示波器基础系列之十六—— 示波器响应方式对信号采集保真

3、如何选择合适的示波器响应模式

以上分析了了几种示波器响应的不同特点，以及它们的适用领域。示波器响应优化如何提高信号采集的保真度，我们可以做出以下结论：

1、 用户输入信号与屏幕上显示的波形之间的拟合程度“永远”受到示波器响应方式的影响；

2、 任何示波器都有非理想的行为，包括幅度衰减，相位偏差，噪声波动等；

3、 每个示波器厂家都会采取某种手段去最小化示波器响应对被测信号的负面影响，通常会带来性能的折中。而且需要认识到没有哪种示波器响应是理想的，最好的响应永远取决于用户的实际应用。

一般情况下，每个示波器厂家会根据自身仪器的市场侧重点，为高带宽示波器配置上述三种脉冲响应优化的一种，比如有的仪器厂商侧重于射频信号或矢量调制信号测试领域，它的示波器就只提供平坦化的响应优化模式，而有的仪器厂商为追求更高的眼图生成效果，就只提供Eye Mode响应方式，实际上用户的需求可能是多方面的，既需要测试信号通用特性，也可能需要分析串行数据信号质量，还可能需要采集射频信号等，仅提供一种响应模式无法满足客户希望使用示波器全部价值的需求。

力科最新推出的WaveMaster 8Zi系列高端示波器不仅具有业界最好的性能指标，包括最高的30GHz模拟带宽，最快的80GSa/s实时采样率和最深的512Mpts可分析存储深度，而且还首次实现了在同一台示波器上同时支持三种脉冲响应优化模式的功能，从而为用户的不同测试需求提供了最高的信号采集保真度。

以16GHz带宽的 WaveMaster 816Zi为例，标称的仪器典型上升时间(10%-90%)为28ps，而三种响应优化模式分别实测的上升时间值为(Pulse Mode)29ps，(Eye Mode)27ps，(Flatness Mode)25ps；过冲值分别为2%，6%，8% ，符合本文以上的分析结果.

下图6和图7显示的是WaveMaster 816Zi示波器分别采用Flat Mode和Eye Mode响应优化方式对同一阶跃脉冲实际测量结果的对比，可以看出，Flat Mode可以得到更快的上升时间，但过冲和前冲也都相对较大；Eye Mode 测量的上升时间较慢，但过冲和前冲也都相对较小。

图6 Flat mode阶跃响应实测测量结果

图7 Eye mode阶跃响应实测测量结果

4、结语

主流的高性能示波器厂家都会采取某种脉冲响应优化方式去降低幅频响应或相频响应对被测信号的负面效应，力科最新的WavMaster 8Zi系列是唯一能同时提供三种响应优化方式包括Pulse Mode、Eye Mode和Flatness Mode的高带宽示波器，用户可根据不同的应用测试需求而灵活的选择使用其中一种响应方式，从而达到了最高的信号采集保真度。

参考文献

1 Eye_Patterns_in_Scopes-designcon_2005.pdf, Peter J. Pupalaikis, LeCroy Corporation2 Group_Delay-designcon_2006.pdf, Peter J. Pupalaikis, LeCroy Corporation