示波器正確捕獲波形后，示波器可以對(duì)波形參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。這些波形參數(shù)主要包括下面幾個(gè)類別：

　　1)電壓參數(shù)/幅度參數(shù)：幅度，峰峰值，最大值，最小值，過(guò)沖，有效值等

　　2)時(shí)間參數(shù)：上升時(shí)間/下降時(shí)間，周期/頻率，脈沖寬度，占空比，時(shí)間差，建立時(shí)間/保持時(shí)間等

　　3)眼圖參數(shù)：交叉百分比，占空比失真，眼高，眼寬，抖動(dòng)等

　　4)如果示波器帶有抖動(dòng)分析軟件，還可以測(cè)量抖動(dòng)參數(shù)，如：時(shí)間間隔誤差，周期到周期抖動(dòng)，抖動(dòng)成分分解(RJ,DJ,ISI,DCD,PJ)等。

　　下面介紹典型的電壓參數(shù)和時(shí)間參數(shù)測(cè)量。

　　電壓參數(shù)和時(shí)間參數(shù)測(cè)量，都需要參考點(diǎn)，這是測(cè)量的關(guān)鍵點(diǎn)之一。在示波器里，一般稱為：Vtop和Vbase。

　　Vtop和Vbase的測(cè)量計(jì)算是：采用幅度統(tǒng)計(jì)方法。

　　示波器的工作過(guò)程是：先對(duì)整個(gè)屏幕進(jìn)行幅度統(tǒng)計(jì)分析，可以得出最大電壓的位置和最小電壓的位置，然后對(duì)最大最小幅度的上面40%部分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到的平均值，此為Vtop值;對(duì)最大最小幅度的下面40%部分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到的平均值，此為Vbase值。不用統(tǒng)計(jì)分析中間的20%部分，防止被測(cè)波形是3態(tài)信號(hào)，而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。如圖1所示。

　　                                                                   圖1 示波器Vtop和Vbase參數(shù)的測(cè)量

　　一旦測(cè)試出Vtop和Vbase，基于我們?cè)O(shè)置的測(cè)量門(mén)限(示波器的測(cè)量門(mén)限默認(rèn)是10%，50%，90%)，示波器可以對(duì)電壓和時(shí)間參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。

　                                      　                              圖2 幅度/最大值/最小值/峰峰值的測(cè)量

　　                                                                                    圖3 過(guò)沖的測(cè)量

　                                                     　                    圖4 上升時(shí)間/下降時(shí)間的測(cè)量

　　                                                                   圖5 周期/頻率/脈寬/占空比的測(cè)量

　                                                                　圖6 時(shí)間差/相位，建立時(shí)間和保持時(shí)間的測(cè)量

　　當(dāng)我們想看波形的頻譜內(nèi)容的時(shí)候，我們可以使用示波器自帶的FFT運(yùn)算功能。

　　示波器使用FFT，不使用DFT，因?yàn)镕FT具有更快的速度。

　　                                                                                         圖7 示波器FFT運(yùn)算處理

　　示波器FFT運(yùn)算是把存儲(chǔ)器中的N點(diǎn)的波形轉(zhuǎn)換到N/2點(diǎn)的頻譜內(nèi)容，轉(zhuǎn)換后的頻率范圍是：

　　0Hz到Fs/2(Fs是采樣頻率)

　　頻譜分辨率或兩點(diǎn)之間的頻譜間隔是：Fs/N

　　Nyquist頻率是：Fs/2

　　0Hz到Fs/2的頻點(diǎn)是-Fs/2到0Hz頻點(diǎn)的鏡像，示波器忽略低于0Hz的頻點(diǎn)，因?yàn)檫@些點(diǎn)不能提供額外的有用信息。因此，示波器里的N個(gè)采樣點(diǎn)的FFT變換結(jié)果是N/2個(gè)頻率點(diǎn)。

　　示波器使用2的冪次方進(jìn)行FFT變換，所以使用的點(diǎn)數(shù)是小于等于存儲(chǔ)器中的點(diǎn)數(shù)，比如：存儲(chǔ)器中有1000個(gè)點(diǎn)，但是示波器僅僅使用前面的512個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行FF運(yùn)算。

　　由于示波器選擇有限的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，而FFT在原理上是盡可能采用有限長(zhǎng)度時(shí)間記錄來(lái)近似傅式變換對(duì)整個(gè)時(shí)間的積分。在隨時(shí)間不斷重復(fù)波形時(shí)，某些波形的形狀和相位可能會(huì)引入瞬變現(xiàn)象，如圖8所示。

　　                                                                         圖8 FFT運(yùn)算導(dǎo)致的頻譜泄流

　　解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是加窗處理。示波器常用的窗口函數(shù)是：漢寧窗口，平頂窗口，均勻窗口/矩形窗口。

　　漢寧(Hanning)窗口也叫Hann窗口，是數(shù)字信號(hào)處理中最普通的窗口之一。漢寧窗口的形狀如圖9所示。

　　                                                                                         圖9.4 加窗之后的頻譜

　　漢寧窗口引入的最大幅度誤差為1.5dB(16%)，這在某些應(yīng)用中可能過(guò)大。窗口的形狀總是要在幅度精度與頻率分辨力之間進(jìn)行折中。與其他窗口相比，漢寧窗口有良好的頻率分辨力，但幅度精度則稍微偏低一些。

　　如果需要較高的幅度精度，可以使用平頂窗口，其最大幅度誤差為0.1dB(1%)，但是頻率分辨力較低。圖10是平頂窗口的形狀和正弦波加窗后的頻譜。

　　均勻窗口/矩形窗口實(shí)際上不是真正意義上的窗口，它對(duì)所有取樣都維持不變。盡管均勻窗口/矩形窗口有可能出現(xiàn)嚴(yán)重泄露問(wèn)題，但是在某些情況下，時(shí)間記錄中的波形在記錄的兩端的值相同，因而消除了由FFT引入的瞬變現(xiàn)象。這樣的波形稱為自開(kāi)窗口。像偽隨機(jī)噪聲、正弦波群、脈沖和衰減的正弦波這樣一些波形，全都可能是自開(kāi)窗口。