示波器的反响特性会对信号的波形有所影响，并改动信号上升时刻的核算。当Pentium 4进千兆赫年代后，Serial ATA及PCI Express等高速接口或总线也接连逾越了Gbps，挑选恰当的探针当然是一件重要的事，但挑选适宜的示波器也是不行短缺的作业。
丈量波形从输入连接器经过采样和信号处理显现在屏幕上，一起保存数据。一旦挑选了不恰当的示波器，波形就可能变形。尤其在丈量像PCI Express高速串行接口的波形时，不只要衡量采样频率及带宽，还有必要对示波器的反响特性有所认知。比方，在丈量十分峻峭的信号变化时，会由于示波器反响特性的差异而有所不同。
反响体系分为两大类
示波器的反响特性泛指从输入端的连接头到画面显现整个丈量体系的“传递特性”。一般能够分为高斯(Gaussian Response)型反响体系和砖墙(Brick-wall Response)型反响体系两大类。砖墙型反响体系也称平整反响型(Flat Response)。
要区别或比较这两类体系的差异，最简略的办法便是看“-3dB频率特性”及0;步级(Step)波形的反响”这两个基本参数。
常用的模仿示波器归于高斯型反响体系，其频率特性会在右肩端缓慢下滑，而步级波形的输入即便再峻峭，也不简略产生波形失真，即不会产生步级波形瞬间的前冲(Preshoot)、波形后的过冲(Overshoot)或波形上下轰动的振铃(Ringing)等现象。在丈量短过渡时刻的数字电路信号时，这是很抱负的特性。
模仿示波器有必要将输入端输入的数mV细小电压信号经过几级的扩大电路，改换成数百mV的电压，以保证满足驱动CRT显现。这些扩大电路的频率反响特性正是高斯型的。
而在丈量高速串行接口的波形时，一般选用实时采样方法的宽带数字示波器，这类示波器多选用砖墙反响型的应对体系。
砖墙反响型的应对特性又称“最高平整应对”，在频带内频率响应极为平整，而到了频带外的转降(Roll-Off)时，信号适当峻峭。像这样抱负的频率特性，在频带内的信号振幅是不会有衰减现象产生的。逾越频带之外，信号振幅就成为零。
与高斯反响示波器比较，砖墙反响型示波器仍是有几个缺陷：
关于输入步级波形的反响，简略出现前冲或过冲波形
示波器上升时刻较长，换言之，便是反响比较慢
这儿所说的示波器上升时刻，是指步级输入对应到输出波形的上升时刻。这个时刻越短，代表示波器越能忠实地展现出从输入连接器端丈量到的波形。因而，示波器上升时刻便是其高频特性的代名词。一起，数字信号的上升时刻，一般是指从低位阶搬迁到高位阶的时刻。一般指信号位阶10%～90%的上升搬迁时刻，而关于高速数字通信来说，大多是指20%～80%的时刻搬迁。
下面这两个数学式可用来预算砖墙反响型及高斯反响型示波器的上升时刻：
砖墙反响型示波器的上升时刻(ns)=0.45/带宽(GHz)
高斯反响型示波器的上升时刻(ns)=0.35/带宽(GHz)，抱负上应该是0.338/带宽(GHz)
举例来说，一个带宽为6GHz的示波器，高斯反响型示波器的上升时刻约为58ps，而在现在干流的平等带宽砖墙反响型示波器的上升时刻约为70ps。
虽然砖墙反响型示波器的上升时刻略逊一筹，实时采样的宽带数字示波器机种首要仍是选用砖墙反响型的应对特性。细心探求起来，首要的内涵理由有二。其一，是要逃避输入信号与输出信号电压振幅的差错，由于高斯反响型示波器在频带内的振幅差错太大。从图2所示两种示波器的频率响应图能够看出它们在这方面的好坏。假定输入信号带宽为1GHz，采样频率4GHz，由图2所示可看出，高斯反响型示波器的频率特性在右肩缓慢下滑，尤其在逾越带宽1/3的频带范畴，波形显着衰减，即信号差错大。
进步采样频率 按捺混杂现象
高速数字示波器选用砖墙反响型的别的一个重要原因，是要逃避或尽量减小图形混杂(Aliasing)现象。运用数字示波器丈量高速信号时，会产生图形混杂现象，首要由于在重现采样的高速信号时，某些信号混入了不必要的波形。这些混入的信号频率成分会对本来的信号波形形成失真，严峻的话还会引起丈量差错。
图形混杂现象大都产生在模仿数字转换器的接连信号中，含有逾越尼奎斯特(Nyquist)频率的成分，也便是采样频率的二分之一。这个成分在尼奎斯特频率范畴内折返，出现在示波器丈量带宽内。从频率特性图中能够清楚看出，砖墙反响型示波器的图形混杂影响微乎其微。
相同条件下，能够显着看出逾越尼奎斯特频率2GHz的范畴中，几乎没有信号，能够按捺混杂现象的产生。
别的，假如以20GHz、10GHz与5GHz三种不同的采样频率丈量一个周期2.2ns、上升时刻约90ps的波形，会得到不一样的成果。采样频率越低，上升时刻的实践丈量值越长，波形越不能忠实地出现。
现在高速串行接口丈量所运用的实时采样宽带数字示波器，高功能的机种所搭载模仿数字转换器的采样频率高达20GHz左右。一般为了下降图形混杂现象产生，高斯反响型示波器采样频率需是输入信号的4～6倍，而砖墙反响型示波器仅需2.5倍。
一般状况频带都低于1GHz，因而大多选用高斯型反响体系，而高于1GHz的仪器则大多选用砖墙反响型体系。表2所示是两种反响型示波器的优缺陷比照。
依据功能要求挑选示波器
那么，如何来挑选最适合的示波器呢?有4个简略的过程：
算出丈量信号的最高频率成分fmax。即信号频率成分的上限，能够经过测定信号的上升时刻核算出来。假定上升时刻由20%搬迁到80%，可使用(0.4/信号上升时刻)的数学式预算其约略值，而非直接从数据传输速率来预算。以当红的第三代总线PCI Express来说，大都状况下其上升时刻约为100ps。
挑选示波器的反响特性。即在高斯型反响体系与砖墙反响型体系内挑选一个适宜的，一般丈量高速串行接口或总线的使用大都挑选后者。
有必要把握必要的输入带宽。它与上升时刻的丈量差错有关。有一家仪器公司做过仿真的试验：若砖墙反响型体系答应3%的差错，带宽能够用(1.4×fmax)来核算;差错若按捺在10%，用(1.2×fmax)来核算;20%的容许差错时，则用(1.0×fmax)来核算。
预算最低的采样频率值。该数值会使用到上面的带宽值，就砖墙反响型示波器来说，最低需求(2.5×带宽)。
使用上面四点能够阐明一个事例：上升时刻100ps的数字信号，其fmax为4GHz，挑选砖墙反响型示波器，假定上升时刻的差错局限于3%，那么输入信号的带宽为5.6GHz，因而，采样频率最低也需求14GHz。
若采样频率14GHz使用在高斯型反响体系时，输入的带宽就变成3.5GHz，能够丈量的信号上升时刻为220ps，与砖墙反响型体系比差了一半。有些宽带实时示波器依靠数字信号处理的活用，来完成砖墙反响型体系的特性。究竟，单靠电路技能很难完成抱负的特性。
总归，带宽及采样频率的适宜与否，是挑选贵重示波器时的重要指针。此外，了解测验仪器的特性，也是把握正确测定的要害要素。(注：步级波形的上升时刻理论应为0秒。)
