什么是示波器的采樣率

在示波器中，采樣指的是將模擬信號通過AD轉換變成數字信號的過程。通俗講，采樣實際上是用點來描繪進入示波器的模擬信號。
采樣率，也稱為采樣速度或者采樣頻率，定義了示波器在單位時間內從連續信號中提取并組成離散信號的采樣個數，它用赫茲（Hz）來表示。采樣率的倒數是采樣周期或者叫作采樣時間，它是采樣之間的時間間隔。

采樣率不足會有什么影響

采樣定理，又稱香農采樣定律、奈奎斯特采樣定律，是信息論，特別是通訊與信號處理學科中的一個重要基本結論。定理指出如果信號是帶限的，并且采樣頻率高于信號最高頻率的一倍，那么，原來的連續信號可以從采樣樣本中完全重建出來。高于或處于奈奎斯特頻率的頻率分量則會導致混疊現象。

對于示波器而言，采樣率的高低對于構造波形的真實性有直接影響。當示波器采樣率不足時通常體現為波形失真、波形混淆以及波形漏失。

波形失真
失真又稱畸變, 指信號在傳輸過程中與原有信號或標準相比所發生的偏差。在示波器中的表現為采樣點數不足，無法還原其曲線特征。

波形混疊
波形混疊由于采樣信號頻譜發生變化，而出現高、低頻成分發生混淆的一種現象。抽樣時頻率不夠高，抽樣出來的點既代表了信號中的低頻信號的樣本值，也同時代表高頻信號樣本值，在信號重建的時候，高頻信號被低頻信號代替，兩種波形完全重疊在一起，形成嚴重失真。波形混疊會產生假頻率、假信號、會嚴重的影響測量結果。采樣頻率小于模擬信號中所要分析的最高分量的頻率的2倍，就會發生。

波形漏失

從采樣率的描述中可以知道，在兩個采樣點之間存在一個采樣間隔。當采樣率較小時，采樣間隔中出現的窄脈沖就容易漏失。

2. 測試中該如何設置采樣率

在示波器中，采樣率=存儲深度/采樣時間。而示波器通常有采樣率可調和存儲深度可調兩種。采樣率可調即可以直接設置需要的采樣率，示波器根據采樣時間匹配存儲深度。而存儲深度可調則相反，設置存儲深度后，示波器根據采樣時間匹配最大采樣率。

圖為存儲深度可調的示波器界面

在示波器中，采樣率與存儲深度的菜單一般在水平菜單或采集菜單當中。當輸入信號為周期信號時，可以通過AUTOSET進行快速的參數配置。

如果信號頻率參數已知，可以修改水平時基確定采樣時間后，逐步調節存儲深度，獲取較好的采樣率設置。

2G采樣率下采集到的25MHz正弦信號

10M采樣率下采集到的25MHz正弦信號

總結：正確設置采樣率需要考慮測試時的信號頻率，測試需求，設備存儲性能等。