示波器模拟通道带宽一直是制约示波器测量带宽的关键指标。本论文通过选择合适的电子器件,采用分立器件构建示波器模拟通道电路,结合理论分析和仿真分析,优化电路和PCB设计,实现了DC~5GHz示波器模拟通道带宽。论文主要研究了以下内容。1、利用分立器件进行可变增益放大电路和阻抗变换电路设计,针对ADC的输入频率响应,设计了反馈补偿网络,对高频信号进行增益补偿,弥补了ADC输入带宽不足,使信号调理通道-3dB带宽达到5GHz。2、深入研究了宽带阻抗变换电路。通过比较不同的电路方案,对其负载驱动能力,偏置调节能力进行了理论分析。研究了PCB布局、铺铜和布线对高频信号的影响,并对阻抗变换电路进行原理图和PCB版图仿真,实现了带宽超过5GHz的宽带阻抗变换电路。3、对级联运放的噪声进行理论分析和建模,设计了低噪声增益调节电路方案。分析了插入损耗,共模抑制比和电源抑制比与噪声的关系,优化了放大电路结构和带宽限制电路,降低通道的噪声。4、宽带触发通道设计。主要研究了多路触发源的选择电路,比较电平调节电路,迟滞电压调节电路和触发分频电路,实现了触发灵敏度可程控调节。5、通道控制方案设计。采用多个移位寄存器级联,串行输入转并行输出,实现示波器模拟通道的多状态切换。分析了不同控制开关的工作特点以及控制电路的具体实现。研究了分布式电源供电方案的可行性,并从电源完整性的角度,分析电源电路的PCB设计。为了方便调试,提高测试效率,本论文设计了专门针对示波器模拟通道的调试平台。借助矢量网络分析仪,示波器,校准仪等测试仪器以及通道控制平台,对模拟通道的带宽、上升时间、偏置范围、输入电阻和电容等指标进行了测试,测试结果满足指标要求。