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请问示波器的带宽是什么？

2025-03-10 09:16:01

推荐回答（4个）

回答（1）：

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。

回答（2）：

带宽被称为示波器的第一指标，示波器市场的划分常以带宽作为首要依据，像国外的安捷伦泰克高端示波器带宽可高达几十G，国产比较优秀的普源、鼎阳也只有1G，工程师在选择示波器的时候，首先要确定的也是带宽。在销售过程中，关于带宽的故事也特别多。
通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽，也就是常说的-3dB 截止频率点。此
外，还有数字带宽，触发带宽的概念。

我们常说数字示波器有五大功能，即捕获（Capture），观察（View），测量(Measurement)，分析
（Analyse）和归档（Document）。这五大功能组成的原理框图如图

捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成，即放大器芯片，A/D 芯片，存储器芯片和触发器电路，
原理框图如下图 2 所示。被测信号首先经过探头和放大器及归一化后转换成 ADC 可以接收的电压范围，采
样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平，ADC 将这些电平转化成数字的采样点，
这些数字采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。

示波器放大器的典型电路如图 3 所示。这个电路在模拟电路教科书中处处可见。这种放大器可以等效
为 RC 低通滤波器如图 4 所示。由此等效电路推导出输出电压和输入电压的关系，得出理想的幅频特性的
波特图如图 5 所示。

至此，我们知道带宽 f2 即输出电压降低到输入电压 70.7%时的频率点。根据放大器的等效模型，我
们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式，即我们常提到的 0.35 的关系：上升时间=0.35/带宽，
推导过程如下图 6 所示。需要说明的是，0.35 是基于高斯响应的理论值，实际测量系统中这个数值往往
介于 0.35-0.45 之间。在示波器的 datasheet 上都会标明“上升时间”指标。示波器测量出来的上升时间
与真实的上升时间之间存在下面的关系式。在对快沿信号测试中，需要通过该关系式来修正实际被测信号
的上升时间。

如果需要更进一步计算需要示波器前端放大器幅频特性的波特图，比较复杂，在此不做过多的讨论。

回答（3）：

带宽是示波器的重要指标之一，和放大器带宽定义相同，即所谓-3dB点，在示波器输入端输入正弦波信号时，幅度衰减至原信号幅度的0.707倍的那个频率点，称之为示波器带宽。也就是说，假如一个示波器的带宽为100MHz的话，用它测试一个频率为100MHz，振幅为1Vpp的信号时，最后所测的信号幅度只有100MHz，0.707Vpp了。

回答（4）：

简单的来说就是能测量信号频率大小的能力。具体可以看这个视频哦：

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