概要
示波器是有史以来电子工程师最有用的东西之一。现代模仿示波器问世以来，有成百上千的文章描绘了示波器的功用、原理、运用办法以及特定的运用事例。本入门攻略旨在对数字示波器进行描绘，出于有用意图以辅导用户在绝大多数运用场合中运用数字示波器来代替模仿示波器。本入门攻略扼要介绍了示波器的来源、模仿示波器到数字示波器的前史、数字示波器的类型及其首要子体系、示波器要害目标以及其丈量办法。
示波器的来源
诺贝尔奖取得者，德国物理学家 K.F.布劳恩（图 1）在 1897 年出于对物理现象的猎奇而发明晰 CRT 示波器。他向荧光 CRT 上的水平偏转片施加一个振动信号，然后向纵向偏转片发送一个测验信号。这两个偏转片会在小荧光屏上发生瞬态的电波图画。该发明逐渐演化（图 2）成一台丈量仪器，而且其功用在后续的 50 多年里不断改善。工程师霍华德•卫林在 1947 年所作的改善让示波器成为一台十分有用的仪器，初次能够通过触发器来操控扫描功用。
图 1：诺贝尔奖取得者,物理学家 K.F 布劳恩
得益于较快的模-数转化速度以及用于记载并显现波形的存储器，数字示波器在 20 世纪 80 时代开端兴起并敏捷取得遍及运用。
图 3：模仿示波器开展为数字示波器的商场驱动力
即便是最早的数字示波器，也供给了模仿示波器所不具有的触发、剖析和显现方面的灵活性。半导体和软件的开展进一步将仪器从模仿为主的结构转变为数字化为主的结构。数字化范畴的信号处理为商业和工业产品发明了有利条件，示波器却从中获益尤多。概括地讲，数字示波器不只能以史无前例的办法来处理信号，还能够更广泛的对信号进行剖析，一起也能满意愈加杂乱和更高速率的数据流的特别丈量要求，而这些也仅仅是数字示波器的很多优势的一部分。数字示波器能够让用户依据信号某些特定参数捕捉特定事情，还能够看到事情发生前的状况。得益于局域网和因特网，用户能够在另一个房间、另一个乡镇乃至另一个国家对示波器进行长途操作并显现成果，使其成为自动检测体系的组成部分。数字示波器架构的其间一个要害部分是罗德与施瓦茨公司于 2009 年引入了的数字触发体系，它消除了模仿触发体系的固有约束（比方触发颤动）。数字触发体系会在下文中作具体介绍。
数字示波器的类型
数字示波器具有两项基本功用：信号收集与信号剖析。在收集信号样本过程中，收集到的信号会保存在存储器中；而在信号剖析时，示波器会剖析收集到的波形并将其输出到显现器。现在市道上有各式各样的数字示波器，而这儿所介绍的都是当今最常见的示波器类型。
数字采样示波器
数字采样示波器在对信号进行笔直设置之前对信号进行采样。它具有十分宽的带宽，缺陷是动态规模有限，一般丈量信号的峰-峰值最大约 1 V。与其它某些类型的数字示波器不同，数字采样示波器能够捕捉到信号中远高于仪器采样率的频率重量。比较于其他类型的示波器，它能够丈量速度更快的重复周期信号。因而，数字采样示波器可担任超高带宽的运用丈量，比方光纤传输丈量，此类示波器本钱也较高。
实时采样示波器
当信号的频率规模小于示波器最大采样频率的一半时，实时采样便具有显着的优势。该技能让仪器能够在单次扫描中获取很多样本点，供给高度准确的显现。这是现在能够捕捉最快速单次瞬态信号的仅有办法。
嵌入式体系一般包括数字逻辑信号，以及受时钟操控或许不受时钟操控的并行总线和串行总线，以及标准化或许专用的传输码型。
所有这些信号都必须通过剖析，这往往要求运用杂乱的测验设备和多种仪器。而且一般还必须一起显现模仿信号和数字信号。为此，现在的许多示波器都具有特定的选件，将数字示波器晋级为具有逻辑剖析功用的混合东西。这关于数字电路的快速调试来说十分重要，由于它具有数字触发功用、高分辨率、收集及剖析功用。
混合信号示波器
混合信号示波器扩展了数字示波器的功用，包括有逻辑和协议剖析才能，简化了实验渠道并能完成单一仪器的模仿波形、数字信号和协议剖析的同步可视化。硬件开发者能够使用混合信号示波器来剖析信号的完整性，而软件开发者能够使用它们来剖析信号内容。
典型的混合信号示波器具有两个或许四个模仿通道，以及更多的数字通道。模仿通道和数字通道要求完成同步，使得它们能够在时刻上相关并在同一台仪器上进行剖析。
混合域示波器
望文生义，混合域示波器能够显现数字域、模仿域和射频域的波形数据，并树立它们之间的相关性，各个域均会以不同的办法显现信号。这一点在许多丈量运用中是很有用的。比方，假如用户在评价一个嵌入式（板级）信号处理体系的时分需求检查跨过子体系的模仿、数字和高频信号，那么混合域示波器便能够满意要求。
