2020年新款示波器有何亮点？

不知不觉2020年已经走到了8月份，各大仪器厂商纷纷推出全新示波器。哪家推出的新款示波器令人影响深刻？这些示波器都有什么亮点？价格如何？今天安泰测试简单给大家分享一下：

4月28日，泰克科技全新推出TBS2000B系列数字存储示波器。

TBS2000B是在泰克不久前发布3系列和4系列示波器之后推出的，这是专为工程师和教育机构开发的产品，旨在满足其对性能、易用性和经济性的需求。TBS2000B示波器把TBS2000系列的性能扩展到200Mhz及2GS/s采样率。其主要指标和市场价如下：

5月11日，鼎阳推出了SDS6000 Pro 系列数字示波器，售价48880元起。令人影响深刻的是，SDS6000 Pro具有高达12-bit垂直分辨率，高达1GHz带宽，高达5GSa/s实时采样率和250Mpts/ch存储深度，具备4个模拟通道和16位数字通道，其全带宽下的本底噪声低至125μVrms，直流增益精度可达±0.5%。鼎阳科技SDS6000 Pro是一款集大成的高分辨率、高带宽的数字示波器。

鼎阳科技SDS6000 Pro 系列数字示波器，售价48880元起

2020年7月3日，普源精电（RIGOL）在慕尼黑上海电子展重磅发布2GHz带宽的DS8000-R紧凑型示波器，数据同步采集数据并行传输和较强的通道扩展能力，为多通道高速数据采集、工业自动化测试、高能物理等场景提供高密度集成、实时信号分析、多通道信号观测的解决方案，满足您特殊环境、自动化、定制化的测试需求。

由此可见，国产高端的示波器示波器也在逐渐崛起，希望将来国产仪器能越做越好，能够和进口品牌的仪器一争高低。

有客户在选择示波器探头时，遇到以下疑惑：一个200M带宽的示波器，配一个200M带宽的无源探头，能行吗？带宽会不会降低到140M？如何选择合适的示波器探头呢？

一、示波器带宽

对于经常跟示波器打交道的电子工程师来说，示波器的带宽无疑是他们最关心的指标之一。带宽直接影响信号的保真度和测量的准确度。我们通常所说的带宽是指-3dB带宽，如图1所示。在200M带宽的示波器上输入200M的正弦波，理论上其幅度会下降3dB。然而，你若对此时测量到的信号幅度除以0.707，想以此获得真实的信号的幅度，得到的结果却未必正确。因为实际上，示波器在设计时，为了保证带宽参数和减小信号失真，在带内的信号衰减幅度通常会小于3dB。所以，200M带宽是一个设计指标，保证对200M以内的正弦波幅度的衰减不超过3dB，以提供较好的测量置信度。

图-1 带宽定义为响应曲线中幅度下降3dB的频率

二、探头的带宽

示波器要进行测量必须使用探头，示波器探头的带宽对示波器有着怎样的影响？下面我们针对应用最为广泛的高阻无源探头进行分析。高阻无源探头有不同的衰减比例，如1×、10×、100×等，即使是同一个探头，在不同的衰减档位下，带宽也不一样，使用时应注意。如ZP1025S在1×档位下的带宽为10M，而在10×档位下的带宽为250M，如图2所示。那么ZP1025S切换到10×档位后接到ZDS2022带宽为200M的示波器上，系统的整体带宽是多少？答案是：仍然是200M。

图-2 示波器探头ZP1025S

我们来实测验证一下，把探头ZP1025S连接到ZDS2022示波器上，通过探头测量一个频率为200M，有效值为200mV的正弦波，测量结果如图3所示，频率为200M，有效值为161mV，衰减了约2dB。从而，探头与示波器组成的系统，带宽仍然达到了200M。值得注意的是，对200M的信号并非衰减越小越好，这会带来其他方面的问题。

图-3 对200M正弦波的实测验证

探头选用的原则是，探头的带宽应不低于示波器带宽，以保证连接到示波器上之后可以充分利用示波器的带宽。当探头的带宽低于示波器带宽时，系统的带宽会受限于探头带宽，并可能产生额外的波形畸变，这种畸变是由于探头与示波器不匹配造成的。使用示波器厂家推荐的探头，可以避免由于探头与示波器不匹配造成的额外波形畸变，并在探头带宽不低于示波器带宽时，保证示波器带宽扩展到探尖。

回到前面的问题：一个200M带宽的示波器，配一个200M带宽的无源探头，能行吗？带宽会不会降低到140M？通过上面的讲解，您应该很容易得到答案：这样的配置是可行的，带宽不会降低到140M，但为保证200M的可用带宽，及避免额外的波形畸变，应尽可能用示波器厂家推荐的探头。

以上就是普科科技PRBTEK给大家分享的示波器探头带宽对示波器的影响，如果大家在选型过程中有什么问题，欢迎访问普科科技PRBTEK网。

频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。其最主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。参加下图： 典型频谱分析仪的结构框图

矢量信号分析仪：测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。其最主要的用途是对已知信号进行通道内测量，例如误差矢量幅度、码域功率和频谱平坦度。

信号分析仪：同时执行频谱分析仪和矢量信号分析仪的功能。“信号分析仪”通常是指具有以下特征的仪器：采用频谱分析仪架构和全数字中频（IF）区段， 以复杂矢量方式处理信号，实现数字调制分析与时间捕获等多域操作。

网络分析仪：可用于表征射频（RF）器件。尽管最初只是测量 S 参数，但为了优于被测器件，现在的网络分析仪已经高度集成，并且非常先进。射频电路需要独特的测试方法。在高频内很难直接测量电压和电流，因此在测量高频器件时，必须通过它们对射频信号的响应情况来对其进行表征。网络分析仪可将已知信号发送到器件、然后对输入信号和输出信号进行定比测量，以此来实现对器件的表征。大多数网络分析仪都是矢量网络分析仪——可以同时测量幅度和相位。矢量网络分析仪是用途极广的一类仪器，它们可以表征 S 参数、匹配复数阻抗、以及进行时域测量等。这个测量示例的高级框图显示，有一个正向发送的信号通过被测器件的输入端到达了输出端。从器件的输入端到输出端的测量被称为正向测量。网络分析仪的接收端可以测量入射、反射和传输的信号，以便计算正向 S 参数。

示波器: 对于如今的模拟和数字电路来说，示波器是进行电压和定时测量的重要工具。示波器这一测量工具也是在各个电路实验中用来测试和验证实验作业及设计的最常用仪器。什么是示波器？示波器是一种电子测量仪器，可以在无干扰的情况下监控输入信号，随后以图形方式采用简单的电压与时间格式显示这些信号。请注意，所有的数字实时示波器基本上只有DSO和MSO之分。其它的叫法都是在这两种示波器的基础上增加某些功能而已。今天的 DSO 和 MSO 可以捕获并显示重复信号或单冲信号，它们通常包括一系列自动测量和分析功能。下图是数字示波器体系结构图。

以上素材又西安安泰整理发布，安泰测试作为国内专业的测试仪器服务平台，致力于为客户提供全面优质的服务，帮助客户快速解决测试问题，如果您在示波器、源表、网分、频谱分析仪、万用表等电测仪器使用中有什么问题，欢迎访问安泰测试网www.agitek.com.cn。

频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。其最主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。参加下图： 典型频谱分析仪的结构框图

矢量信号分析仪：测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。其最主要的用途是对已知信号进行通道内测量，例如误差矢量幅度、码域功率和频谱平坦度。

信号分析仪：同时执行频谱分析仪和矢量信号分析仪的功能。“信号分析仪”通常是指具有以下特征的仪器：采用频谱分析仪架构和全数字中频（IF）区段， 以复杂矢量方式处理信号，实现数字调制分析与时间捕获等多域操作。

网络分析仪：可用于表征射频（RF）器件。尽管最初只是测量 S 参数，但为了优于被测器件，现在的网络分析仪已经高度集成，并且非常先进。射频电路需要独特的测试方法。在高频内很难直接测量电压和电流，因此在测量高频器件时，必须通过它们对射频信号的响应情况来对其进行表征。网络分析仪可将已知信号发送到器件、然后对输入信号和输出信号进行定比测量，以此来实现对器件的表征。大多数网络分析仪都是矢量网络分析仪——可以同时测量幅度和相位。矢量网络分析仪是用途极广的一类仪器，它们可以表征 S 参数、匹配复数阻抗、以及进行时域测量等。这个测量示例的高级框图显示，有一个正向发送的信号通过被测器件的输入端到达了输出端。从器件的输入端到输出端的测量被称为正向测量。网络分析仪的接收端可以测量入射、反射和传输的信号，以便计算正向 S 参数。

示波器: 对于如今的模拟和数字电路来说，示波器是进行电压和定时测量的重要工具。示波器这一测量工具也是在各个电路实验中用来测试和验证实验作业及设计的最常用仪器。什么是示波器？示波器是一种电子测量仪器，可以在无干扰的情况下监控输入信号，随后以图形方式采用简单的电压与时间格式显示这些信号。请注意，所有的数字实时示波器基本上只有DSO和MSO之分。其它的叫法都是在这两种示波器的基础上增加某些功能而已。今天的 DSO 和 MSO 可以捕获并显示重复信号或单冲信号，它们通常包括一系列自动测量和分析功能。下图是数字示波器体系结构图。

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示波器和万用表都是电子工程师日常开发、调试必不可少的设备。万用表主要用于测试某一时间点的电压/电流值等，示波器则是用以绘制电压/电流随时间变化的波形。那您知道两者实际该如何正确应用吗？

一、实测选择

那么该如何判断在什么测试条件下选择示波器还是万用表来测量呢？

以电容充放电过程为例，原理图如图1所示。使用5V直流电源给系统供电，当S1闭合时，电容处于充电状态；当S1断开时，电容处于放电状态。理想情况下，图2为充放电波形解析，其中Ta为电容充电完成所需的时间，Tb为电容放电完成所需的时间。

图1电容充放电源原理图

图2 电容充放电波形

若需要获得一个更为精确的电压值，应选择万用表。

从精度层面来看，万用表的精度明显是更胜一筹的。将示波器探头或万用表的红黑表笔接在电容两端，测试电容充电完成时的电压。由图3和图4可见，万用表测得电压为2.60922V，示波器测得电压为2.68000V（因为接入的是直流电源，所以电压峰峰值=电压有效值）。万用表（DMM6000）的精度为0.0035 % 读数+ 0.0007%量程，即其误差范围是±0.0001613V；示波器（ZDS4054 Plus）的精度为满量程的2%，即其误差范围是±0.1600000V。

图3万用表实测

图4 示波器实测

若需要观察电压随时间变化的波形或测量充电/放电完成所需时间，应选择示波器。

从时间维度来看，示波器可以直观地观察到电容充放电的过程并可通过光标或者【Measure】功能测得电容充电/放电完成所需时间。如图5所示，通过自动测量得到上升时间（即电容充电完成所需时间）为9.4307s，下降时间（即电容放电完成所需时间）为9.6295s。

假设使用万用表来测量，只能通过人工按间隔时间测量变化的电压值并记录，手动绘制波形图。从示波器测量的上升时间来看，时长非常短。尽管人工每秒记录一个数据，上升时间最多只能记录到9个数据，而通过这9个数据还原的电压变化情况是没有参考意义的。与万用表相比，示波器当前采样率为2MSa/s（每秒钟可采集2000 000个采样点），这不仅还原度更高，还更为便捷，可以节省大量的时间和人力。

图5 上升/下降时间实测

二、如何提高示波器精度

若是测单点电压值，万用表的精度确实是优于示波器的。那么是否可以提高示波器的精度呢？答案是肯定的。

在测量过程中可以通过以下两个方法来提高示波器的精度（减小示波器的测量误差）：1.使用合适衰减比的探头；2.减小垂直档位。

从图3、图4、图6和图7来分析，测量误差范围对比如表1所示。从表1的误差对比来看，阴影部分为示波器不同测量条件下允许的测量误差，万用表的测量结果都在示波器测量允许的误差范围内。但明显可以看出，阴影面积是②＞③＞④。因此在本次实例中，可通过使用×10档衰减比的探头和垂直档位减小为500mV/div的方法来提高示波器的精度。

图6×1档探头测量

图7 垂直档位减小为500mV/div表1 测量误差范围对比

总结

当前万用表能够实现的测量，示波器也是能够满足的。除此以外，示波器共提供53种测量项，还支持FFT、协议解码、电源分析、环路分析等功能。所谓术业有专攻，万用表的精度比示波器高且体积小、更方便携带。因此，需根据实际需求，合理选择测量设备。

以上内容由西安安泰测试整理，安泰测试作为国内专业测试仪器服务平台，泰克长期合作伙伴，旨在为客户提供丰富的测试产品选择、完整的系统测试解决方案、专业的测试软件开发、全面的技术支持和售后服务，帮助客户更好的解决测试问题。如果您想了解更多测试方案，欢迎访问安泰测试网www.agitek.com.cn。

示波器和万用表都是电子工程师日常开发、调试必不可少的设备。万用表主要用于测试某一时间点的电压/电流值等，示波器则是用以绘制电压/电流随时间变化的波形。那您知道两者实际该如何正确应用吗？

一、实测选择

那么该如何判断在什么测试条件下选择示波器还是万用表来测量呢？

以电容充放电过程为例，原理图如图1所示。使用5V直流电源给系统供电，当S1闭合时，电容处于充电状态；当S1断开时，电容处于放电状态。理想情况下，图2为充放电波形解析，其中Ta为电容充电完成所需的时间，Tb为电容放电完成所需的时间。

图1电容充放电源原理图

图2 电容充放电波形

若需要获得一个更为精确的电压值，应选择万用表。

从精度层面来看，万用表的精度明显是更胜一筹的。将示波器探头或万用表的红黑表笔接在电容两端，测试电容充电完成时的电压。由图3和图4可见，万用表测得电压为2.60922V，示波器测得电压为2.68000V（因为接入的是直流电源，所以电压峰峰值=电压有效值）。万用表（DMM6000）的精度为0.0035 % 读数+ 0.0007%量程，即其误差范围是±0.0001613V；示波器（ZDS4054 Plus）的精度为满量程的2%，即其误差范围是±0.1600000V。

图3万用表实测

图4 示波器实测

若需要观察电压随时间变化的波形或测量充电/放电完成所需时间，应选择示波器。

从时间维度来看，示波器可以直观地观察到电容充放电的过程并可通过光标或者【Measure】功能测得电容充电/放电完成所需时间。如图5所示，通过自动测量得到上升时间（即电容充电完成所需时间）为9.4307s，下降时间（即电容放电完成所需时间）为9.6295s。

假设使用万用表来测量，只能通过人工按间隔时间测量变化的电压值并记录，手动绘制波形图。从示波器测量的上升时间来看，时长非常短。尽管人工每秒记录一个数据，上升时间最多只能记录到9个数据，而通过这9个数据还原的电压变化情况是没有参考意义的。与万用表相比，示波器当前采样率为2MSa/s（每秒钟可采集2000 000个采样点），这不仅还原度更高，还更为便捷，可以节省大量的时间和人力。

图5 上升/下降时间实测

二、如何提高示波器精度

若是测单点电压值，万用表的精度确实是优于示波器的。那么是否可以提高示波器的精度呢？答案是肯定的。

在测量过程中可以通过以下两个方法来提高示波器的精度（减小示波器的测量误差）：1.使用合适衰减比的探头；2.减小垂直档位。

从图3、图4、图6和图7来分析，测量误差范围对比如表1所示。从表1的误差对比来看，阴影部分为示波器不同测量条件下允许的测量误差，万用表的测量结果都在示波器测量允许的误差范围内。但明显可以看出，阴影面积是②＞③＞④。因此在本次实例中，可通过使用×10档衰减比的探头和垂直档位减小为500mV/div的方法来提高示波器的精度。

图6×1档探头测量

图7 垂直档位减小为500mV/div表1 测量误差范围对比

总结

当前万用表能够实现的测量，示波器也是能够满足的。除此以外，示波器共提供53种测量项，还支持FFT、协议解码、电源分析、环路分析等功能。所谓术业有专攻，万用表的精度比示波器高且体积小、更方便携带。因此，需根据实际需求，合理选择测量设备。

以上内容由西安安泰测试整理，安泰测试作为国内专业测试仪器服务平台，泰克长期合作伙伴，旨在为客户提供丰富的测试产品选择、完整的系统测试解决方案、专业的测试软件开发、全面的技术支持和售后服务，帮助客户更好的解决测试问题。如果您想了解更多测试方案，欢迎访问安泰测试网www.agitek.com.cn。