存储示波器的带宽和动态范围是两个关键指标，它们分别从不同维度影响示波器对信号的测量能力，二者既相互独立又存在一定联系，以下为你详细介绍：
带宽与动态范围的定义
- 带宽：指示波器能够准确测量的信号频率范围，通常以 -3dB 点来定义，即当输入信号的幅度下降到其实际幅度的 70.7%（-3dB）时对应的频率。例如，一个带宽为 100MHz 的示波器，对于频率为 100MHz 的正弦波信号，其测量幅度会比实际幅度低 3dB。
- 动态范围：表示示波器能够同时准确测量的最大信号幅度与最小信号幅度的比值，通常用分贝（dB）来表示。比如，动态范围为 60dB 的示波器，其最大可测量信号幅度与最小可测量信号幅度的比值为 1000:1。
二者关系分析
- 相互独立
- 侧重点不同：带宽主要关注示波器对高频信号的响应能力，决定了示波器能够准确测量的信号频率上限。而动态范围侧重于示波器对不同幅度信号的测量能力，反映了示波器在测量大信号和小信号时的精度和可靠性。
- 应用场景差异：在测量高频窄脉冲信号时，带宽是关键因素，因为如果示波器带宽不足，会导致脉冲信号的上升沿和下降沿变缓，脉冲宽度测量不准确。而在测量包含大信号和小信号的复杂信号时，如音频信号中的强信号和弱信号，动态范围就显得尤为重要，若动态范围不足，小信号可能会被噪声淹没，无法准确测量。
- 相互影响
- 带宽对动态范围的影响：随着示波器带宽的增加，其内部噪声也会相应增大。这是因为更宽的带宽意味着示波器会引入更多的高频噪声成分，从而降低了示波器测量小信号的能力，使得动态范围变小。例如，在高频测量中，为了获得更宽的带宽，示波器的前端放大器需要具有更高的增益带宽积，但这可能会导致放大器的噪声系数增加，进而影响动态范围。
- 动态范围对带宽利用的影响：当示波器的动态范围较小时，在测量包含大信号和小信号的宽带信号时，可能会出现大信号饱和而小信号无法准确测量的情况。这就限制了示波器对宽频带信号中不同幅度成分的全面测量，相当于变相降低了示波器有效带宽的利用率。例如，在测量一个同时包含高频大信号和低频小信号的复合信号时，如果示波器动态范围不足，可能需要调整垂直灵敏度来测量小信号，但这可能会导致大信号超出屏幕显示范围，无法同时准确观察和分析两个信号。
实际应用中的平衡考量
在实际的电子测量中，需要根据具体的测量需求来平衡示波器的带宽和动态范围。
- 高速数字电路测量：在测量高速数字信号时，如高速串行总线信号（如 PCIe、USB 等），需要示波器具有足够的带宽来准确捕捉信号的快速变化，同时由于数字信号中可能存在不同幅度的电平，也需要一定的动态范围来确保小信号的测量精度。因此，通常会选择具有较高带宽和合适动态范围的示波器。
- 音频与射频信号测量：在音频信号测量中，虽然信号频率相对较低，但可能包含微弱的背景噪声和小信号成分，需要示波器具有较大的动态范围来准确测量。而在射频信号测量中，除了带宽要求较高外，动态范围也至关重要，因为射频信号中可能同时存在强信号和弱信号，如发射信号和接收信号，需要示波器能够同时准确测量这两种信号。
