帶寬是大多數(shù)工程師選擇示波器時首先考慮的技術(shù)指標(biāo)。如圖下所示，所有示波器都會在較高頻率時出現(xiàn)低通頻率響應(yīng)衰減。大多數(shù)帶寬技術(shù)指標(biāo)在1 GHz及以下的示波器通常會出現(xiàn)高斯響應(yīng)，并在-3 dB頻率的三分之一處表現(xiàn)出緩慢下降特征。

而帶寬技術(shù)指標(biāo)大于 1 GHz 的示波器通常擁有最大平坦頻率響應(yīng)。這類響應(yīng)通常在 -3 dB 頻率附近顯示出具有更尖銳下降特征、更為平坦的帶內(nèi)響應(yīng)（如下圖所示）。

示波器的頻率響應(yīng)各有其優(yōu)缺點。具有最大平坦度響應(yīng)的示波器衰減帶內(nèi)信號的數(shù)量少于具有高斯響應(yīng)的示波器，這表明前者能夠更精確地測量帶內(nèi)信號。具有高斯響應(yīng)的示波器衰減帶外信號的數(shù)量少于具有最大平坦度響應(yīng)的示波器，這表明在相同的帶寬技術(shù)指標(biāo)下，前者擁有更快的上升時間。有時，將帶外信號衰減到更高的程度有助于消除會造成采樣混疊的高頻率分量，從而達到 Nyquist 標(biāo)準(zhǔn)（fS > 2 x fMAX）。

無論示波器具有高斯響應(yīng)、最大平坦度響應(yīng)或介于二者之間的響應(yīng)，輸入信號衰減 3 dB 所在的最低頻率稱為示波器的帶寬。使用正弦波信號發(fā)生器，在掃描頻率上測試示波器的帶寬和頻率響應(yīng)。信號 -3 dB 頻率處衰減約為 -30% 幅度誤差。所以當(dāng)信號的主要頻率接近示波器的帶寬時，很難對信號進行非常精確的測量。與示波器的帶寬技術(shù)指標(biāo)有極大關(guān)系的還有示波器的上升時間技術(shù)指標(biāo)。示波器具有高斯型響應(yīng)時，按照 10% 至 90% 標(biāo)準(zhǔn)，其上升時間大約為 0.35/fBW。對于具有最大平坦度響應(yīng)的示波器，其上升時間技術(shù)指標(biāo)的范圍通常在 0.4/fBW 左右，取決于頻率下降特征的尖銳程度。切記，示波器的上升時間并不是示波器可以精確測量的最快邊沿速度。假定輸入信號具有理論上無限快的上升時間（0 ps），示波器的上升時間是示波器可能產(chǎn)生的最快邊沿速度。雖然這個理論上的技術(shù)指標(biāo)是不可測量，這是因為脈沖發(fā)生器實際上不能生成無限快的邊沿，但可以通過輸入邊沿速度比示波器上升時間技術(shù)指標(biāo)快 3 到 5 倍的脈沖信號，以測量示波器的上升時間。

●數(shù)字應(yīng)用需要的帶寬

根據(jù)以往經(jīng)驗，示波器帶寬應(yīng)比被測系統(tǒng)的最快數(shù)字時鐘速率至少快5 倍。如果示波器滿足這一標(biāo)準(zhǔn)，則其能夠捕捉高達 5 次的諧波，并實現(xiàn)最小的信號衰減。這個信號分量對于確定數(shù)字信號的總體波形非常重要。但是如果需要對高速邊沿進行精確測量，那么此一次方程式不會考慮快速上升沿和下降沿中嵌入的實際最高頻分量。

若要確定所需的示波器帶寬，有一種更精確的方法，即確定數(shù)字信號中出現(xiàn)的最高頻率，而不是最大時鐘速率。最高頻率將由設(shè)計中的最快邊沿速度決定。所以要做的第一件事就是確定最快信號的上升時間和下降時間。通?？梢詮脑O(shè)計所用器件的公開技術(shù)指標(biāo)中獲得這一信息；對于上升時間按照 10% 至 90% 準(zhǔn)則計算的信號，fknee 等于 0.5除以信號的上升時間。對于上升時間按照 20% 至 80% 準(zhǔn)則計算的信號（這在當(dāng)前許多器件技術(shù)指標(biāo)中十分常見），fknee 等于 0.4除以信號的上升時間。不要將這些上升時間與示波器技術(shù)指標(biāo)中的上升時間相混淆；最后根據(jù)在測量上升時間和下降時間時希望達到的精度，確定測量信號所需要的示波器帶寬。下表列出了決定示波器（具有高斯頻率響應(yīng)或最大平坦度頻率響應(yīng)）測量精度的多個乘積系數(shù)。請記住，大多數(shù)帶寬技術(shù)指標(biāo)為 1 GHz 及以下的示波器通常具有高斯型響應(yīng)，而大多數(shù)帶寬高于 1 GHz 的示波器具有最大平坦度型響應(yīng)。

舉例：通過近似高斯頻率響應(yīng)測量 500 ps 上升時間（10-90%）確定示波

器的最小必需帶寬。如果信號具有近似 500 ps 的上升/ 下降時間（基于 10% 至 90%標(biāo)準(zhǔn)），那么信號中的最大實際頻率分量（fknee）將大約等于 1GHz。

如果在對信號進行實際的上升時間和下降時間測量時，能夠容忍最多 20%

的計時誤差，那么可以使用 1 GHz 帶寬示波器用于數(shù)字測量應(yīng)用；但是如果需要 3% 左右的計時精度，則最好使用2 GHz 帶寬的示波器。

●模擬應(yīng)用需要的帶寬

大部分示波器廠商都建議選擇帶寬比最大信號頻率至少高 3 倍的示波器。雖然這個“3X”倍數(shù)不適用于數(shù)字應(yīng)用，但是對模擬應(yīng)用（例如調(diào)制射頻）來說還是適合的。但這個建議僅適用于在較低頻段中具有相對平坦的頻率響應(yīng)的示波器。