作为测试测量工程师，经常接触和使用示波器等测试仪器是不可避免的。在日常测试工作中，你是否遇到过一些看似显而易见，却久久困惑你的一些细节问题？又或者，你在选择示波器或设置参数时，常为如何进行最佳配置而发愁。在这些看似简单的小问题中，却蕴藏了许多测试学问。
在此，EDN China邀请了安捷伦数字测量技术专家，为你揭开一个个小奥秘，带你走出测试测量的一些误区。每周我们抛出测试测量方面的三个问题 ，第四周的问题如下：
1、示波器里集成硬件频率计有什么好处？
2、有什么方法可以提高示波器的电压测量精度？
3、示波器能做频谱分析吗？和频谱仪有什么区别？
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因此，提醒参与的网友，切中问题要害将会是最有效的方法。
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我们还欢迎您发送邮件至rain.wang@ednchina.com，贡献您平时遇到数字测试方面困惑的问题，或者具有趣味性或有意思的测试测量问题，如果您的问题被选中成为每周一考的主题，那么您也将获得一份精美礼品。
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1、示波器里集成硬件频率计有什么好处？
（答案由安捷伦李凯提供）时钟频率测量是一项基本的测量参数。传统的示波器是对采样到的时钟波形的周期进行测量，然后根据周期的测量结果计算出信号频率。当信号的周期比较短或上升沿比较缓慢时，周期时间测量的误差会比较大，通常只能提供3位左右的有效数字，因此计算出的频率结果也通常只能提供3位左右的测量精度。而频率计则是用硬件电路直接对被测信号边沿进行计数从而得到精确的频率结果，因此硬件频率计的频率测量精度通常远远高于普通示波器。Agilent的7000/6000/3000X都内置了硬件频率计，可以进行10ppm量级的精确频率测量，当使用精准外部时基时测量精度还可以更高。
2、有什么方法可以提高示波器的电压测量精度？
（答案由安捷伦李凯提供）实时示波器主要用于观察快速变化的电压波形，因此实时示波器通常都有比较高的采样率。但是在提高实时示波器的ADC采样率的同时，很难兼顾高的分辨率，因此目前市面上的绝大部分实时示波器都采用8bit的ADC芯片。8bit的ADC的理论垂直电压分辨率可以达到满量程的1/256，再加上其它非线性和噪声等问题，实际示波器的直流电压测量精度一般为满量程的2%左右。如果需要提高示波器的电压测量精度，通常可以使用2种方法：一种是平均模式，另一种是高分辨率模式。平均模式就是采集多个波形并把每个波形中相同时刻的点的幅度值做线性平均来减小随机噪声，从而提高电压测量精度。平均模式不会减少系统带宽，但是要求被测信号是重复性信号，否则信号也会被平均掉。高分辨率模式则是另一种方法，它是对在同一段波形中的相邻点做平均，从而减小随机噪声。高分辨率模式不要求信号是重复性的，但由于在相邻点间做平均，所以会降低系统带宽，一般适用于频率不太高的小信号测量。Agilent的Infiniium系列示波器里在高分辨率模式下可以设置等效的分辨率到最大12bit，并可以指示当前情况下的系统带宽，从而避免了用户在使用高分辨率模式时过滤掉有用信号。
3、示波器能做频谱分析吗？和频谱仪有什么区别？
（答案由安捷伦李凯提供）目前大部分实时示波器都可以对采集到的时域信号做FFT变化以得到信号的频谱，并可以象频谱仪一样设置中心频点、span等，方便了需要对信号做频域分析的用户。比如做电源测试的人员可以通过FFT功能分析电源纹波噪声的频率，做高速数字设计的人员可以通过研究数字信号的频率分布来设计和优化传输通道设计。用示波器做频谱分析还有一个好处就是可以灵活使用各种探头去探测被测信号。示波器和频谱仪做频谱分析的主要区别在于动态范围不同，频谱仪一般采用窄带扫频的方式，其动态范围通常可以做到80db左右或者更高。而示波器里8bit的ADC制约了其做FFT分析的动态范围，一般动态范围在40dB左右。所以如果要测有大信号存在下的微小信号的频谱，就需要用到频谱仪。
用户1355886 2012-5-10 08:10
821081701_371573822 2012-5-9 16:46
用户1355886 2012-5-8 10:13
用户413973 2012-5-8 08:59
用户1355886 2012-5-8 08:12
用户1647968 2012-5-7 16:31
用户377235 2012-5-7 13:58
用户1647968 2012-5-7 12:13
用户1431660 2012-5-7 09:22
1. 示波器是通过周期测量来推算频率的，而频率计是基于计数的，这样可以大大提高频率测量的精度。 2.对于重复信号或者直流信号，可以开启示波器的波形平均功能。而对于非重复信号，可采用高分辨率模式，牺牲带宽来提高信号的测量精度，不适合高频信号的测量。高频小信号还是要选择低底噪指标的示波器和探头。探头选择衰减比1:1模式，探头的底噪会越小。 3. 动态范围很窄，灵敏度也不高，底噪高，且示波器无下变频功能，具有传统频谱仪远远不及的实时带宽。
用户1647968 2012-5-6 22:55
1、示波器里集成硬件频率计能进行更高精度的频率测量。普通数字示波器利用软件功 能测量的频率测量只是获得波形周期后取倒数而获得频率，与时基设置和屏上测量所 用采样率关系很大。而硬件频率计测量精度与时基设置和采样率关系很小，当整个屏 幕仅显示单个测量周期时频率测量结果最精确。
2、想提高示波器的电压测量精度可以采取以下措施： <1>、基准线调零。用标准校验信号，对灵敏度，和扫描频率，进行校验，并选用 适当的挡位，使被测波形在屏幕上足够大（高，宽）（选择合适的量程）。 <2>、使用标准探头，做好防干扰措施，勿随意增加测量附件。 <3>、使用跟随频率较高的设备。 <4>、选择合适的触发设置。 <5>、选择合适带宽的示波器（不是带宽越大越好）。 <6>、若是数字示波器则尽量采用高的采样频率。 当然选择性能高端的数字示波器就比较精确了。
3、示波器可以做频谱分析。示波器是分析时域波形，频谱分析是分析频域波形。示波器是观察时域波形的，很直观，但要分析信号的所含的频率分量，就需要用频谱仪了，频谱仪可以很容易看出一个信号中的谐波分量。 频谱分析仪用带通滤波器来辨别输入信号的频率成份。而数字示波器带宽也称为模拟带宽，指示波器前端输入放大器的带宽，相当于一个低通滤波。在幅频特性曲线中，随正弦波频率的增加，信号的幅度下降到3dB(70.7％)，此时的频率点称为示波器的带宽。所以示波器达不到太高的频率，常见的都是几百M，但频谱仪能测量的信号频率可以高达几十G。