電子測量儀之示波器使用常見問題解析

示波器仍是目前工作臺上必不可少的工具，這里整理了六條基于示波器使用者的常見問題，來解決實驗室研究人員的疑惑。

Q1:在高速串行測試時，對測試所需示波器有什么樣的要求?哪幾個指標是最關鍵的?

A:基本來說對帶寬和采樣率要滿足串行信號的要求，接下來就需要考察是否是差分信號，以及示波器對串行測試的分析功能，比如說碼型的觸發和解碼等等。

Q2:在測量高速數字信號時，示波器的帶寬是不是一定要是信號頻率的5倍以上?為什么?

A:選擇示波器的帶寬，一般是被測信號的速率的2.5倍或信號最高頻率的5倍，這樣可以看到高速信號的5次諧波。

Q3:測試時的帶寬是如何影響測試結果?對測試儀器的帶寬有何要求?

A:首先，帶寬不足會損失掉信號的高頻諧波分量，導致時間和幅度測試的不準確。然而即使帶寬相同的示波器會表現出不同的上升時間，對應用來說，測量上升沿上發生的錯誤非常關鍵，另外在數據信號中，對眼圖的張開度影響也很大。正因如此，上升時間指標對在時域中執行測量的設備(示波器)非常重要。

Q4:帶寬是否越高越好?

A:前面提到，目前廣泛使用的電路板、連接器、電纜和集成模塊的上升時間非常有限，以至于高速信號經過傳輸之后高頻分量損耗嚴重。許多新的第三代標準(USB3.0,PCIEGen3,10G-KR)已經考慮到這一點，要求的帶寬比以前低得多。當然，也有一些例外情況，要求更高的帶寬。比如100G以太網方案，它采用復雜的調制技術(DP-QPSK)，要求四個模擬輸入及超過20GHz的帶寬進行分析。鑒于這些應用，泰克已經宣布，其帶寬超過30GHz的示波器將于今年下半年晚些時候推出。

Q5:怎樣才能提高測試儀器的靈敏度呢?

A:選擇合適的帶寬，帶寬過大會增加噪聲，在垂直設置上，盡可能讓信號填滿屏幕，好充分利用示波器的AD位數，可以采用波形平均，合適的探頭的帶寬，選擇高分辨率(Hi-res)采集模式等等。

Q6:在對系統設計進行調試時，確認異常現象并在短時間內弄清電路的運行條件，如何增加捕捉異常現象的機會?

A:使用DPX技術，并打開無限余輝，幾秒鐘就可以看到平時可能數小時看不到的異常信號。該性能提高了見證數字系統中出現的瞬態事件的幾率，這些瞬態事件包括短脈沖、毛刺和轉換誤差等。