中心議題：

• 如何高保真的捕獲信號(hào)
• 示波器的操作步驟

解決方案：

• 選擇合適的測(cè)試靈敏度
• 測(cè)試前將示波器恢復(fù)出廠值、設(shè)置通道等等是進(jìn)行測(cè)試的良好習(xí)慣

很多初學(xué)示波器的工程師最關(guān)心的是“怎么讓波形出來(lái)”，這時(shí)候我們一般都被教會(huì)了要用AutoSet鍵。 但如果AutoSet之后波形還是出不來(lái)，我們往往不知所措了；即使Auto Set能使波形出來(lái)，就可以往下進(jìn)行測(cè)量和分析了嗎？ 只有很初級(jí)的工程師會(huì)用AutoSet，所以我們很低端示波器WaveJet系列的AutoSet反應(yīng)速度很快，按一下AutoSet，1秒左右就有波形出來(lái)。但AutoSet不能保證信號(hào)被準(zhǔn)確地高保真地捕獲。

高保真地捕獲信號(hào)是操作示波器的第一要著，否則再繼續(xù)一些測(cè)量和分析就沒有什么意義了。為實(shí)現(xiàn)高保真地捕獲信號(hào)，我們需要掌握設(shè)置示波器的一些基本原則。

捕獲信號(hào)的基本原則是：
第一，最小化量化誤差；
第二，時(shí)刻警惕采樣率；
第三，至少捕獲感興趣的一個(gè)周期的低頻成分；
第四，在有些時(shí)候使用一些特別的獲取模式或處理方法。

首先，我們要了解示波器的屏幕顯示。示波器是人機(jī)交互的工具，每一個(gè)操作會(huì)帶來(lái)屏幕上顯示的變化。如圖一所示，示波器的水平軸有十大格，捕獲時(shí)間=10 x [Time/Div]，調(diào)節(jié)面板上的水平時(shí)基旋鈕，就會(huì)相應(yīng)增加或減小捕獲的時(shí)間。展開波形可以看到波形有一個(gè)個(gè)的點(diǎn)組成，這相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔就是采樣周期，是采樣率的倒數(shù)。屏幕上顯示的全部點(diǎn)的個(gè)數(shù)就表示為示波器的存儲(chǔ)深度。

采樣率x 采樣時(shí)間= 存儲(chǔ)深度
這是示波器的第一關(guān)系式，非常重要。如圖一右下邊顯示的是力科示波器的一次菜單Timebase，上面顯示的三個(gè)數(shù)值，右邊的兩個(gè)數(shù)相乘再乘以10就等于左邊的數(shù)。在調(diào)節(jié)時(shí)基的時(shí)候我們要“keep an eye on the sample rate”——時(shí)刻警惕采樣率。

示波器的垂直軸有8大格，垂直范圍=8 x [Volts/Div]?» 256二進(jìn)制碼，對(duì)應(yīng)8位的ADC。
示波器的ADC只有8位，這是數(shù)字示波器的第一局限性。 這也就是說(shuō)，如果我們需要測(cè)量5mV的電壓用256個(gè)0和1來(lái)表征，測(cè)量 1000V的電壓也只能用256個(gè)0和1來(lái)表征。 測(cè)5mV電壓時(shí)可以設(shè)置為2mV/div，那么最小步進(jìn)，即最后一位由0跳變到1代表的電壓大小是多少？(8 x 2mV)/256=62.5uV，62.5uV代表的是最小步進(jìn)（量化誤差）。但如果是測(cè)量1000V的電壓，垂直靈敏度設(shè)置為125V/div,那么最小步進(jìn)是(8 x 125V/div)/256=3.9V,量化誤差很大！ 如果用這個(gè)量程去測(cè)試1V的電壓帶來(lái)的誤差就如用一把米刻度去測(cè)量頭發(fā)絲的直徑！