示波器作為硬件工程師實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的必備裝備之一，在驗(yàn)證、調(diào)試、測(cè)試及測(cè)量過程中扮演著至關(guān)重要的角色。雖然示波器主要被作為時(shí)域測(cè)量工具，但其本質(zhì)上和頻譜儀等頻域測(cè)量工具一樣，都是將是模擬信號(hào)采樣數(shù)字化后進(jìn)行顯示與分析。時(shí)域和頻域只是同一個(gè)事物的不同觀察角度，而頻譜儀所做的只是進(jìn)一步對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行了變換。因此，目前主流示波器都在經(jīng)典時(shí)域示波器的基礎(chǔ)上加入了頻域分析功能。

示波器和頻譜儀本質(zhì)上都是對(duì)時(shí)域信號(hào)的采樣數(shù)字化。理論上講，頻譜儀所完成的功能示波器也應(yīng)該能做到。簡(jiǎn)單的說就是做一個(gè)FFT嘛，這個(gè)功能在本科信息專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課里都寫過這段代碼。于是，大家發(fā)現(xiàn)忽然一天幾乎所有廠家的示波器都聲稱有了頻域分析的功能。然而，大多數(shù)示波器的頻譜分析功能往往成為工程師眼中的雞肋，大多數(shù)人除了買示波器的那一瞬間看應(yīng)用工程師演示過一遍以外，自己從來沒有在實(shí)際工程中使用過這個(gè)功能。那么，為什么示波器的頻域分析功能會(huì)淪落到這個(gè)尷尬的境地呢？

示波器是寬帶系統(tǒng)，頻譜儀是窄帶系統(tǒng)

示波器是一個(gè)低通系統(tǒng)，主流示波器的通帶從DC到幾百M(fèi)Hz、幾GHz、幾十GHz甚至上百GHz不等。頻譜儀是個(gè)帶通系統(tǒng)，而目前最先進(jìn)的、號(hào)稱超寬帶頻譜儀的通帶寬帶也只有幾百M(fèi)Hz。帶寬越大意味著系統(tǒng)接收的噪聲越多，相同的信號(hào)功率下信噪比就越差，從頻域看來就表現(xiàn)為底噪越高。信號(hào)被淹沒在滔滔的噪聲中，自然頻域分析的能力就下降了。

示波器的ADC量化精度遠(yuǎn)小于頻譜儀的量化精度

采樣率和采樣深度（位寬）就像魚和熊掌一樣不可兼得。示波器追求時(shí)域的高采樣率，其結(jié)果必然以犧牲有效采樣位數(shù)為代價(jià)。通常高速示波器的位寬只有6~8位，而頻譜儀的位寬往往可以做到12~14位。系統(tǒng)每增加1位量化位數(shù)會(huì)減小6dB的量化噪聲，因此頻譜儀較示波器又進(jìn)一步降低了噪聲對(duì)信號(hào)的影響。因?yàn)樵肼曉陬l譜儀中顯得如此之小，從某個(gè)方面講，導(dǎo)致了頻譜儀使用對(duì)數(shù)坐標(biāo)來顯示很小的噪聲，而示波器只用線性坐標(biāo)來表示。

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