采样率与带宽的关系：如何避免欠采样导致的波形失真？

示波器的采样率与带宽共同构成信号捕获的“时空结界”，不当配置会导致波形失真甚至误判。本文以RIGOL示波器技术为例，解析如何科学设置参数。

一、采样率的核心准则

1.奈奎斯特陷阱

- 基础定理：采样率≥2倍信号频率（仅适用于理想正弦波）

- 实际需求：采样率需≥2.5倍示波器带宽

- RIGOL优化：

MSO8000系列搭载10GSa/s采样率，即使2GHz带宽下仍满足5倍过采样。

2.波形重建技术

- 插值算法：Sin(x)/x算法需3.5倍过采样率

- RIGOL方案：

UltraAcquire技术通过智能插值，在10GSa/s下实现等效40GSa/s的波形重建（MSO8000系列）。

二、欠采样的典型故障

失真类型成因RIGOL解决方案

频率混叠          采样率<2倍信号频率             开启抗混叠滤波器

上升时间误差        采样点不足                   启用MagniVu高密采样

幅值测量偏差         采样相位偏移            同步触发+时钟恢复技术

三、实战配置指南

1.数字信号测量

- 采样率 ≥ 5 × 信号频率

- 推荐：MSO8000系列（10GSa/s，1GHz带宽）测量PCIe 4.0信号。

2.电源纹波测试

- 采样率 ≥ 100 × 纹波频率

- 推荐：DHO4000系列（4GSa/s，12-bit ADC）捕获10MHz开关噪声。

3.长存储优化

- 存储深度 = 采样率 × 捕获时间

- RIGOL技术：DHO4000支持智能分段存储。