处理大的DC偏置
注：在触及大的电压时，验证最大电压彻底坐落测验体系“肯定”或“非损坏”最大输入技能数据规模内对人身安全和设备可靠性至关重要。此外，为完成精确丈量，非常重要的一点是信号要一向坐落标称作业规模内(如坐落有源探头的线性规模或动态规模内)。
接地邻近的低电平丈量极具挑战性，而丈量坐落大DC偏置上的低压AC信号则要困难得多。在触及大的电压时，非常重要的一点是验证最大电压彻底坐落测验体系的最大输入技能数据规模内。
最简略的技能是运用参阅地电平的探头收集整个信号，然后企图丈量AC成分。这种技能不允许AC信号丈量全面运用丈量体系的动态规模，信噪比会很差。可是，有些信号处理技能能够在必定程度上改善丈量分辨率，本文后边将评论这些技能。
另一种技能是在示波器输入上选用AC耦合(或“DC堵塞”)。经过刺进一个与输入信号串联的电容器，AC耦合特别合适从输入信号中去掉DC成分，只需信号没有失真，如把有源探头驱动到最很多程之上。此外，虽然电容器会堵塞DC信号，它仍只会在必定程度上衰减低频信号。最终，AC耦合或许并不能在一切示波器输入端接设置下供给，参见图2。
一种更好的技能是在扩大器上手动添加固定DC偏置电压，补偿输入信号上的DC偏置。偏置能够运用到有源探头的扩大器中，参见图3。
图1.在示波器输入扩大器上添加DC偏置。
[图示内容：]
Oscilloscope:示波器
图2.差分探头只对示波器输入扩大器运用AC信号。
[图示内容：]
Differential Probe:差分探头
Oscilloscope:示波器
图3. TDP1000差分探头中的主动DC偏置补偿。
[图示内容：]
TDP1000 Probe: TDP1000探头
Oscilloscope:示波器
也能够在示波器的输入扩大器中运用偏置。这也特别合适从输入信号中去掉DC成分，只需信号没有失真(图1)。
上面一切实例都运用单端探头或参阅地电平的探头。假如丈量彻底根据信号的AC成分，那么更好的挑选或许是运用差分有源探头，其间包含一个差分扩大器，只对两个信号之间的电压差做出呼应。
与探头目标有关的一切指引依然适用，包含最大电压约束。此外，共模按捺比(CMRR)至关重要，因为它代表着探头按捺或疏忽信号DC成分的才干(或两个输入一起的恣意信号)，参见图2。
某些先进探头，如泰克TDP1000差分探头，经过运用DC按捺形式替代和改善偏置技能，来发挥差分探头的优势。DC按捺丈量输入信号，生成内部偏置，抵消信号的DC成分，主动完成偏置进程。因为输入信号一向直接耦合到扩大器，DC按捺形式不会进步DC成分的共模动态规模和差分形式动态规模。
图4.约束输入动态规模的简化的削波电路。
[图示内容：]
Clipper Circuit：削波电路
Oscilloscope：示波器
约束输入信号的动态规模
在回到正常示波器操作这一主题前，非常重要的一点是考虑另一个备选计划，在大信号上很好地丈量小信号。有源探头和示波器前端的扩大器是为在其线性规模内操作而规划的。假如超出了线性规模，那么输入信号或许会失真。(产品技能资料一般会指明有源探头的线性动态规模。示波器的线性规模在选定笔直标度设置下挨近全屏。)在信号超越线性规模时，扩大器会过载，或许需求很多的时刻才干康复。
关键是运用教科书和职业资猜中多种规范信号削波电路之一，从外部约束信号的动态规模。例如，图4显现了一个简略的二极管削波电路，它约束示波器输入上的信号起伏，即便在信号的峰值起伏大大超出示波器的线性规模时，仍能在地电平邻近进行高分辨率丈量。
硬件带宽约束
大多数示波器和某些先进探头具有一条电路，约束丈量体系带宽。经过约束带宽，能够下降波形上的噪声，更洁净地显现信号，更稳定地丈量信号。噪声大体是带宽的平方根。其负面影响是，带宽约束在消除噪声的一起，也会下降或消除高频信号成分。
带宽约束还能够在软件中完成，其一般与硬件带宽滤波技能相结合，避免假信号。根据软件的带宽约束滤波器能够供给更多的滤波器带宽挑选，更好地操控频率和相位呼应，完成更锋利的截止频率特色。正如下面HiRes一节阐明的那样，软件滤波还能够明显进步笔直分辨率。
笔直分辨率
笔直分辨率一般被视为衡量模数转化器(ADC)把输入电压转化成数字值精度的目标。但更精确地说，它标明的是转化进程的粒度，用位数来衡量。例如，绝大多数示波器根据8位ADC，把输入信号样点表明为28个或256个离散的量化或数字化电平中的一个电平。
精度反映了丈量信号起伏的可重复性或一致性。在抱负情况下，N位ADC的分辨率约束着丈量体系区别和表明小信号的才干。这种才干能够用信噪比(SNR)表明：
SNR = 6.08 * N + 1.8
其间：
SNR是信噪比，单位为dB
N是数字化器的位数
图5.采样收集形式在每个收集距离中保存一个样点。
[图示内容：]
Interval:距离
Displayed record points (at maximum horizontal magnification):显现的记录点(在最大水平扩大倍数时)
Hi Res:高分辨率
Screen Image:屏幕图画
笔直精度
在从头评论笔直分辨率前，有必要比照一下笔直分辨率和笔直精度。笔直精度反映了起伏丈量与信号实践起伏的挨近程度。
许多数字示波器是运用高分辨率ADC构建的。虽然有人暗示其要比8位产品精确，但现实不必定如此。此外，在结合运用可选的勘探和信号处理技能后，不该主动以为丈量统的功能会优于8位分辨率的体系。
另一个常用的示波器目标是DC精度，也是仪器能够丈量DC值的精度。有人或许会暗示，仪器的DC精度越好，丈量AC信号的精度越高，但现实不必定如此。示波器和探头的许多其它特色会影响全体精度。
最终一个目标是有用位数(ENOB)，这个目标要杂乱得多，它反映了仪器在各种频率下精确表明信号的才干。ENOB是IEEE数字化波形记录器规范(IEEE std. 1057)规则的。与增益带宽或博德图一样，ENOB会跟着频率改变，一般会跟着频率下降。这种数字化器功能下降能够描绘为信号上的随机或伪随机噪声电平进步。这些差错来历包含DC偏置、增益差错、模仿非线性度、转化器非单调性和代码丢掉、触发颤动、孔径不确定度(采样时刻颤动)和随机噪声。有用位数这个主题非常杂乱，超出了本文的评论领域。如需进一步信息，请参阅泰克有用位运用攻略(4HW-19448-XX)，网址：www.tektronix.com。
