Question

对示波器和波形熟悉的高人请进

小弟今日遇到一件烦心的事情，是关于方波波形的。很早前接触到波形的时候，就知道方波的波形是连续的，可近日亲自使用示波器测量方波，却看着波形发呆。原因是这样的，我校准示波器时使用示波器自己的校准方波，大概是1KHz-2V p-p，原以为波形是如图中上面的样子，可实际显示的却是图中下面的样子，波形不是连续的，没有上升沿和下降沿，这到底是什么原因呢？怎样才能显示我所熟悉的波形呢？是不是示波器的原因啊？请对示波器和波形熟悉的人士出手相助。谢谢了。

Answer 1

这个显然是示波器的原因啦。
数字示波器和模拟示波器都有可能产生如上的两种图。
数字示波器是采样后通过补点和采样点处理后还原原波形，上升沿和下降沿所采样的点少，因此看到的波形就似乎没有沿一样，其实，展开后，是有的。如果补点非常好，比如用sin（x）/x所谓的抽样函数来补点，效果就好一些。可能会看到边沿。
模拟示波器，如果调节辉光的强弱，是可以实现两种图象的。
CRT的显示器，不一定就是模拟示波器，早期的数字示波器，也是CRT的。不过，现在，很少了。几乎都是TFT LCD的了。

追问

字数限制长话短说
1 我用的应该是CRT显示的数字示波器 ，波形是存储计算后重建的
2 没有上下沿的原因
A. 受示波器档次的限制，采样点少，尤其是陡升陡降的方波边沿，因时间轴基本为0，采样点更少，重建波形时“数据量”不足无法重建波形才无显示？这点可以解释能正常显示正弦波。
B.即便是老式纯模拟的示波器，上下沿的显示是靠CRT的长余辉来实现的，也并非真正显示上下沿？老示波器的确都是长余辉的。
请gwinstek 老兄释疑。

Answer 2

图像是对的。1KHz-2V p-p的频率很低，你的示波器频带宽，频率响应特性好，上升沿、下降沿就看不见了。 高频示波器不适合低频使用，正常的。
另，校准时不要用双通道工作。

追问

图片是我用软件画出来的，只为说明，不是双踪，实际显示的波形是下面的样子。示波器带宽40MHz，应该说不算宽，不过校准方波的频率的确是不高。说示波器性能优良就没有上升和下降沿这点我不能认同，反之正因为示波器频带宽才应该显示快速的上升下降沿。我比较倾向的观点是认为数字示波器显示的波形是上图的样子，模拟示波器才是下图的样子，但我不能确定。另：CRT显示的一定是模拟示波器吗？
继续求解。

追答

我以前用的数字存储示波器就是CRT的。
现在的数字示波器分析、计算能力很强，但是受限于采样速率，重建的输出波形与实际波形会有误差，观察周期性的信号细节还是模拟示波器好。
我说的高频是相对于1KHz的校准频率。“因为示波器频带宽才应该显示快速的上升下降沿”，完全正确，问题在于测量的是1Kz的低频信号，显示屏宽度有限，X轴的时间太长，所以上下沿是显示不出来的。如果你的数字示波器显示的是上图波形，那就是重建的波形。我以前就很纳闷，为什么校准频率是1Kz，太低了。
由于低频示波器的CRT余辉长，频率响应低，显示1Kz时就有上下沿。除了特殊用途，很少用低频示波器了。

追问

我理解的高频示波器不适合低频使用的原因：数字采样后必然需要存储，因高频示波器存储量较小，不能保存低频信号较长周期的数据量？那和上下沿的显示又有什么必然联系呢？

追答

即使高频示波器的存储器有足够的容量采集1KHz方波，只要是真实的还原波形，上下沿是显示不出来的，因为相对于1ms的时间长度，1Kz的方波上下沿“太理想”了。

Answer 3

图形没问题，方波上升时间短了，就是这种效果，这其实更加接近方波的真实样貌。。你想看到竖线也可以，，把水平时基调小，把亮度调大，就可以看到了。。。正常现象