示波器基础知识
为保证波形不失真，考虑按基波幅度的10%以上谐波为影响波形的重要因素选择示波器带宽。(在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为基波。相应于这个周期的频率称为基本频率。频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波。)
如果测量的是波形从最高峰值到最低峰值的电压值，则称为电压的峰值-峰值。有效值是峰峰值的0.707倍。
波形捕获率也就是波形刷新率，已经成为考核一台示波器的重要参数之一;对于示波器来说，波形捕获率高，就能够组织更大数据量的波形质量信息，尤其是在动态复杂信号和隐藏在正常信号下的异常波形的捕获方面，有着特别的作用。
数字示波器带宽也称为模拟带宽，指示波器前端输入放大器的带宽，相当于一个低通滤波。定义为在幅频特性曲线中，随正弦波频率的增加，信号的幅度下降到3dB(70.7%)，此时的频率点称为示波器的带宽。
在波形的主要谐波分量中提到过，如果要对波形进行准确测量应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率，但是对应非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。对于带宽带来的波形影响具体表现在以下两方面：①由于低带宽导致的主要谐波分量消失，使原本规则的波形呈圆弧状接近正弦波。②低带宽给波形的上升时间和幅度的测量带来较大的误差。
上升时间通常定义为信号从上升跳变沿的10%到90%的时间长度。示波器的上升时间则与其带宽有直接关系，其关系式如下：T 上升=0.35 / 示波器带宽(1GHZ以下)。
5 倍准则(The 5 times rule)：示波器所需带宽=被测信号的最高频率成分×5。测定示波器带宽的方法：在具体操作中准确表征信号幅度，并运用5倍准则。使用五倍准则选定的示波器的测量误差将不会超过+/-2%，对今天的操作来说已经足够。然而，随着信号速率的增加，这个经验准则将不再适用。记住，带宽越高，再现的信号就越准确。
探头和示波器共同组成一个测量系统，探头的带宽和上升时间关系到整个测量系统的带宽和上升时间。当探头带宽过低时(低于示波器的带宽)将影响到整个测量系统的带宽，从而影响信号的一些测量参数的精确度。在实际测量高频信号时，为保证测量的精确度，需将探头设置10X，原因是1X时探头的带宽只有6MHz。
大多数示波器中存在限制示波器带宽的电路。限制带宽后，可以减少显示波形中不时出现的噪声，显示的波形会显得更为清晰。请注意，在消除噪声的同时，带宽限制同样会减少或消除高频信号成分。
实时采样在一次触发事件期间捕获所有用于重建波形的样本点，它要求采样率至少为被测波形最高频率分量的5倍。
等效采样是在多个触发事件上捕捉样本点，要求输入的波形为重复波形。对于每个触发事件示波器会捕捉多个样本点，并把它们与原已捕捉的样本点组合到一起。
等效采样可以通过低采样率实现对高频重复信号的采样。可以达到高采样率采样。不可对非周期信号进行等效采样。(进行单次触发时得设置采样方式为实时采样)。实时采样不仅是重复信号，对于非重复性信号非常适合。对高频信号，如果采样率不够得进行正弦内插。结合上述特点，可根据实际信号选择合适的采样方式以更完美的观测信号。
波形重建的方法主要是指波形再现的插值算法。线性内插：在相邻采样点直接连接上直线，局限于直边缘信号。正弦内插：(SinX/x)利用曲线来连接样点，通用性更强。它利用数学处理，在实际样点间隔中运算出结果。这种方法弯曲信号波形，使之产生比纯方波和脉冲更为现实的普通波形。sin x/x 正弦内插发复现信号。结合上述特点，可根据实际信号选择合适的采样方式以更完美的观测信号。
采样方式包括普通、平均、峰值检测、包络、模拟等多种方式，其各有自身特点和作用方式。普通是最常用的一种采样方式。它是指示波器直接通过采样点来构建波形。平均是指示波器通过对多次触发采样点进行算术平均后再构建波形，其作用是消除波形中一些随机噪声。峰值检测是指示波器即使在低时基档位时，也以高采样率进行采样，其主要作用是捕捉低频信号中夹杂的高频分量，以及防止波形混淆。包珞是指在采样间隔内，同时存储波形的最大和最小值，以便于察看波形的变化和抖动。模拟是指通过数学运算，以颜色表示屏幕上某一点波形出现的概率，以显示模拟示波器的显示效果。
存储深度是指在波形存储器中存储波形样本的数量。存储深度与采样的联系:波形存储时间=存储深度/采样率。从上式可以看出波形存储时间与采样率成反比关系，存储深度固定的情况下，采样率越高(时基档位越高)，存储的时间越短。
混淆是指当采样率低于实际信号最高频率2倍(耐奎斯特频率)时所出现的一种现象。由于采样率低于实际信号的频率，导致结果采集的波形频率低于实际信号频率。这种信号频率与实际信号不同，它却能表示正确的波形形状，往往还具有正确的幅度。抑制混淆的方法：①打开混淆抑制。②手动较小时基，提高采样率。
数字示波器的一个最显著特点在于它容许用户观看触发位置之前的事件，其称之为预触发。这是因为数据被连续地存储到内存中，直到触发事件发生，并且采样数据达到存储深度一次触发结束为止。触发点之后的数据称之为延迟触发。同时可以变更触发位置，以改变延迟触发和预触发的数据长度。
自动：即使没有触发，自动模式也能引起示波器的扫描。如果没有信号的输入，示波器中的定时器触发扫描。有信号显示信号，没有信号显示水平基线。 普通：当输入信号不能满足触发条件时，不扫描，示波器没有任何显示。只有当输入信号满足设置的触发点条件时，才进行扫描，并将最后捕获到的信号冻结显示在屏幕上。如符合触发条件，再次进行捕获，清除上次信号，保留冻结此次的波形。 单次：当输入的单次信号满足触发条件时，进行捕获(扫描)，将波形存储和显示在屏幕上。此时再有信号输入示波器不予理会。需要进行再次捕获必须进行单次设置。注：在实际应用中，采用普通触发模式即使触发以很慢的速率发生，也能观测感兴趣的内容。对低重复的信号捕获是非常有意义的。
HF抑制：使触发信号通过低通滤波器以抑制高频分量，这意味即使一个低频信号中包含很多高频噪声，仍能使其按低频信号触发。LF抑制：使触发源信号通过一个高通滤波器以抑制其低频成分。这意味即使一个高频信号中包含很多低频噪声，仍能使其按低频信号触发。这对于显示包含很多电源交流信号时情况是很有用处的。
李莎育图形是以通道1来表示x轴，通道2来表示y，可通过李莎育图形来定性观察两通道之间的相位差。测量相位差的另一种方法：通过自动测量两通的延迟÷波形频率×2pi。
100 MHz 探头或示波器被设计为在高至100 MHz 的频率范围内进行测量。在信号频率高于指定带宽时进行测量会导致不可预知的测量结果。为了合理精确地测量脉冲上升或下降时间，探头和示波器的上升时间之和应该是3～5 倍快于被测脉冲。
示波器探头的地环路自感严重影响测量信号上升时间,并可能导致谐振。 减小地环路面积是减小地环路自感最有效的方法。地环路可以用作电磁波检测器,以检测电路中电磁辐射源的位置。
