有一位朋友復(fù)購了一臺示波器，但是他表示這臺新購的示波器有問題，原因是他測量一個同樣的信號和之前的示波器很不一樣，方波失真比較嚴(yán)重。如下圖所示是他用新購的示波器測量的信號，可以看到確實(shí)方波有點(diǎn)變成了梯形。

而他之前使用老的那臺示波器測出來的效果是這樣的，可以看到確實(shí)差別很大，那么真的是這臺復(fù)購的示波器有問題嗎？

我們注意觀察到，第一張圖中示波器的當(dāng)前采樣率是500KSa/s，而第二張圖示波器的當(dāng)前采樣率是500MSa/s，足足差了一千倍！雖然測量的信號是同一個信號，但是測量的條件顯然不同。

這個時候有人就要問了，同樣的示波器，采樣率怎么不一樣了？很多新人第一次選擇示波器的時候，往往只會關(guān)注示波器的帶寬和采樣率，很多示波器廠家也會把這兩項(xiàng)指標(biāo)放在最前面，這并沒有什么錯誤，但是很多新手并不知道，示波器的采樣率并不是一個固定不變的值，它會隨著存儲深度大小的設(shè)置以及采集時間的變化而改變。我們之前的文章《不同采樣率對波形的影響-示波器實(shí)測案例分析》也以實(shí)際案例演示的方式說明了這一點(diǎn)。

存儲深度是一個數(shù)字示波器才有的概念，模擬示波器是不存在這個參數(shù)的。進(jìn)入數(shù)字示波器的信號經(jīng)過前端放大器，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過觸發(fā)系統(tǒng)將采集到的信號存入存儲器中，最后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示在屏幕上。這個過程中存儲器的容量就是表現(xiàn)數(shù)字示波器存儲深度大小的物理介質(zhì)。

存儲深度（memory depth）同時也叫記錄長度（record depth)，一般指標(biāo)寫作28Mpts，代表有二千八百萬個采樣點(diǎn)（pts=points)。存儲深度和采樣率以及波形記錄時長，滿足如下公式：采樣率 = 存儲深度 ÷ 波形記錄時長

由此可見，示波器要想保證長時基記錄下采樣率不減小，就必須有足夠的存儲深度。而采樣率也是保證信號不失真的重要指標(biāo)之一。那么，什么時候需要大的存儲深度呢？顯然是需要長時間記錄一段波形的時候，比如電源紋波和電源噪聲的測量、信號的FFT分析、擴(kuò)頻時鐘分析等，還有發(fā)現(xiàn)隨機(jī)或罕見的信號也可以用長時基的方式來解決。

那么，存儲深度是不是越大就越好呢？顯然不是，示波器的存儲深度選擇有一個自動模式，在這個模式下示波器會保證采樣率足夠的前提下，盡量的選最小的存儲深度。比如當(dāng)示波器記錄140ms波形，采樣率要保證2GSa/s，那么存儲深度就必須是280M；但如果只記錄14ms的波形，那么28M存儲深度就可以滿足2GSa/s的采樣率了。這個時候，即使我們設(shè)置280M的存儲深度，采樣率也不會改變，因?yàn)槭静ㄆ鞯淖畲蟛蓸勇室彩枪潭ǖ摹Ｊ静ㄆ饔涗浀牟ㄐ吸c(diǎn)越多，那么運(yùn)算的壓力也就越大，這會影響示波器的性能，比較明顯的結(jié)果就是波形捕獲率的降低，存儲深度自動模式會在存儲深度和運(yùn)行性能上找到一個平衡點(diǎn)，盡量保證波形不失真，又不影響示波器運(yùn)行性能。

因此當(dāng)我們選擇示波器的時候，還要觀察示波器在大存儲深度下的運(yùn)行性能，是否依然流暢，采集是否依然實(shí)時。筆者遇到過比較夸張的示波器，存儲深度調(diào)大以后，示波器采集一屏幕的波形要等待10幾分鐘甚至半小時，這顯然不是我們期待的結(jié)果。

當(dāng)然，示波器大存儲深度的好處，除了記錄長時間的波形以外，還可以配合分段存儲功能，在足夠的采樣率下捕獲多個波形事件，以便進(jìn)行有效的分析，幫助測試者捕獲偶發(fā)信號和更優(yōu)化地保存和顯示所需的數(shù)據(jù)。

當(dāng)我們測量一個信號的時候，可能有很大一部分是無用信息，我們根本不需要記錄。但是這段信息卻會占用存儲深度。分段存儲的功能就是幫助我們?nèi)コ恍枰吹牟ㄐ纹?，只保留我們需要看的波形片段，以此最大化的利用存儲深度，具體的操作可以參考我們之前的文章《數(shù)字示波器分段存儲功能的作用和用法》。