“我运用的是一台_ 100 MHz示波器，包含一个100 MHz无源探头，我应该可以正确地丈量90 MHz正弦波，对吗？示波器或许探头是不是坏了？”
曾经只需略微有点知识就能答复这个问题，但现在我总是时不时听到这类问题。那么，它或许就不应再简略地归于知识领域了，尤其是大多数示波器的技术资料中，不会对示波器结合特定探头运用时的“体系带宽”或有用带宽加以阐明。
示波器和探头均有带宽技术指标，即输入信号起伏衰减 3 dB 的频率值。因而，假如您的技术资料中注明示波器带宽为“100 MHz”，那么您就能保证以其带宽频率丈量至少约 70% 的信号起伏。探头相同如此。可是，扎手之处是，当您一起运用示波器和探头时，您的示波器+探头带宽，即“体系带宽”，或许不是 100 MHz。那么，在这种情况下体系带宽是多少？
在了解体系带宽之前，您需求知道示波器前端滤波器的呼应。技术资料中或许有这个信息，也或许没有，假如没有，请致电示波器支撑热线。假如您不想联络支撑热线，我给您介绍一个小技巧，经过本文结尾处技术资料上钩算出的上升时间技术指标推导出滤波器呼应。可是，经历告知咱们，假如您的示波器带宽低于 1 GHz，那么可以以为滤波器是“高斯型”的。假如示波器的带宽为 1 GHz 或更高，那么其滤波器或许为“最大平整呼应型（挨近砖墙呼应）”。
假如是高斯滤波器，作为几十年来一直在模仿和数字存储示波器中运用的传统前端滤波器类型，示波器和探头的体系带宽可采用下面的公式核算。
图中文字中英对照
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System Bandwidth Scope bandwidth Probe bandwidth |
体系带宽 示波器带宽 探头带宽 |
咱们用上面的比如来套用这个公式。因为示波器和探头的带宽均为 100 MHz，您的体系带宽将为 70.7 MHz。换言之，您的信号起伏在 70.7 MHz 衰减了 3 dB。很显然，您不会看到 90 MHz 正弦波的完好起伏！
在实际中，绝大多数示波器制造商在示波器和探头的带宽技术指标上添加了一些裕量。因而，假如您看到技术指标上写的是“100 MHz”，那么极有或许它的带宽稍大一些，比方 110 或 120 MHz。
现在，假定您运用的是具有“最 大平整呼应”型滤波器呼应的示波器和探头。在 100 MHz 示波器上，矩形滤波器极为稀有，此例中咱们仅为假定。在这种情况下，不能运用“平方和均方根”公式。体系带宽核算公式为：
体系带宽=最小值{示波器带宽，探头带宽}
假如我将本来的比如套用这个这个公式，您的体系带宽现在是 100 MHz，那么，您应该可以看到 90 MHz 正弦波的简直整个起伏。
我不知道为什么大多数示波器的技术资料中不再有这个简略的公式。或许现在的大多数示波器都具有满足的带宽，工程师无需依照其上限操作。或许这个内容在校园现已教过。可是，这是一个十分有用的技巧，特别是当您看到意想不到的丈量成果时。
趁便说一句，判别您的示波器运用的是“高斯型”仍是“最大平整呼应型”滤波器有一个快速简略的办法。首要，找到示波器核算的上升时间信息。下面以 Keysight InfiniiVision 4000X示波器为例。
表格中文字中英对照
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InfiniiVision 4000 X-Series scopes oscilloscopes Bandwidth * (-3dB) Calculated rise time (10-90%) |
InfiniiVision 4000 X 系列示波器 带宽 * (-3dB) 核算的上升时间（10-90%） |
现在，用“0.35”除以核算的上升时间值。以 200 MHz示波器（4022A）为例，得出的成果是
0.35 / 1.75 ns = 200 MHz
那么，您证明用于核算上升时间的系数是“0.35”。0.35 是“高斯型”呼应滤波器的系数值，因而您知道这台 200 MHz 示波器具有一个高斯滤波器前端。别的，假如在 1 GHz示波器（4104A）上套用同一公式，
0.35 / 450 ps = 778 MHz
得出的值为 778 MHz 而非 1 GHz。那么，您现在知道这台示波器运用的系数不是 “0.35”，而是 “0.45”（0.45 / 450 ps = 1 GHz）。假如系数大于 0.35，比方说 0.4、0.45 或乃至是 0.5，那么示波器的前端的滤波器呼应近似于矩形滤波器。
期望这个小技巧能更好地帮助您了解示波器。下一篇博文再会！
