電子示波器是實(shí)驗(yàn)室、工廠和現(xiàn)場的工程人員廣泛使用的儀器,事實(shí)上電子示波器也是通過電子測試測量儀器類中,銷量最大和銷售金額最高的產(chǎn)品。在30年代末至40年代初,受電視廣播和雷達(dá)測距迅速發(fā)展的市場驅(qū)動(dòng),模擬電子示波器基本定型,劃分為垂直放大、橫向掃描、觸發(fā)同步和示波管(CRT)顯示的四大部分。模擬電子示波器的實(shí)時(shí)帶寬在70年代達(dá)到1000MHz的高峰,隨著數(shù)字技術(shù)和集成電路的出現(xiàn),以真空管和寬帶放大電路為主導(dǎo)的模擬電子示波器,從80年代開始逐步由數(shù)字電子示波器所取代。隨著信息技術(shù)和數(shù)字通信市場的爆炸性發(fā)展,在90年代后斯數(shù)字電子示波器的實(shí)時(shí)帶寬已超過1GHz。進(jìn)入二十一世紀(jì)2010年代,數(shù)字電子示波器亦獲得飛躍,實(shí)時(shí)帶寬超過10GHz,等效取樣帶寬達(dá)到100GHz。
數(shù)字電子示波器的電路構(gòu)成比模擬電子示波器簡單,主要由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、波形存儲/處理器、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)和液晶(LCD)波形顯示四大部分。模擬電子示波器從信號輸入前端至波形顯示后端都需要具有寬帶響應(yīng),然而數(shù)字電子示波器只需要前端模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有與輸入信號相同的寬帶響應(yīng),隨后各種電路的頻率響應(yīng)均相應(yīng)降低。根據(jù)取樣原理可知,在最佳條件下取樣頻率等于2倍輸入模擬信號最高頻率,ADC輸出數(shù)字信息經(jīng)過濾波和DAC處理后,即可復(fù)現(xiàn)輸入信號的波形。顯然,DAC的時(shí)鐘頻率可以甚低于ADC的取樣頻率。另外,為了降低信號濾波和處理帶來的混淆信號,數(shù)字電子示波器的ADC實(shí)際使用的取樣頻率是模擬輸入信號最高頻率的4倍而不是2倍。