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1、对于某个特定的被测信号，所用实时示波器系统的带宽越高，测量精度越高吗？
2、目前的示波器校准仪只能工作到6.4GHz的带宽。 目前，大量示波器的带宽已经超过6GHz，高达60GHz。 这样高带宽的实时示波器，怎么测量？
3、对于某个特定的被测信号，使用的实时示波器采样率越高，测量精度越高吗？ [/color][/size]
[size=medium]问题1 :对于某个特定的被测量信号，使用的实时示波器的系统带宽越高，测量精度越高吗？
答案(由代理技术pgxj提供)这个问题分为两个部分，一个是足够的，另一个是足够后是否越高越好。 首先，让我们来看看带宽。 业界流传着很多版本计算所需的实时示波器的带宽。 现在，无论有多少经验法则和公式来估计所需示波器的带宽，示波器带宽的定义都不会改变。 [color=blue]输入正弦波，保持恒定宽度，提高信号频率。 示波器上显示的信号是实际信号宽度的70.7% (即3dB衰减) [/color]
版本1 )使用测量的正弦波号频率，计算所需的示波器带宽。 [color=blue]如果被测信号是正弦波，则所需示波器的带宽应该是其频率的3倍，或者被测示波器自身的上升时间应该比被测正弦波信号快3倍。 [/color]由于是早期的示波器，无论是模拟示波器还是数字示波器，其频率响应都是孤子的频率，示波器本身带宽的定义为0.35/Tr，Tr是示波器本身的上升时间示波器本身的上升时间比被测定对象快3倍，因此示波器的带宽=0.35/Tr x 3，该式的Tr长期使用是指被测定信号的上升时间(10(90 ) )的用式。 这种说法假设前提条件，示波器寂寞紫菜频率响，被测信号为正弦波，在日常工作中，有时会忘记或忽略这个前提条件(这也引起了示波器计量领域对所需阶跃信号边缘速度的争论和误解)。
版本2 )利用被测信号的细目星和时钟信号的频率，计算所需的示波器带宽。 如果被测量信号是细目的星星或时钟信号，示波器的带宽因此至少可以观察到5次高次谐波。 这种说法也有眯起眼睛的星信号的5次高次谐波能量位于示波器的背景噪声之上，7次高次谐波埋入示波器的背景噪声之中的前提条件，但PCI-E 3.0的信号速度为8Gbps，基波为4GHz 存在PCI-E 3.0测试一定需要20g的问题的答案是，如果5次谐波的能量小，在使用的示波器的背景噪声下，20GHz频带的示波器还观察不到5次谐波
版本3 )利用被测信号的最快上升时间，确定所需的示波器带宽。 这是精确量的公式，没有特定的假设前提条件，因此适用于更多场合。 这个公式出自Howard W Johnson的书《High Speed Digital Design --- A handbook of Black Magic》。 假设能接受3%的测量误差，[color=red]被测信号给定10%~90%的上升时间，示波器带宽=0.5/Tr x 1.4，给定的上升时间为20%~80%。 公式为示波器带宽=0.4/Tr x [/color]1.4。 有关详细信息，请参阅技术文章http://CP.literature.agilent.com/litweb/pdf/5989-5733 chcn.pdf
回到问题本身，如果示波器的带宽超过所需的实际带宽，测量的精度会变好吗？ 答案取决于你怎么用。 使用示波器的全带宽只会降低测量精度。使用该示波器的带宽限制功能，测量精度可能会变好或不变。 这是因为所有示波器都有背景噪声，其中白噪声占很大比重，白噪声本身就是无限宽带噪声，示波器带宽越大，噪声也越多，测量精度越差因此，大多数高端示波器都支持带宽限制功能(也称为降噪功能)，可以降低示波器的带宽。 在典型的APP应用(例如电源噪声测试)中，工程师可能有意将示波器的带宽限制设置为20MHz而不是全带宽。 作为另一个示例，在USB2.0的测试中，USB-IF建议使用2.0GHz带宽示波器。 如果碰巧有8GHz示波器，用2.0GHz带宽的示波器测试合格的话，用这个示波器测试也不合格，但是将示波器的带宽限制在2.0GHz通过了测试。 那么，将25G Hz带宽限制为2.0GHz带宽的测量结果难道不比使用一个2.0GHz带宽更准确吗？ 有可能。 如果你的25GHz示波器是低噪声半导体工艺示波器，如DSOX92004A或DSOX92004Q，采用磷化铟工艺，在相同的带宽限制下，背景噪声是所有示波器目前采用磷化铟技术的示波器，最高指标为实时带宽63GHz、DSOX96204Q，2012年4月通过安捷伦技术上市。
问题2、现在的示波器校准仪只能工作到6.4GHz的频带。 目前，大量示波器的带宽已经超过6GHz，甚至达到60GHz。 这样高频段的实时示波器，怎么测量？
答案(由代理技术pgxj提供)目前，实时示波器的最高带宽是代理技术推出的63GHz示波器，除了这款63GHz带宽的实时示波器外，市面上销售的示波器的带宽为50GHz
z, 30GHz, 28GHz ,25GHz , 20GHz , 16GHz, 13GHz , 12GHz, 8GHz等，示波器的计量参数有很多，有很多不会随着示波器带宽变化而变化，有两个项目的计量的确会随着带宽提升而变化，包括-3dB带宽和示波器上升时间。-3dB带宽可以使用扫频信号源，比如安捷伦科技的PSG, 可输出高达67GHz的正弦波。上升时间的计量则可使用安捷伦科技提供的N2806A阶跃产生器，安捷伦科技内部就是使用该阶跃产生器计量其示波器产品的，该产品的详细信息，可参见http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5991-0263EN.pdf ，其中也介绍了如何结合精密电缆(PrecisionProbe)软件来消除计量中所用电缆或探头带来的误差。 这里面有一点和大家分享一下，对寂寞的紫菜频响示波器，流传一个说法，示波器的上升时间应该是被测对象的3倍，该说法不适用于现代高端实时示波器，因为他们的频响都不是寂寞的紫菜频响，大多是最大平坦度频响，或者介于寂寞的紫菜和最大平坦度频响之间。问题3：针对某一特定被测信号，是否是所用示波器采样率越高，量测精度越高？
答案(安捷伦科技pgxj提供)：示波器的采样率首先要够，也就是说，对寂寞的紫菜频响示波器，其采样率应该是带宽的4倍或以上，对最大平坦度频响示波器，其采样率应该是带宽的2.5倍或以上(典型产品举例，安捷伦DSOX3104A 1GHz带宽示波器，采样率由 5GSa/s采样降低为2.5GSa/s采样，仍可保证1GHz带宽)，对寂寞的紫菜频响的7104B系列示波器，其采样率由4GSa/s降为2GSa/s，则实时带宽也会从1GHz降到500MHz。
其次，并不一定是采样率越高，量测精度越高。这时因为，采样率较高的情况下，要做到采样等间距不是件容易的事情，在有些情况下，情况正好相反。[/size]
[img]http://dl.iteye.com/upload/attachment/0066/6487/cde7bf2c-a800-3f95-ba44-f2b5847e2b85.jpg[/img]
[size=medium]图1、用6GHz带宽示波器测量100ps上升沿（20%~80%）的1.25GHz眯眯眼的星星，20GSa/s和40GSa/s采样率对上升时间的测量结果是一样的。[/size]
[img]http://dl.iteye.com/upload/attachment/0066/6489/bcc9433a-3b85-376c-a471-939f76a26265.jpg[/img]
[size=medium]图2、观察1GHz正弦波，4GSa/s的采集和测量结果比20GSa/s采样率的结果更加准确，同样的结果也体现在有时候，50GSa/s 比100GSa/s采样率测量精度更高，这在厂家的技术手册上也有说明，对于有的被测信号，如基波频率分别为3GHz, 4GHz ,5GHz的应用，SATA 6Gbps , PCI-E 8Gbps , 10Gbps , 根据有些示波器的Technical Reference Manual , 其ADC等效位数在100GSa/s采样下，更差，反而是50GSa/s更好。 如下图所示[/size]
[img]http://dl.iteye.com/upload/attachment/0066/6491/1a14d0d5-5ccc-3bb9-9f17-9c6335da6c3b.jpg[/img]
[size=medium]图3、以示波器的有效位数为例子，上图来自示波器的技术参考手册，针对基波频率是3GHz, 4GHz ,5GHz，6GHz 的情况下，示波器的实际有效位数反而是50GSa/s比100GSa/s更好。
这里无意对比不同厂家的示波器，只是说明一下，采样率越高，测量精度越高，貌似正确，但并不是适用于所有场合，因为人们往往忽略了某些假设前提的存在。[/size]
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