一部分，左面是2048个点的，右边有131072个点。
图11 不同FFT长度的频谱剖析比照图
挑选示波器时需求留意：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，它们却具有很短的FFT长度，例如Rigol DS2000\DS4000\DS6000，从这些类型的规范书中看出，尽管他们有131MS的缓存深度，它们只用了2048个采样点。比较之下，PC示波器是比较好的，由于它们能够在愈加高功用的PC上做FFT剖析，而不是仅仅局限于DSP处理器或许是一个FPGA处理器。比方说，Pico 6403D答应FFT的长度到达1，048，576个采样点。
三、段存储器
我以为示波器有必要具有的一个功用便是段存储器。这就意味着你能够设定一个触发事情，接连收集多个的波形。关于一些偶发性毛刺，段存储器能够协助您更快的找到它。
图2中显现的是PicoScope软件上的段存储器检查器，能够设置高达10，000存储段，相同Rigol DS4000和DS6000中也有该功用，它们称之为“帧”，最高记载200,000帧。一旦捕捉了必定数量的数据段/帧，你能够手动检查各个缓存，从中查找过错，或许用一些其他的功用，例如遮罩测验高亮显现各个帧/存储段中的反常数据。
图12 段存储器显现窗口
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系列默许有段存储器的功用外，其他系列的示波器默许的没有这个功用，除非花钱额定购买段存储器插件。
四、长途操控和流方法
一个更先进的方法是用电脑来操控示波器。假如你想要把示波器用在电子产品的毛病检测中，那你就需求具体了解一下示波器供给的各种功用。
PC示波器在这方面就有很大的优势，由于它自身便是用来和电脑交互的。好像大多数干流的PC示波器供货商都供给各种语言下编程接口(API)：我发现大部分PC示波器都供给了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，所以你要细心核对待购买的设备是否具有该功用。
大部分的台式示波器也有发送指令的功用，一般都会遵从一些的规范，例如VISA规范。可是，我发现这些台式示波器好像都有一个比PC示波器更慢的接口。或许是由于，对PC示波器来说，与PC接口的是一个至关重要的功用，而台式示波器仅仅作为一个附加的功用。当然，这说法也不是百分之百建立的，比方说一款Teledyne LeCroy的示波器，它好像能够供给给你一些类似于PC示波器的功用(如多重窗口)。
除了操控示波器，另一个让人感兴趣的功用是流方法。流方法的数据是不经过示波器的缓存，而是直接地经过USB接口或以太网等PC接口传输到电脑上。与简略经过指令来操控示波器比较，这个功用愈加杂乱，由于想要经过USB获取更快的数据流绝非易事。可是，流方法却带来了更多风趣的特性，例如，你能够把你的示波器当作软件界说的无线电(SDR)的一部分。假如你真的想用流方法，请务必要细心地阅览阐明书上关于流方法的束缚的阐明。
五、串行解码
串行解码是另一个十分有用的功用。假如你有一台数字逻辑剖析仪，那么它一般都会包含串行解码的功用。可是，在示波器中，这个功用也是十分有用的。假如你要查找一个偶发的奇偶校验过错，能够用示波器上的模仿显现来调查这个过错，看看是由于信号弱导致的仍是由于噪声引起的。
尽管许多示波器都带有这样的功用，可是许多是要求你别的购买的。一般状况下， PC示波器包含该功用且不需求额定付费，而台式示波器会要求你别的付费。比方，在DS4000系列中，它要500美元，在安捷伦3000X系列中，要800美元，在泰克的3000系列中，需求1100美元。依据不同的供货商，它或许包含多个协议或许仅仅包含一个协议。可是假如你想要一切的协议，它的费用或许比示波器自身还要贵。一般状况下，购买一个PC逻辑剖析仪会比购买一个示波器软件包还廉价。
我挑选PC示波器的另一个首要原因便是额定的功用不需求额定的费用!不必串行解码时，你也能够调查信号，看看是否有噪声。有了内置解码功用，你能够很快地区分出过错产生的方位。我录制了一些串行解码的比方，点击链接进入http://v.youku.com/v_show/id_XODQ0Mzc2MjM2.html
六、软件特征
我现已好几次在前面说到，你应该检查一下软件真实包含了哪些功用。你或许会惊奇地发现一些需求付费的功用—例如，有时乃至FFT的方法或是高档数学通道的功用都是需求额定付费的。
咱们常常期望能够以一个合理的价格购买示波器的一切功用。在我之前也提过，安捷伦最近就宣称他们将会在一个价格里边包含一切的功用。一旦这个完成了，那么就意味着只需500到1500美元就能够买到一切协议的解码功用和一切的核算功用。幸亏的是，其他的供货商将会跟跟着这个，或许最终会在购买价格里边包含这些功用。
假如您正在考虑购买PC示波器，便是没有示波器硬件，你也能够到PicoTech的官网上免费下载和试用软件，这能够让你体会一下PicoScope软件的用户接口有多么便利。一般状况下，你都是需求考虑多长时刻能够学会运用示波器的各种操作。
七、总结
这一次，我介绍了许多功用，包含用软件来运转示波器。下一次我将会深入探讨一下示波器其他的功用，比方外部触发和时钟同步，这些会让整个专题看起来愈加完善。
Ⅳ：怎么挑选一个示波器?谈谈触发、信号产生器和时钟同步
在这一关于怎么选用示波器的系列的最终一部分，我即将叙述一下触发、信号产生器和时钟同步，而且，我也会用一些总结来完毕。
在之前的文章里包含了：榜首部分，评论了探头和台式和PC示波器的物理特性;第二部分，举例阐明了中心的特征，例如带宽、采样率和数模转化器;第三部分，首要是介绍了软件。这些介绍仅仅是我个人的一个研讨的记载，而不是一个完好的指导书。可是我期望它们对你是有用的，在你们挑选示波器之前能够参阅一下里边说到的一些关键。
图13 运用pico示波器的恣意波形产生器来测验接连信号的鸿沟
一、触发方法
正确地触发您的示波器能够让您取得愈加有用的波形。最根本的触发是一个“上升沿”或许“下降沿”，这个大部分人都会知道的。
是否要选用一个愈加高档的触发方法，这个是依据运用计划和示波器的一下其他的特征来考虑的。假如你有一个十分长的缓存深度或许是快速记载一系列波形的才能，你或许就能运用一些根本的触发，由于你能够轻易地将那些你不要的波形去除去。假如你的缓存深度不行，那你就需求挑选一个在确认的时刻里的触发。
在我具体地介绍其他的方法之前，我想要提示的是你有时分也能够运用外部的设备来触发。比方说，你或许有一个具有无比优胜的触发机制的逻辑剖析仪，当这个逻辑剖析仪有一个“外部触发”，那你就能够用你的逻辑剖析仪来触发你的示波器。
下面开端介绍其他的触发方法。有许多方法来寻觅一些“反常的”脉冲，比方找一些比某些长度短的或许长的过错或许一个比规矩的高度低的脉冲(也叫矮脉冲)。经过了解你的示波器的触发和添加一些构思，你能够把更多的过错找出来并批改。比方说，在对一个嵌入式的操控器进行检错并批改的时分，在一个使命进行的时分你能够将它紧紧地与某一个I/O口相衔接。在运用触发来寻觅“丢掉脉冲”的时分，你能够在你的体系有冲击的时分来触发你的示波器，能够尝试着看一看这个过错是否是一个电源引起的过错。
假如你是在操作一个数字体系，必定要看一些那些能够在许多协议上作业的触发。比方，有些示波器就有这个功用，可是你将会需求一个附加的功用来对这些协议进行解码。现实上，大多数的台式示波器看起来都有这个功用，你只需求付额定的钱来运用它。
二、外部触发输入
大多数的示波器也有一个“外部触发输入”。这个外部的输入不会在显现屏上显现可是能够用来进行触发。特别是这个意味着你的触发通道不会跟你的数模转化通道抵触。所以当你想要一个通道上的完好的采样率可是又不想触发其他通道的说，你能够用“外部输入”作为你的触发。
具有这些功用摆在前面板的示波器运用起来是适当的便利的，又或许你能够在设备的后边找到这个“触发输入”。
三、恣意波形产生器(AWG)
这个严厉上不是一个示波器必备的功用，可是一些包含产生器的示波器也是值得挑选的。这是一个规范的“信号产生器”，它能够生成例如正弦函数、方波和三角波等波形函数。一个愈加优胜的叫做恣意波形产生器的功用，让你能够生成任何你想要的波形。
曾经我也有一个十分陈旧的示波器叫做HS801也有这样的恣意波形产生器的功用。操控软件能够让他十分轻易地生成正弦函数、方波和三角波，还有一些其他的波形。可是，生成恣意波形的仅有的方法是将你在其他的运用中发明的波形文件下载下来，这就意味着我根本就没有用到“恣意”的这一部分的功用。所以这儿就有一个经历是一旦你想要购买一个AWG的时分，请记住必定要保证它的软件是能够运用功用的。
AWG或许也有一些其他的不同的特别的功用，比方寻觅跟跟着采样率改变的最大的模仿带宽。请记住一个特别的规则：一个200MS/s 的数模转化速率能够假定具有一个100MHz的模仿带宽，可是这个信号根本是没有用的。你能够生成某个频率的正弦信号，乃至你能够生成一个更低频率的正弦波(比方10MHz)，它看起来是完美的，由于DAC的滤波器对这样的高频率会有一个滑润的效果。
更好的体系将会有一个低通滤波器去束缚谐波，运用的是几倍于输出的滤波器滑润的DAC数模转化器的采样率。在pico的示波器6403D中，我运用了一个能够生成20MHz信号可是具有200MS/s的数模转化采样率。类似的，也有HS5-530也有30MHz的信号带宽，也类似地运用了240MS/s的采样率。一个5到10倍于模仿带宽的采样率看起来是比较规范的。
在示波器上添加AWG功用敞开了一些其他的新的有用的功用。当实施一系列的协议解码的时分，你或许会想要知道当波特率细微的改变的时分产生了什么事。你能够快速地经过重复记载在示波器上的一系列的从AWG仿制过来的数据包找到这个测验，而且调整AWG的采样率去让波特率细微地下降或许是添加。
四、时钟周期
最终的一项有用的功用是：在实践的运用中，你或许会需求跟外部设备同步采样率。示波器将会有两个功用去做这个。一个是将会从示波器输出一个时钟信号，另一个将会答应你把一个外部的时钟添加到示波器中。
一个常见的运用是在多个示波器中同步捕获的信号。你能够在任何你想要用一个同步捕获方法的运用中运用这个。例如，当你想要把示波器当作是单数据速率的一部分的时分，你或许想要采样的信号跟一个从头取得的时钟同步。
这个输入的时钟的周期经典值是10MHz，尽管一些设备会答应你在几个可选的频率中挑选。假如这个时钟源是其他设备的任何东西，你或许不得不做一些时钟条件去将它变成一个时钟源边际。
五、总结和类似的一些定论
在四个星期的时刻里，我尝试着经过解说几个在挑选示波器的时分应该考虑的事项。就像前面所说的，由于我具有的是pico示波器，所以一些比方经常是规划到picoscope的。可是一切的都能够跟你或许具有的任何的示波器有相关。
在挑选一个设备的时分，我的做法是下载运用手册而且细心地研讨它，特别是一些你发现的最重要的特征。尽管阐明书会疏忽一些细节，可是用户手册中经常会标明你即将接触到的一些束缚的功用，比方FFT长度或许你能够得到的贮存深度。
