示波器从8-bit到12-bit，增加四位为什么不只是多四个级别

电子测试资料写着8-bit和12-bit时，两个数字相差四，是否意味着幅度只多分四个级别？Tektronix《Making Higher Accuracy Oscilloscope Measurements》的介绍段，用256与4096这两组垂直数字化级数说明，它们并不是按位数线性增加的关系。读懂这一点，首先要确认bit在此描述模数转换器的分辨率。

原文把ADC，即模数转换器，列为数字示波器的重要功能部分。其讨论重点是位数怎样联系小信号细节的数字化表达，而不是屏幕上有多少像素。画面可以显示得很大，但显示尺寸并没有仅凭这一点改变ADC所提供的幅度级数。这里是资料对象的区分，不是本文测试过某台显示器或示波器。

简报明确保留一个前提：忽略过采样和后处理时，传统8-bit ADC有二的八次方，即256个垂直数字化级；12-bit则有二的十二次方，即4096级。网页正文的指数在纯文字提取时可能挤成28或212，本篇核对了原HTML上标，采用的是幂次表达，不把28当成普通的二十八。

由两组数可以作一个只用于解释的数学比较：4096除以256等于16。位数从八到十二增加一半，对应级数却成为十六倍，而非一点五倍或多四级。这个算例没有电压范围，不计算某台仪器每一级相当于多少伏，也不据此给信号选择设备或设置。它说明的是二进制位数与可能级数的关系。

时间维度另有参数。原厂介绍传统示波器优先发展高采样率，以取得较好的时间分辨能力；ADC位数讨论的则是纵向数字化的细节。每秒采多少个样本，与每个样本的幅度可分成多少级，可以同时出现在资料中，却不能相互代替。只留“分辨率更高”这句话，会让读者不知道说的是哪一个方向。

级数也不能单独承担准确度保证。简报在谈增加ADC位数时，同时提醒保持仪器噪声低的重要性。因而，知道更多数字化级数，并不等于已经证明某一真实测量的误差更小。本文没有采用后面的电源开关测量案例、探头与电压参数，也没有将厂家案例结果说成本项目实测。

本篇采用该简报的介绍文字与明确条件，文末印有1/20标记，但完整首发日期未能确认。它不提供接线、仪器操作或产品合格判断。把位数、级数与时间采样率分别写清楚，能够让测试资料里的数字各自指向原来的对象，而不把单项数字增加解释成所有测量能力都同比提升。