當(dāng)前示波器的垂直分辨率是什么樣的？
1、無論我們手中的示波器是100MHz帶寬，還是1GHz帶寬，帶來的主要差異是對高速信號分析儀的能力。有高帶寬、高采樣率可以幫助一些分析高頻的模擬信號，也可以分析越來越快的數(shù)字信號。而示波器除了在水平時間軸上用更高帶寬與更大采樣率分析測試信號外，在垂直幅度上怎么分析測量信號的呢?答案是垂直分辨率，也就是ADC位數(shù)。我們調(diào)研了市場常用的也是保有量非常大的500MHz帶寬的品牌示波器的垂直分辨率，如下表：
由上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，在常見的8bit垂直分辨率下，垂直增益精度集中在±3%以內(nèi)，一般是垂直檔位越小，精度越差，測試小信號的誤差也越大。
2、我們一般選用示波器來測試電壓信號或者電流信號，在測高壓信號或者電流信號時需要外接高壓差分探頭或者電流探頭，高壓差分探頭和電流探頭的一般精度為±1%左右，示波器與探頭配合使用累計(jì)誤差將更加大。下圖是一個示波器進(jìn)行電源測試測量的典型場景。
3、示波器一般是用來測量顯示電壓或者電流變化趨勢的，也就是把不可見的信號采集并顯示出來，這本身也就是人們研發(fā)示波器的初衷，但是我們現(xiàn)在都將示波器做為一個綜合儀器來用，既想要波形，也想要精準(zhǔn)的測量，也要高端的分析功能。那么原有的這8bit的垂直分辨率就有些吃力了。
4、那為何各廠商不把垂直分辨率做高呢？我們都知道現(xiàn)在在用的主流示波器是數(shù)字示波器，也就是把前端經(jīng)過處理的模擬信號采樣量化，現(xiàn)代示波器的采樣率隨便就有幾個G點(diǎn)每秒，而每個點(diǎn)經(jīng)過ADC采樣產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，示波器就要專門的高速緩存及處理器處理這樣海量的數(shù)據(jù)，ADC既要單位時間內(nèi)采集更多的點(diǎn)，又要同一個時刻進(jìn)行更多位數(shù)的量化，就帶來了處理能力的巨大挑戰(zhàn)，由于近些年來信號的速度是越來越快，各個品牌儀器廠商就都優(yōu)先考慮帶寬與采樣點(diǎn)數(shù)來開發(fā)示波器，遂造成了8bitADC延續(xù)多年。現(xiàn)在諸多新的應(yīng)用中就遇到了瓶頸。
