概覽

所有示波器都會列出采樣率、帶寬和電壓范圍等規(guī)格，但在選擇新儀器時，這些參數(shù)是否是最重要的考量因素？ 雖然這些是了解新設(shè)備的重要信息，但要真正了解示波器的質(zhì)量，還需要深入閱讀用戶手冊。 了解有效位數(shù)（ENOB）、通帶平坦度和-3 dB濾波器截止頻率這幾個容易被忽略的參數(shù)的重要性。

1. 有效位數(shù)

示波器的ENOB是綜合考慮了儀器的失真、噪聲影響和雜散之后的實(shí)際測量分辨率。 與前面板或數(shù)據(jù)手冊中的分辨率相比，ENOB可以更精確地表示示波器的測量性能，并且可以直接根據(jù)信噪比和失真（SINAD）規(guī)范進(jìn)行計算。 噪聲和設(shè)備雜散信號通常會嵌入到示波器的測量中，帶來了不必要的電壓偏移和頻率分量。

如果要提高ENOB，可以使用具有極低噪聲密度的高端模數(shù)轉(zhuǎn)換器并采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)校正算法。 在選擇新的示波器時，請選擇具有高ENOB、SINAD或無雜散動態(tài)范圍（SFDR）規(guī)格的示波器，以獲得最佳的測量性能。 NI PXIe-5171R示波器是一款具有相對較高ENOB（11位）的14位示波器。 NI還提供行業(yè)領(lǐng)先的PXI-5922靈活分辨率示波器，分辨率為16到24位，提供前所未有的105 dB SINAD高頻譜性能。

閱讀這篇技術(shù)白皮書，了解計算ENOB和SFDR的詳細(xì)信息。

2. 通帶平坦度

不要以為示波器在整個頻率范圍內(nèi)都能提供一致的幅度測量。 通帶平坦度規(guī)范是指示波器整個頻率測量范圍內(nèi)的幅度測量一致性。 具有出色平坦度的示波器在所有測量頻率下（相同電壓電平）的測量幅度幾乎沒有變化。

您可以通過查看示波器的頻率響應(yīng)波特圖、多個頻率下的信噪比或SFDR并觀察數(shù)值差異或查看規(guī)范來確定儀器的平坦度。 具有良好平坦度的儀器可以讓您在任何頻率下進(jìn)行測量，并在對輕微校正頻率后對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，使關(guān)聯(lián)更加方便快捷。

1.5 GHz 10位PXIe-5162示波器就是一款具有出色通帶平坦度的示波器。 請參閱的帶寬和瞬態(tài)響應(yīng)部分。

3. -3 dB濾波器截止頻率

示波器用作為精確的振幅或頻率測量設(shè)備時，諧波分量和噪聲雜散會對測量產(chǎn)生不利影響。 所有示波器都具有由-3 dB點(diǎn)定義的模擬帶寬規(guī)格，但是更值得注意的是信號超出指定帶寬時對測量的影響。 在示波器的擴(kuò)展工作頻率中??出現(xiàn)的信號可能出現(xiàn)在通過混疊進(jìn)行測量的區(qū)域中。 為了消除這些影響，可以在感興趣的特定區(qū)域使用具有抗混疊濾波器的示波器，或者使用具有更銳利濾波器滾降的示波器（通常大約為每十倍-20dB/十倍頻程）。

具有出色低通濾波器響應(yīng)的示波器將在-3 dB點(diǎn)之后明顯滾降。 如果濾波器沒有足夠的滾降性能，那么頻譜測量會由于感興趣區(qū)域出現(xiàn)的混疊信號而受到顯著影響。