发功能。示波器的带宽是指示波器垂直放大器的频率响应，例如，对于一个频率为20MHz的方波信号，用带宽200MHz和20MHz的示波器观察到的波形是不一样的，如图2所示。一般的DSO采样速率从每秒20兆次(20M SAMPLING PER SECOND,20MS/s）到200MS/s，或者更高一些，可以捕捉几十ns的脉冲、毛刺等非周期形信号。
测量AC波形的仪表通常有某种最大频率，超过它，测量精度就会下降，这一频率就是仪表的带宽，它由仪器的幅频特性决定。示波器带宽指的是正弦输入信号衰减到其实际幅度的70.7% 时的频率值。
图6 带宽的定义
信号进入示波器首先是通过放大器，它是一个低通滤波器。放大器的带宽很宽（和基波比较），输出方波不表现失真。放大器的带宽变窄，波形中的某些谐波不能通过，输出的方波发生畸变，产生误差。放大器带宽很窄，输出的几乎完全不像方波，由于缺少主要的谐波分量，波形呈圆弧状。因此，带宽不足将导致波形幅度衰减和波形失真。
图7 带宽在时域影响波形
理想的方波和脉冲波的电压是有突然变化的波形，陡变有一定时间这取决于系统带宽及其他电路参数。波形从一种电压变至另一种电压的时间称为上升时间。上升时间通常在过渡的10％至90％处。
图8 上升时间的定义
测量仪表的带宽将影响脉冲和方波的上升时间。波形从最小值过渡到最大值
越快，所含谐波就越多，波形所含的频率量也越高。显然，仪表的上升时间应小于被测量信号波形的上升时间。
在确定示波器的带宽后，还要选择足够的采样率来与之相配合，这样才能获得适合于实际测量中的实时带宽，从而获得满意的测量结果。模拟信号转化为数字信号经变换后最终恢复成模拟波形显示在示波器上，通俗地说，采样实际上是在用点来描绘进入示波器的模拟信号。采样是等间隔地进行，采样率以 “点/秒”来表示。
图9 采样原理
图10 采样过程
单次采样带宽也就是我们常说的实时带宽，它是由模拟带宽、采样率以及波形重建的方法共同决定，因此它决定了所构建的单次波形的完整性 。对于单次事件，示波器必须具有足够的采样速率用以恢复单次捕捉所获得的波形。奈奎斯特抽样定律中指出采样率至少为信号最高频率带宽的2倍从而保证信号在恢复时不发生混迭现象。示波器采样率高低对波形构建的真实性有直接影响（采样率高的好处）。示波器带宽选定后，采样率决定单次带宽。单次带宽决定示波器对阶跃、单次信号中的快沿的捕获和复现能力，也决定了示波器对检测，低重复率信号的上升和下降沿捕获能力。
波形失真是由于某些原因导致示波器采样显示的波形与实际信号存在较大的差异。
图11 波形失真
波形混淆是指由于采样率低于实际信号频率的2倍（奈奎斯特频率）时，对采样数据进行重新构建时出现的波形的频率小于实际信号频率的一种现象。
图12 波形混淆
波形漏失是指由于采样率低而造成的没有反映全部实际信号的一种现象。
图13 波形漏失
存储深度：指在波形存储器中存储波形样本的数量。波形存储时间＝存储深度/采样率示波器的存储深度将决定能采集信号的时间以及能用到的最大采样速率。
图14 存储深度
波形刷新率（波形捕获速率）是指1秒内示波器捕获波形的次数，表示为波形数每秒（wfms/s）。采样速率表示的是示波器在一个波形或周期内，采样输入
信号的频率，波形捕获速率则是指示波器采集波形的速度。刷新率的高低直接影响波形捕获偶然事件发生的概率。对于示波器来说，波形刷新率高，就能够组织更大数据量的波形质量信息，尤其是在动态复杂信号和隐藏在正常信号下的异常波形的捕获方面，有着特别的作用。数字存储示波器（DSO）使用串行处理机制，每秒钟可以捕获10到5000个波形。
图15 波形刷新率
示波器接入电路后并不能看到波形，我们需要根据已知信号的特征进行对示波器调整和触发条件的设定，才能捕获得到稳定显示的波形。数字存储示波器（DSO）针对不同的波形具有丰富的触发功能：边沿、脉宽、视频、斜率、交替、码型、持续时间等触发方式。
【仪器】
DG10 22 数字合成函数信号发生器， UTD -21 02CEX 数字示波器
【实验内容与步骤】
1、 熟悉信号发生器与数字示波器的相关旋钮和使用方法； 2、 连接信号发生器与示波器，观察相关波形和测量相关参数；
（1） 调节信号发生器相关旋钮，分别设置信号为方波、正弦波和三角波，60Hz,5.000Vpp,偏移-2.500VDC,占空比40%，相位0.0°.
（2） 按下信号发生器面板上输出按钮“output”,信号经信号线输出，设置BNC电缆放大倍率为×1；
（3） 电缆和示波器的输入通道1（CH1）相连后，按下示波器面板上自动设置按钮”auto”,在示波器上显示出稳定的波形，并调节垂直方向的灵敏度（Vertical）和水平方向（Horizontal）的扫描旋钮，使波形大小适中， 5~6个波数；
（4） 测量波形的电压和时间参数：按“measure”, 测量频率、Vpp、周期、正脉宽、正占空比、上升时间，并与信号发生器面板上指示的相关参数比较； 3、 观察李萨如图形
（1） 调节信号发生器相关旋钮，设置两个信号为正弦波；