用示波器测量信号时会涉及到信号的带宽与示波器的带宽这两个概念。下面就对这两个概念进行总结和概括。
带宽是对信号做傅里叶变换后得到的所有信号分量的频率范围。所以单一信号的带宽就是其频率对应的一条线。因此通常情况下只有对信号进行了操作和处理，信号才具有了带宽的含义。
大多数实际的模拟信号带宽本身由于噪声的原因会使信号能量分布在一个无限大的带宽内，这时指的带宽就是所感兴趣的信号频率的范围。比如
，这是一个不连续函数，带宽范围就是w0~wn。连续函数就使用积分来写，带宽范围就是w的积分上下限。但是在绝大多数情况下大家所感兴趣的频率范围都不会太大的。
以方波为例，由傅里叶定理可知方波信号实际上是由包括了基波和高次谐波频谱分量的无数多个正弦信号叠加而成。下图就是N次谐波的正弦信号叠加后的图形，由此可见谐波分量越多，信号越接近于方波。
正如上面所说，虽然一个方波信号是由无数多个正弦信号叠加而成，但我们所感兴趣的信号频率的范围不可能是无限宽的。这里就有一个转折频率Fknee的概念。任何数字信号的重要时域特性主要是由Fknee频率以下的信号频谱所决定，这主要包括两个方面的意思;1.任何在其Fknee频率以内（包括Fknee频率）具有一个平坦频率响应的电路，可以允许一个数字信号几乎无失真的通过。2.数字电路在Fknee频率以上的频率特性对于它如何处理数字信号几乎没有影响。
Fknee频率的计算公式是Fknee=0.5/Tr 。其中Tr是脉冲的上升时间。
比如一个方波信号的上升时间是1ns，那么这个方波信号的转折频率就是500MHz。
因此信号的带宽和信号的频率不是直接相关，而是和信号的上升时间相关。比如一个方波信号，频率是10M，但可能上升沿只有1ns，这时候想用示波器来观测其波形用一个20M或50MHZ带宽的示波器肯定不行，需要用带宽大于500M的示波器。因为使用示波器观察方波时，由于示波器的带宽有限，如果带宽不够，会把高次的谐波滤掉，方波看起来就像正弦波。如下图所示
知道了一个方波信号对带宽的要求，那么就可以选择合适的示波器了。粗略的估计一般选择示波器带宽是信号频率的5倍以上即fBW = 5f。一般信号的带宽不好估算（有些人对信号带宽估算用BW=0.35/Tr，但实际上是无依据的，这个公式一般只用于估算高斯响应系统的带宽和上升时间的关系），因此可以通过其转折频率进行估算，然后确定带宽。所以更精确的估算步骤如下：
1.确定最快的边沿速度
2.计算信号的转折频率Fknee
3.计算示波器的带宽
比如一个上升时间是10ns的方波信号，其转折频率是Fknee=0.5/Tr =50MHz。如果要求的精度大于3%，那么对于高斯响应的示波器其带宽必须要大于95MHz。
题外话，虽然在单频的正弦信号带宽很窄，只有一条线，然而在用示波器测量正弦时也必须要考虑带宽和采样率。开始一直总是疑惑，既然正弦信号的带宽很窄，那么比如用一个带宽是100MHz，采样率是2G的示波器能不能测量一个200MHz的正弦呢？答案是否定的，也就是不能进行测量。因为示波器的带宽还牵扯到其前置输入端的带宽，比如带宽是100MHz，采样率是2G的示波器其前端的输入最高截止频率也许只有100M，那么当我们输入一个200M的正弦时可能用示波器能测出其频率，然而幅值是无法测量出来的。
参考资料：为您的应用评测示波器带宽 安捷伦
用户1406868 2015-9-13 08:30
用户1331823 2015-6-27 14:09
用户1658243 2015-6-27 12:29
QingQing 2015-6-27 11:18
内容!还是内容!另加家庭数据中心，特别是数据安全等！外加小米帐号与登入权限与机制控制数据安全就很好！
用户1152031 2015-6-16 09:19
用户1406868 2015-6-16 09:19
luckyzy2000_594672757 2015-6-15 14:23
用户1633236 2015-6-15 13:09
用户1678053 2015-6-15 10:04
hdapple_2000_877363590 2015-6-15 09:54