示波器的架構經(jīng)歷了幾十年的沉淀,特別是最近二十年數(shù)字示波器的高速發(fā)展,已經(jīng)基本趨于穩(wěn)定,當代數(shù)字示波器的基本組成主要包括:模擬前端(負責信號調(diào)理)->模數(shù)轉(zhuǎn)換器(調(diào)理后信號數(shù)字化)->數(shù)據(jù)采集/存儲/信號處理->顯示與人機接口。其中前兩個部分決定了示波器絕大部分性能指標,也是示波器的核心所在。
帶寬與模擬前端
帶寬,是選擇示波器時最基本的參數(shù),從2004年的30GHz問世,到45GHz的出現(xiàn),這期間等待了5年,而到60GHz示波器的出現(xiàn)只有短短的3年,而最近的12個月里,示波器三強紛紛更新了自己的最頂級配置示波器,一切仿佛對2002-2004年示波器性能軍備競賽的翻拍。
決定帶寬的關鍵是示波器的模擬前端,包括衰減器,放大器和相關電路,是被測信號進入示波器的大門,示波器的測試信號帶寬很多情況下都是由模擬前端的帶寬決定的,也就是直接影響了示波器的本底噪聲和量程。模擬前端的設計工作在示波器的硬件設計工作當中,實際上占據(jù)了一半以上的工作量,并且在很大程度上最終決定了示波器的硬件性能。