示波器带宽限制有何作用？什么情况下开启？

在实际测量中，硬件电路中的噪声是无法避免的，有的时候噪声甚至比我们实际需要测量的信号还要大，这大大加大了我们测量和分析信号的障碍。因此，如何有效地去除噪声，尽量让示波器只显示我们需要观察和分析对信号就显得尤为重要。

带宽限制就是一个很好的办法。打开示波器的通道菜单，我们可以看到带宽这一栏，有“全”、“高通”、“低通”以及“20M”。其中的“20M”就是通过硬件进行带宽限制，使信号中高于20MHz频率的成分进行衰减。上图是一台300MHz带宽的示波器测量的信号，下图就是打开20M硬件带宽限制以后的波形。

可以看到打开20M带宽限制以后，波形要细了很多，信号中很多高频的成分被衰减了。

数字示波器调波形的方法：

1、对于常规测量，接好信号以后，按一下“autoset"键，示波器会自动设置，波形就可以稳定。

2、如果这时并没有稳定显示，可以先调整触发电平，这样的话，大多数波形已经能够稳定显示了。

3、如果还没有稳定的话，就需要进行一些特殊手段了，例如：”峰值检测“、”释抑“、”脉宽触发“”欠幅触发“等等，具体需要哪一种手段，需要根据波形来调整。

数字示波器是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器一般支持多级菜单，能提供给用户多种选择，多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储，实现对波形的保存和处理。目前高端数字示波器主要依靠美国技术，对于300MHz带宽之内的示波器，目前国内品牌的示波器在性能上已经可以和国外品牌抗衡，且具有明显的性价比优势。

带宽是示波器的首要指标，和放大器的带宽一样，是所谓的-3dB点，即：

在示波器的输入端加正弦波，幅度衰减至-3dB（70.7%）时的频率点就是示波器的带宽。

如果我们用100MHz带宽的示波器测量：幅值为1V ，频率为100MHz 的正弦波时，实际得到的幅值会不小于0.707V。

那么作为示波器的首要参数指标，“带宽不足”对波形测量有哪些影响呢 ？我们用20M、60M、100M带宽的示波器分别观察20M的方波信号

由上面三张图可以看出:

20M示波器基本无法观察到方波形状，另外100M示波器的观察效果比60M示波器要好，下面我们来一起分析原因:

方波信号有限次谐波合成波形图

20M方波频谱

上图中，我们可以看到方波是由基波以及3、5、7、9……次谐波分量递加而成。所以20M的方波包含20M基波、60M三次谐波，100M五次谐波，140M七次谐波……

如果要对波形进行准确测量，应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率，但是对与非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。

带宽不足具体的影响表现在以下两个方面：

1、由低带宽导致主要谐波分量消失，使原本规则的波形呈圆弧状接近正弦波；

2、低带宽给波形的上升时间和幅度的测量带来较大的误差。

所以示波器的带宽越高，实际测量也就越精确，当然价格和成本也会更高，那么我们需要多大带宽的示波器才合适呢？

一般所测信号最大频率的5倍，就是最合适的带宽，即带宽的五倍法则。

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