满足微小信号测量的高分辨率示波器

示波器是工程师工作台上必备的常用工具之一，众所周知，带宽、采样率以及记录长度是评价示波器的三大指标，其实，示波器还有另一个重要指标，那就是“分辨率”。示波器分辨率的基础是示波器采集系统中所使用的ADC的分辨率，以前，典型的示波器都是使用8位ADC来数字化所输入的信号，这主要是由于示波器的应用需求以及ADC技术的发展决定，因为，对于实时示波器，要想提高采样率，ADC分辨率位数就很难提高。如今，一些新型特定应用领域中，8位分辨率示波器已经远远不能满足需求，另外，随着ADC技术的发展，更高分辨率的示波器也就应运而生了，在这些领域中，高分辨率示波器可以更精准的方式将信号呈现在屏幕上，让工程师更好地观察电气特征，增强他们对测量结果的信心。

微小信号测量需要更高垂直分辨率

高分辨率的示波器中，由于ADC位数高于传统数字示波器的8位，因此，示波器的垂直分辨率更高，可以将微小信号显示得更清楚，因此，对微小信号的测量或在大信号中分辨信号细节这些应用就特别需要高分辨率的示波器。例如，在功率器件（例如MOSFET）的饱和压降的测试中，需要从400V的电压中拾取100mV的小电压，这种情况下，就特别需要高分辨率的示波器。另外，在医疗应用中，很多信号如心电图信号或者脑电图信号，都非常接近噪声，也需要高分辨率示波器。电源测试（小电压电源纹波、开关管等）、高精度传感器、高能物理、射频小信号测量、生物电信号测量、水下声纳信号测量等这些需要检测微小信号的应用中，高分辨率的示波器是理想的选择。

市场上的几款高分辨率示波器

力科公司在2012年推出了两款12位分辨率示波器HDO4000系列和HDO6000系列，在这之前，力科还推出了HRO6Zi系列12位分辨率的示波器。HDO4000系列和HDO6000系列12位分辨率示波器基于力科HD4096高分辨技术，不仅让示波器拥有更高的垂直分辨率，还可实现更高的采样率和更低的本底噪声。HDO4000系列和HDO6000系列的推出将其12位分辨率示波器的带宽扩展到了1GHz，采样率提升到2.5GS/s。其中，HDO4000示波器提供最高2.5GS/s采样率和每通道25Mpts存储深度（叠加模式下50Mpts/ch），双通道和四通道可选，带宽200MHz到1GHz；HDO6000系列示波器提供最高2.5GS/s采样率和最大每通道250Mpts存储深度，双通道和四通道可选，带宽350MHz、500MHz和1GHz。

安捷伦公司在今年年初也推出Infiniium9000H系列高清示波器，可以提供12位的垂直分辨率，该系列示波器包括四个型号，具有250MHz、500MHz、1GHz和2GHz的带宽，标配存储器达100Mpts/通道。

针对工程师在测量小信号时的噪声干扰，Infiniium9000H系列示波器结合应用了过采样和线性降噪技术，可以将噪声水平相比传统8位示波器降低3倍，进而支持用户查看和解决8位示波器无法测量的小信号问题。另外，由于探测系统也会产生测量噪声，安捷伦专门研发了新的低噪声探头，以支持工程师查看和分析小电流信号。低噪声N2820A和N2821A交流/直流电流探头具有极高的灵敏度，可覆盖最低50μA至最高5A的电流范围。这些探头与高分辨率示波器结合可以提供超高灵敏度的电流测量，非常适合测量电池供电移动设备或集成电路的电流消耗。