示波器類似于一架攝像機，捕獲我們可以觀察和理解的信號圖像。快門速度、光線條件、孔徑和膠片的ASA等級，都會影響攝像機清楚準確地捕獲圖像的能力。與示波器基本系統一樣，示波器的性能考慮因素明顯影響著其實現要求的信號完整性的能力。

學習新技能通常要學習新的術語表，在學習怎樣使用示波器時也不例外。本節介紹了部分實用的測量和示波器性能術語。這些術語用來描述為應用選擇正確的示波器至關重要的指標。了解這些術語將幫助您評估示波器，并與其它型號的示波器作出比較。

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示波器的性能術語 - 帶寬

帶寬決定著示波器測量信號的基本能力。在信號頻率提高時，示波器準確顯示信號的能力會下降。這個指標表明了示波器能夠準確測量的頻率范圍。

示波器帶寬是指正弦曲線輸入信號被衰減到信號真實幅度的頻率，稱為-3 dB點，這一術語基于對數標度，如圖44所示。

如果沒有充足的帶寬，示波器將不能解析高頻變化。幅度將失真，邊沿將消失，細節將丟失。如果沒有充足的帶寬，示波器的所有功能和浮華都沒有任何意義。

為確定準確檢定特定應用中信號幅度所需的示波器帶寬應采用“五倍法則”。

示波器帶寬 >(信號的最高頻率成分x5)

使用五倍法則選擇的示波器將在測量中提供小于±2%的誤差，這對當前應用一般足夠了。但是，隨著信號速度提高，這一經驗法則可能實現不了。要記住，帶寬越高，可能實現的信號復現精度就越高，如圖45所示。

如圖所示，這是250MHZ、1 GHz和4 GHz三種帶寬水平下捕獲的信號。

某些示波器通過數字信號處理，提供了一種增強帶寬的方法。可以使用DSP任意均衡濾波器，改善示波器通道響應。這個濾波器擴大了帶寬，使示波器通道頻響平坦化改善相位線性度，在通道之間實現更好的匹配程度。它還降低了上升時間，改善了時域階躍響應。

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示波器的性能術語 - 上升時間

在數字領域中，上升時間測量至關重要。在預計測量數字信號時，如脈沖和階躍，上升時間可能是更適合的性能考慮因素。如圖46所示，示波器必須有充足的上升時間，才能準確捕獲迅速跳變的細節。

上升時間描述了示波器的實用頻率范圍。可以使用下面的公式，計算信號類型要求的示波器上升時間:示波器上升時間 ≤(信號最快的上升時間x1/5)。

注意，這個選擇示波器上升時間的依據與帶寬選擇依據類似。在帶寬中，由于當前信號擁有超高速率，并不能一直實現這種經驗法則。注意，示波器上升時間越快，捕獲快速跳變關鍵細節的精度越高。

在某些應用中，您可能只知道信號的上升時間。有一個常數，可以把示波器的帶寬和上升時間關聯起來，公式如下:帶寬=(K/上升時間)。

其中k是位于0.35和0.45之間的值，具體視示波器頻響曲線形狀和脈沖上升時間響應的形狀而定。帶寬<1GHz的示波器的k值一般為0.35，帶寬>1GHz的示波器k值通常在0.40和0.45之間。某些邏輯家族本身產生的上升時間要快于其它邏輯家族如圖47所示。

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示波器的性能術語 - 采樣率

采樣率用樣點/秒(S/s)表示，指數字示波器獲得信號快照或樣點的頻度，與攝像機的幀數類似。示波器采樣速度越快(即采樣率越高)，分辨率及顯示的波形細節越高，丟失關鍵信息或事件的可能性越小，如圖48所示。當需要在較長的時間周期內觀察緩慢變化的信號時，最低采樣率可能也非常重要。一般來說，顯示的采樣率會隨著水平標度控制所作的變化而變化，以在顯示的波形記錄中保持恒定數量的波形點。怎樣計算采樣率要求呢?計算方法視測量的波形類型及示波器使用的信號重建方法而有所不同。為準確地重建信號，避免假信號，內奎斯特定理指出，信號采樣速度至少是其最高頻率成分的兩倍。然而，這一定理假設記錄長度無窮大及連續信號。由于沒有一臺示波器能夠提供無窮大的記錄長度，根據定義，毛刺也不是連續的，所以采樣率僅為最高頻率成分的兩倍通常是不夠的。

在實踐中，準確重建信號取決于采樣率及填充樣點間間隔使用的內插方法。某些示波器允許選擇在測量正弦曲線信號時使用sin(x)/x內插，在測量方波、脈沖和其它信號類型時使用線性內插。為使用sin(x)/x內插準確地重建信號，示波器的采樣率至少應該是信號最高頻率成分的2.5倍。在使用線性內插時，采樣率至少應該是最高頻率信號成分的10倍。采樣率在10 GS/s及帶寬在3+GHz的某些測量系統已經進行優化，可以以五倍的帶寬過采樣，捕獲非常快速的單次事件和瞬態事件。