泰克频谱分析仪事业部

    对任何示波器，被人们最广泛的认可的指标是带宽，也就是频响幅度相对于DC幅度降低3 dB的频率。高性能示波器采用先进的数字信号处理(DSP)技术，增强了精度和性能，但并不是所有高性能示波器都采用相同的方法。某些示波器采用DSP扩展带宽，如果用户不知道，那么这种作法会产生意想不到的波形显示和错误分析结果。

    真正的模拟带宽是恒定的

    图1说明了高性能示波器输入系统的三个组成要素：探头/放大器、模数转换器(ADC)和解复用器/存储器。探头/放大器和ADC决定着示波器真正的模拟带宽。这些电路以恒定的连续速率运行，而与取样速率、通道数量或触发条件无关。

    图 1. 这一方框图显示了三个方框：探头和放大器、模数转换器、解复用器/存储器。

    选择示波器的规则

    选择示波器的规则是，我们需要询问那些采用DSP来扩展带宽的示波器是否能提供所宣称的全带宽，而不管信号是怎样采集、取样或插补。除非示波器能够在移出DSP时仍能保持所宣称的全带宽，否则其性能将会在实际测量时下降。下面是检测带宽限制的某些具体线索：

    1、   在较低的取样速率时幅度会产生变化

    每台高性能示波器都在多种取样速率上工作，以适应各种应用和测量需求。低于最大值的取样速率在数据进入存储器前通过抽样流程实现 (而不是通过改变时钟频率来实现)。抽样不会改变真正模拟频响的幅度，但后期处理DSP可以改变频响。低带宽会损害测量R.F.包络或使用峰值检测毛刺的能力。

    2、在较高的取样速率时幅度和带宽会产生变化

    随机等时取样(有时称为“重复取样”或R.I.S.)用来对超过高性能示波器最大实时取样速率(目前是20 GS/s)的重复信号进行取样。为使RET实现这种提高的定时分辨率，信号必须是重复的，示波器必须在每个连续波形的相同点上触发。在第一个触发事件发生时，20 GS/s示波器会捕获间隔为50 ps的一套样点。在下一个触发事件上，示波器捕获间隔为50 ps的另一套样点，但在时间上对比第一次采集将略微偏移了。这一流程将持续进行，直到示波器采集了希望数量的样点。然后将对多次采集中采集的这些样点进行梳状滤波，构成一个随机等时记录，其分辨率要远远好于单次事件中没有插补时实现的分辨率。由于样点是在多个触发事件上采集的，因此在RET数据上不会进行DSP或插补。尽管与实时取样相同，但频响幅度仍取决于示波器的探头/放大器和模数据转换器(记住：示波器的真正模拟带宽是不变的)。

    3、随选择不同的触发源带宽会产生变化

    如前所述，真正的模拟带宽取决于示波器的前端器件(探头/放大器和模数据转换器)。这种真正的模拟带宽从来不会变化；它一直保持不变。但是，DSP产生的虚拟带宽经常会发生变化，而很少或根本不会通知用户。即使示波器操作人员似乎一切操作正常，但其仍会很容易导致不正确的测量结果。其中一个实例是触发源(例如使用不同的通道来触发示波器)。在这种情况下，DSP算法将会提供不同的幅度(带宽)，具体取决于选择了哪种触发源。

    例如，若通道1是正弦波，通道2是方形波，使用通道1为触发时，在使用DSP增强带宽的示波器上，方形波的幅度可能会被不准确地表示，而在提供真正模拟带宽的示波器上则可以被正确显示。

    现代高性能示波器必需在各种应用中生成可靠的结果。DSP已经证明可以用于、甚至精确地对Nyquist频率附近进行插补以及进行串行数据一致性测量都是必不可少的。示波器真正的模拟带宽取决于前端器件(探头/放大器和模数据转换器)的性能，在调节各种示波器设置或参数时不会变化。如果示波器依赖DSP提高带宽，来实现所宣称的带宽，那么用户必须注意了解每种环境或设置，因为这种作法可能会导致意想不到的测量结果。

    DPO满足加快设计和系统检修周期的需求

    数字荧光示波器(DPO)自其问世以来已经改变了工程师捕获、查看和测量动态信号信息的能力。最新的DPO，如泰克新推出的TDS/CSA7000B系列，不仅提供数字存储示波器(DSO)的所有