示波器是當(dāng)前任何工程師都*的工具。借助示波器的信號(hào)電壓查看功能，工程師能夠診斷電子設(shè)備的故障并檢查科學(xué)、醫(yī)療、工程和電信等行業(yè)中各種應(yīng)用所使用的電子器件。當(dāng)然，選擇恰當(dāng)?shù)氖静ㄆ魇怯屑记傻?，需要測(cè)評(píng)其性能。帶寬、采樣率和存儲(chǔ)器深度等標(biāo)示技術(shù)指標(biāo)為比較不同廠商的示波器提供了一個(gè)基礎(chǔ)。
 

    然而，即使一臺(tái)示波器具有優(yōu)異的標(biāo)示技術(shù)指標(biāo)，也不見(jiàn)得就能提供當(dāng)前工程師所需的測(cè)量結(jié)果。


 

  理解示波器精度

    為什么的性能對(duì)示波器至關(guān)重要？要想回答這個(gè)問(wèn)題，需要考慮到：在工作期間，示波器的前端可以調(diào)節(jié)采集到的信號(hào)，以便模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)財(cái)?shù)字化轉(zhuǎn)換。該前端包括衰減器、前置放大器和路徑路由。

    設(shè)計(jì)高精度示波器時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要考慮整個(gè)信號(hào)路徑，包括前端和 ADC 模塊。他們可能需要幾年的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)具有平坦的頻率響應(yīng)、低噪聲和高帶寬的前端芯片。此外，由于示波器需要前沿的 ADC 技術(shù)，特別是在高 GHz 范圍內(nèi)工作的示波器，因此示波器廠商通常會(huì)設(shè)計(jì)自己的 ADC 芯片。此類開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作需要幾年的時(shí)間并需耗費(fèi)幾百萬(wàn)美元。這項(xiàng)投資非常值得付出努力，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)會(huì)盡量使前端和 ADC 技術(shù)模塊在被測(cè)信號(hào)中發(fā)生zui小變化，以獲得*的示波器精度。

    為了地測(cè)評(píng)示波器的質(zhì)量，工程師必須考慮標(biāo)示技術(shù)指標(biāo)和非標(biāo)示技術(shù)指標(biāo)，例如更新速率、測(cè)量本底抖動(dòng)、本底噪聲和測(cè)量可重復(fù)性。有效位數(shù)(ENOB) 是另一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，它在此次測(cè)評(píng)中非常有用，而且各個(gè)廠商通常將其宣傳為測(cè)量示波器“完好性”的方法。工程師能否只通過(guò) ENOB 測(cè)評(píng)示波器，或者它只是需要考慮的大量品質(zhì)因數(shù)之一？讓我們深入了解一下。(未完待續(xù))