有效采样率 = 存储深度 时间范围 \boxed{\text{有效采样率} =\frac{\text{存储深度}} {\text{时间范围}} } 有效采样率=时间范围存储深度
时间分辨率 = 时间范围 屏幕横向像素数 \boxed{ \text{时间分辨率} =\frac{\text{时间范围}} {\text{屏幕横向像素数}} } 时间分辨率=屏幕横向像素数时间范围
- 这两个公式基本决定了示波器在不同时间范围下的波形绘制精度。时间范围增大时，如果存储深度不变，那么显示精度和波形细节捕获能力都会下降。
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https://www.tek.com/en/documents/primer/evaluating-oscilloscopes#C3section6
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现代数字示波器显示像素有限。即使内部采集了百万个点，最终也只能压缩到1000列像素显示。因此会出现：
- 多个采样点对应一个像素
- 峰值保持（Peak Detect）
- 平均显示（Average）
- 插值（Sinx/x）
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假设示波器采样率 1 GS/s 1\ \text{GS/s} 1 GS/s，即 1 ns/样点 1\ \text{ns/样点} 1 ns/样点
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1 μ s 1\ \mu s 1 μs需要样点数：
1 μ s × 1 G S / s = 1000 1\mu s\times1GS/s =1000 1μs×1GS/s=1000
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1000个点正好显示。
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时间范围较大，例如 1 s 1s 1s，需要 1 s × 1 G S / s = 10 9 1s\times1GS/s=10^9 1s×1GS/s=109，即10亿个点。
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大多数示波器存储不了这么多数据。因此会发生：
- 降低采样率( 这时候的波形可能出问题，所以要降低时间范围 \red{这时候的波形可能出问题，所以要降低时间范围} 这时候的波形可能出问题，所以要降低时间范围)
- 抽取（Decimation）
- 峰值检测压缩
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导致波形细节损失。
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存储深度决定能否保持精度
- 示波器按下 Stop（停止采集）后，屏幕像素分辨率不变 ，能否看到更多细节取决于已经保存的采样点数（存储深度） ， 如果原始数据足够密，Stop 后放大能提高观察精度；如果采样时已经稀疏，Stop 后无法恢复丢失的信息。（一些示波器支持精细渲染的能力）
5. 实际经验
| 观察对象 | 建议时间范围 |
|---|---|
| 上升沿 10 ns | 几十 ns/div |
| PWM周期 100 μs | 10~20 μs/div |
| 串口波形 115200bps | 100 μs/div左右 |
| 电源纹波 | 数十 μs/div |
| 1秒内整体变化 | 100 ms/div |
- https://www.rohde-schwarz.com/us/applications/oscilloscopes-why-deep-memory-matters_56279-520063.html?
- https://www.onesdr.com/oscilloscope-memory-depth/