經(jīng)過(guò)剛才的試驗(yàn)，我們已經(jīng)確定了影響方波還原的一個(gè)重要指標(biāo)就是示波器的帶寬，有時(shí)為了能夠完美還原方波，甚至需要示波器帶寬在方波頻率的10倍以上。

02 探頭帶寬

需要注意的是，在測(cè)量時(shí)我們有時(shí)需要用到探頭，當(dāng)探頭與示波器相連時(shí)就組成了一個(gè)系統(tǒng)。根據(jù)短板原理，一只木桶盛水的多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木塊，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊，所以即使示波器能夠滿足方波的需求，而探頭達(dá)不到要求也無(wú)法還原出一個(gè)完美的方波。

這就引出了影響還原方波的第二個(gè)要素——探頭的帶寬。

03 探頭校準(zhǔn)

既然提到了探頭的帶寬影響，就不得不提到“萬(wàn)惡之源”：探頭的校準(zhǔn)。

在實(shí)際使用過(guò)程中，示波器探頭的準(zhǔn)確度會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用、物理?yè)p耗等原因下降，對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差。為了保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對(duì)示波器探頭進(jìn)行校準(zhǔn)。

首先，將示波器的輸入選擇打到直流耦合上，并將示波器探頭接地夾與示波器地端相連，探頭掛鉤與示波器校準(zhǔn)信號(hào)補(bǔ)償端相連（一般示波器都會(huì)帶有補(bǔ)償端），通常是1KHz的方波信號(hào)。然后調(diào)節(jié)水平時(shí)基旋鈕，使波形能夠清晰地顯示在屏幕上，觀察方波的上下兩邊是否水平。

如果出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象，則需要調(diào)節(jié)探頭上的匹配電容，此時(shí)就需要用小螺絲刀進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至波形上下兩邊處于水平狀態(tài)。

04 信號(hào)問(wèn)題

那么說(shuō)完了示波器和探頭的影響，還有一種可能是信號(hào)本身出了問(wèn)題。

作為一個(gè)理想的，優(yōu)秀的方波，應(yīng)該只有“高”和“低”這兩個(gè)值，這兩個(gè)值之間應(yīng)當(dāng)是瞬時(shí)變化的，但是實(shí)際上由于物理局限性，這種情況并不可能實(shí)現(xiàn)。

信號(hào)從最低值上升到最高值然后再下降所花費(fèi)的時(shí)間分別稱(chēng)為脈沖上升時(shí)間和脈沖衰減時(shí)間。當(dāng)上升或衰減時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，方波本身就變得不那么理想，我們又怎么能夠在示波器上看到理想的方波呢？

使用SDS2000X Plus數(shù)字示波器以及SDG6000X任意波形發(fā)生器進(jìn)行測(cè)試，SDS2000X Plus數(shù)字示波器本身的上升時(shí)間為0.8ns。需要注意的是，我們所設(shè)置的方波的上升時(shí)間必須大于示波器的上升時(shí)間，否則就沒(méi)有意義了。

首先我們?cè)O(shè)置一個(gè)方波，將它的頻率設(shè)置為1MHz，脈寬為600ns，上升時(shí)間為10ns，然后輸出信號(hào)，現(xiàn)在示波器所顯示的是較為理想的方波。

然后保持其他條件不變，逐漸增加其上升時(shí)間，可以看到方波原先的棱角慢慢變得圓潤(rùn)了起來(lái)。

05 視覺(jué)效果

再換個(gè)角度來(lái)思考，如果一個(gè)方波它的上升時(shí)間足夠短，但是脈寬很小，雖然本質(zhì)上講是一個(gè)比較理想的方波，從視覺(jué)上來(lái)看仍然是這樣嗎？

我們來(lái)看看實(shí)際效果。將剛才所設(shè)置的600ns脈寬減小至60ns，此時(shí)信號(hào)源輸出的信號(hào)是一個(gè)上升時(shí)間為10ns，脈寬為60ns的方波。

為了讓波形更加清晰，我們減小示波器的水平時(shí)基。隨著波形被放大，上升時(shí)間所在的這段波形也被放大，慢慢地從視覺(jué)效果上看，方波發(fā)生了形變。