1 、分類(lèi)按測量被測信號所使用的技術(shù)，它可分為模擬示波器、數字存儲示
波器（DSO ）和混合示波器（混合信號示波器，MSO ）等幾大類(lèi)。

　　1.1 模擬示波器一臺完整的模擬示波器通常由陰極射線(xiàn)管CRT 、Y 通道、X
通道和電源等幾部分組成。其中CRT 主要包括電子槍、熒光屏和偏轉板三個(gè)部分。
輸入的被測信號經(jīng)放大直接加在Y 軸偏轉板上，同時(shí)用一個(gè)與時(shí)間成正比的鋸齒
波電壓加在X 軸偏轉板上，使電子槍產(chǎn)生的電子束在靜電力的作用下產(chǎn)生偏轉，
光點(diǎn)就會(huì )在熒光屏上描繪出被測信號隨時(shí)間變化的波形。為了顯示多個(gè)被測信號，
通常在Y 通道中插入了通道轉換器，使它們輪流加到Y 偏轉板上。為了保證加在
X 軸偏轉板上的鋸齒波電壓每次都從被測信號上的一個(gè)確定的點(diǎn)開(kāi)始掃描，以此
穩定被顯示的波形，X 通道一般都設有同步觸發(fā)電路。

　　1.2 數字存儲示波器數字存儲示波器（DSO ）雖然也由顯示器或CRT 、Y 通
道、X 通道和電源等幾部分組成，但Y 通道中插入了A/D 轉換器、D/A 轉換器和
數字存儲器等。測量過(guò)程中運用了數字信號處理技術(shù)，并在單片機的控制之下有
條不紊的工作。首先按預先設定的時(shí)間間隔對被測的模擬信號采樣，然后，通過(guò)
A/D 轉換器將這些采樣值轉換成對應的數字量和循環(huán)存入存儲器中。需要顯示測
量結果或分析結果時(shí)，單片機從存儲器讀出存入的數據，處理后以數字方式或模
擬方式將它們轉換成模擬波形或要求的形式顯示在顯示器上。因為這種示波器運
用了采樣量化和數字信號處理技術(shù)，由此帶來(lái)了許多超越模擬示波器的優(yōu)點(diǎn)。

　　1.3 組合示波器組合示波器（混合信號示波器，MSO ）是將DSO 和模擬示波
器或邏輯分析儀或數字萬(wàn)用表（DMM ）等兩、三種儀器有機組合在同一機箱中的
混合型儀器，它集成了多臺儀器的功能和優(yōu)點(diǎn)，以此滿(mǎn)足用戶(hù)的更多更高的測試
要求。

　　安捷倫Agilent的54832D、54833D、54831D、54830D、54642D、54641D、54622D、
54621D示波器，Fluke 的190 系列萬(wàn)用示波表、TK的THS700A 系列示波器/ 數字
萬(wàn)用表等是一些典型的組合型示波器。

　　2 、特性與模擬示波器比，DSO 使用了采樣量化技術(shù)和晶振等器件，因此，
具有更高的幅度測量準確度和時(shí)間測量準確度。DSO 具有豐富的觸發(fā)功能，能存
儲觸發(fā)前后的相關(guān)數據；能有效地測量單次信號；能在同一時(shí)刻采集、存儲多個(gè)
被測量；能*存儲測得的數據，包括制作成硬拷貝；能反復再現測得的波形；
能對測得的波形數據進(jìn)行處理，如將測得的電壓、電流相乘，求得此時(shí)刻的功率，
又如對測得的數據進(jìn)行統計分析，求均值、極值、數字濾波、積分、微分、作FFT
運算等； DSO具有通用接口；能預先存儲測試序列和在微機的控制之下進(jìn)行自動(dòng)
測試；對測得的數據能與事先設置的參考波形或一組波形參數進(jìn)行比較，如超出
限定的范圍，則立即聲光告警或發(fā)中斷信號給主機等。

　　不過(guò)，DSO 的造價(jià)一般都比模擬示波器高，測量的實(shí)時(shí)性也不如它。模擬示
波器的波形更新速率很高，zui高超過(guò)400000次/s，它具有" 無(wú)限的分辨率" ，每
一時(shí)刻都能顯示該時(shí)刻的輸入電壓，而DSO 在" 采集- 存儲- 再現" 之間存在明
顯的時(shí)間延遲。因為波形亮度變化正比于信號在某一特定電平的持續時(shí)間，因此，
一些信號的變化也會(huì )在模擬示波器上以這種形式表現出來(lái)。DSO 缺乏這種顯示效
果。

　　盡管DSO 還有一些地方需要改進(jìn)，性?xún)r(jià)比還需進(jìn)一步提高，但是，它代表了
電子示波器的發(fā)展方向。據前幾年的市場(chǎng)調查知，DSO 的產(chǎn)銷(xiāo)量已占了整個(gè)示波
器類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量的80% 以上，而且，此比例還在繼續增加。

　　3 、選用3.1 類(lèi)型選擇DSO 是采樣示波器，樣點(diǎn)之間有一定的時(shí)間間隔，測
量是不連續的，顯示滯后實(shí)際情況，而模擬示波器對信號的測量是連續進(jìn)行的，
屏幕上的顯示是當時(shí)正在發(fā)生的情況，而且造價(jià)低。因此，模擬示波器比較適合
測量調頻、調幅、視頻、噪聲等信號，比較適合電子產(chǎn)品檢測、調整和維修等應
用，以及基礎實(shí)驗儀器教育使用。

　　DSO 測量精度高、功能強，具有多種觸發(fā)能力和波形處理能力，能夠進(jìn)行自
動(dòng)測量等，因此，除常規波形測量外，還很適合測量單次、低重復速率信號，及
在需要預觸發(fā)和對信號進(jìn)行分析處理等場(chǎng)合使用。如故障檢測、電源設計調試、
通信產(chǎn)品/ 電子產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)測試、瞬態(tài)研究測試等。

　　如果同時(shí)需要一臺儀器兼有DSO 和邏輯分析儀、DMM 等功能特性，或需要組
合后形成的新特性，則可選用組合型示波器（混合信號示波器）。

　　3.2 通道數量觀(guān)測一個(gè)信號，可選用簡(jiǎn)易示波器；同時(shí)觀(guān)測、比較兩個(gè)信號，
可選用雙通道示波器。雙通道示波器是zui常用的示波器，因價(jià)格低廉，使用比較
方便，已廣泛使用在實(shí)驗室和生產(chǎn)現場(chǎng)。如果需要觀(guān)測更多模擬信號之間的相互
關(guān)系，則應選用四通道示波器。

　　隨著(zhù)被觀(guān)測系統數字成分的增加，傳統的雙通道示波器或四通道示波器已難
以滿(mǎn)足同時(shí)捕獲足夠通道數量被測信號的要求。這時(shí)，應將示波器和邏輯分析儀
等組合起來(lái)使用，或者使用一臺將幾種儀器組合在同一臺機箱內的組合示波器
（如將16通道的分析儀集成在DSO 中的混合信號示波器），利用邏輯分析儀的觸
發(fā)能力幫助示波器采集數據，同時(shí)測量不同類(lèi)型和不同速度的信號。使用Agilent
54832D MSO進(jìn)行測量的一個(gè)例子見(jiàn)" 用混合信號示波器調試PCI 總線(xiàn)" 一文。

　　3.3 帶寬和采樣率帶寬是示波器垂直偏轉系統所具有的通頻帶的寬度。對模
擬示波器來(lái)說(shuō)，對應能以不低于真實(shí)信號3dB 的幅度來(lái)顯示信號的zui高頻率。示
波器的帶寬越寬，能測量被測信號的zui高頻率也越高。通常帶寬應為被測信號zui
高頻率的3 倍以上；比值越高測量結果越正確，但噪聲隨之增加。

　　DSO 也有帶寬指標（重復帶寬、模擬帶寬），這是與示波器的采樣速率相對
應的一個(gè)指標。為了正確地表示信號的頻率和幅度，通常要求采樣速率應為被測
信號的zui高頻率分量的5~10倍，甚至10倍以上。對zui高頻率為40MHz 的信號，應
使用zui高采樣速率為200MS/s 或400MS/s 的示波器。

　　采樣間隔是采樣速率的倒數，因此，若研究的時(shí)間間隔為10ns，則應使用200MS/s
的示波器。在觀(guān)測瞬態(tài)特性（如測量上升時(shí)間）時(shí)，選用的采樣速率應保證在它
的信號邊緣上采集到足夠的細節信息，也就是說(shuō)，必須采集到比較多的采樣值。

　　DSO 還常給出單次帶寬，其含意是被測單次信號中的有效頻率分量應小于此
頻率，否則，顯示的信號會(huì )有較明顯的失真。單次帶寬小于等于重復帶寬。

　　對模擬示波器來(lái)說(shuō)，示波器的帶寬與上升時(shí)間的乘積是一個(gè)為0.35~0.45 的
常數。帶寬越寬，上升時(shí)間越小。當被測信號的上升時(shí)間與示波器的上升時(shí)間
（包括探頭的上升時(shí)間）的比值較大時(shí)，測量誤差則較小。當此比值>5時(shí)，測量
誤差約為2%. 3.4 觸發(fā)能力模擬示波器常以電平方式或斜率方式觸發(fā)。雖能滿(mǎn)足
許多常規測量要求，但對一些特殊的測量或復雜的測量則無(wú)能為力，這時(shí)，必須
使用DSO 或MSO.如利用 DSO的預觸發(fā)功能，在故障波形發(fā)生時(shí)刻觸發(fā)，觀(guān)測在此
之前和故障發(fā)生時(shí)的情況，以便查明導致故障的原因。DSO 一般還具有很多很有
用的其他觸發(fā)功能。如，串行觸發(fā)；用正向或負向毛刺進(jìn)行觸發(fā)，用一個(gè)寬度大
于或小于給定值的脈沖進(jìn)行觸發(fā)；以通道間的特殊圖形進(jìn)行觸發(fā)；在給定時(shí)間內，
由沒(méi)有任何變化的數字信號線(xiàn)觸發(fā)等等。

　　3.5 記錄長(cháng)度記錄長(cháng)度指示波器中可以?xún)Υ娴牟蓸狱c(diǎn)數。這是DSO *的指
標，按需要選擇即可。早期的DSO 的存儲容量不大，只有幾K 、幾十K ；現在已
發(fā)展到幾百K 、幾M ，甚至更大。而且，采用處理器控制進(jìn)入存儲器的數據
流和對這些數據進(jìn)行處理。

　　3.6 其他選用示波器時(shí)還應注意其他特性。如，探頭是否與示波器相配，是
否適合特定的測量任務(wù)。示波器使用起來(lái)是否方便，操作是否簡(jiǎn)單等等。