示波器用户在进行幅值/峰值等笔直量丈量时，偶尔遇到丈量成果与预期稍有差错，丈量不行精确的问题，运用户对示波器的丈量精度发生了质疑，在这里说说示波器幅值/峰值等笔直量丈量为什么呈现丈量差错，针对这种现象将怎么改善然后削减丈量差错。
客户在运用示波器丈量高频信号、强电压、细小信号或许电源纹波、噪声等的幅值/峰值等笔直量时，丈量值呈现差错，笔直量丈量值偏小或偏大等，导致用户对示波器丈量精确性发生质疑。
图1示波器丈量疑问
示波器笔直量丈量呈现差错的原因归结为以下四点：
① 低频补偿调理与否;
② 示波器的底噪搅扰对丈量的影响;
③ 示波器的幅频特性曲线差异;
④ 示波器的笔直分辨率对丈量的影响。
当然示波器丈量精度不一定比得上高精度的万用表，所以若要在示波器笔直量丈量中测出比较精确的数据需求把握正确的操作技巧。
1、低频补偿调理与否
低频补偿(LFC)需求运用kHz规模内的方波(一般为1KHz 或10KHz)来调整X10档探头的频率响应。在进行低频补偿时，运用探头衔接kHz方波信号，若呈现过补偿或欠补偿的状况，可以用低频调理棒调理探头的低频补偿电容至方波平顶即可。
图2波形补偿状况
为何一定要进行低频补偿?
如下图3所示为探头与示波器输入端相连时的内部电路图，R1是一个9MΩ的串行电阻，与示波器输入端1MΩ输入电阻组成10:1的衰减器，可有用削减输入电容，有利于高频信号的丈量。
运用X10档探头丈量信号时，跟着信号频率的添加，容性负载的影响就越显着，此刻探头主体中探针、电缆存在寄生电容(Cp、Cc)会构成探头与示波器的阻抗不匹配(R1xC1≠R2x(C2+Cc))，然后影响信号丈量。
因为寄生电容的不一致性，所以需求将C1做成可调电容，用来补偿寄生电容的影响，使得R1xC1=R2x(C2+Cc)，然后使探头与示波器得以匹配。因为R1、R2的阻值比较大，所以R1、C1、R2、C2构成的极点频率比较低，所以该电容又称为低频补偿电容。
图3 探头补偿电路
低频补偿对信号笔直量丈量的影响：
以丈量正弦波的峰峰值为例，在欠补偿的状况下，波形的笔直量将会偏小，过补偿的状况下，笔直量将会偏大，如下图4所示。
图4不同补偿下波形幅值的改变
2、示波器的底噪的搅扰对丈量的影响
底噪：
一般是指示波器的“基线本底噪声”，在示波器的模仿前端和数字转化进程构成的笔直噪声。底噪的巨细用信噪比来表明，该值越大，代表该信号的噪声搅扰越小，即丈量仪器的底噪越小。
底噪对笔直量丈量的影响：
底噪在示波器屏幕上表现出来便是当示波器置于最活络的笔直档位时发生的噪声波形。当然，示波器的底噪与仪器运用的器材、硬件规划、信号处理等各方面都有联系，所以不同公司或不同类型的示波器底噪不同，如图5所示。
图5 不同公司的示波器底噪不同
⑴ 当示波器的底噪较大时，将会掩盖住小信号，影响细小信号丈量的精确度，导致丈量笔直量不精确;
⑵ 当示波器的底噪较低，则信号的丈量就会比较精确;
如下图6所示的比如，给两不同公司的示波器输入一个峰峰值为4mV的正弦信号，并别离丈量其峰峰值然后了解底噪对丈量的影响。
图6 不同公司的示波器峰峰值丈量比照
若丈量中想减小底噪搅扰对丈量的影响，可以运用以下办法：
l示波器的捕获形式运用“均匀”捕获，均匀捕获可以将屡次触发的周期信号进行均匀显现，使信号在某个值邻近细小起浮，更挨近实在值，以削减噪声的影响。
l示波器可运用“数字滤波”的方法在低通滤波(高通滤波)下将大于截止频率(小于截止频率)噪声信号进行滤除，进步丈量的精确性。
3、示波器的幅频特性曲线
带宽：指示波器模仿前端的模仿带宽。它的巨细直接决议了示波器可丈量的信号频段规模。
详细的说示波器带宽：指示波器测得正弦波的起伏不低于实在正弦波信号-3dB起伏(即实在信号起伏的70.7%)时的最高频率，也称-3dB截止频率点。跟着信号频率的添加，示波器对信号的精确显现才能都将会下降，如图7所示为抱负的幅频特性曲线。
示波器的幅频特性曲线：指的是示波器信号的幅值随信号频率的添加而改变的曲线。
图7 抱负幅频特性曲线
从上图7可知，当被测信号的频率等于示波器的带宽(fBW)时，幅值丈量成果差错大约为30%。信号频率小于f0的幅值基本无衰减，在f0~fBW 之间信号开端渐渐衰减，大于fBW 信号衰减越来越严峻，所以若想使信号幅值衰减小，则被测信号的频率应小于带宽的值许多。
图8所示为抱负的幅频特性曲线，可是实践上的示波器的幅频特性曲线的形状不或许是抱负的。不同类型的示波器幅频特性或许不一样，但都会尽量趋近于抱负曲线的形状。
图8 实践的幅频特性曲线
图8为非抱负幅频特性曲线示意图，不同的示波器不同的幅频特性曲线它们的平整度是有差异的，可是带内衰减都在-3dB以内，均契合规范。因而不同示波器在同一个频率点的信号其幅值衰减或许不同，这就导致了不同示波器在幅值丈量上有差错的原因。
4、示波器的笔直分辨率对丈量的影响
一般数字示波器选用的都是8位ADC，对任何一个波形值都是用256个0和1来重组。假定示波器笔直方向满量程为8格，对应量化级数256。在笔直档位为500mV/div的状况下，笔直精度为(500mV*8)/256=15.625 mV。丈量同一个信号，在笔直档位为50mV/div的状况下，即(50mV*8)/256=1.5625 mV，笔直精度就达到了1.5625 mV。
图 9 丈量精度
在实践丈量中，因为丈量波形的幅值不一样，故笔直档位设置也会不一样，可是为了尽量使丈量精确，可进行以下操作：
使测验信号幅值尽量占到屏幕6div左右。例如一个峰峰值为7Vpp的正弦波，笔直档位应设为1V/div，而不是2V/div或5V/div。实践上，这涉及到一个电压分辨率的问题， ZDS4054 plus示波器ADC的量化分辨率25LSB/div。例如在1V/div电压下，电压分辨率为40mv，而当10V/div时，电压分辨率为400mv。可知在1V/div下，丈量值有更高的分辨率，丈量值更精确。
综上所示，示波器可以观测波形改变全体趋势，中心在于高带宽、高采样率、高刷新率，倾向于高速信号丈量。若想进行低速信号高精度笔直量丈量主张运用高精度的万用表和功率分析仪。
