随着5G通信、光纤通信等技术逐渐成为通信领域最热门的研究方向,学校与企业都迫切需要低成本、高精度的宽带信号测试方案。取样示波器使用了等效取样技术,其带宽和等效采样率等指标可轻松满足测试需求,被广泛用于测试光波信号和高速数字信号,可以说,取样示波器是现代电子测试领域不可或缺的仪器。中频信号处理模块是取样示波器的关键部分之一,本文结合设计要求,针对取样器的端口特性及输出信号的特点,设计了中频信号处理模块的各部分电路,并将其与取样器模块联调、测试,最后对测试结果进行分析,证明了方案的可行性。本文主要完成的工作如下:首先,基于取样示波器的硬件总体方案,分析了各模块构成及整机重构波形的基本工作流程,并据此明晰本文所设计模块在整机中所处位置及功能,进而明确了中频信号处理模块如何将取样器输出的脉冲信号转换为满足后级电路输入要求的信号。其次,在研究的取样器的基本原理、端口特性,以及模拟中频信号处理电路相关的设计理论及设计思路的基础上,设计了高阻积分电路、双路转单端电路及中频滤波放大电路,并对高阻积分电路、中频滤波放大电路进行了仿真和实物调试,验证了其功能和性能指标满足系统要求。根据设计需求,设计了垂直偏移调控硬件电路及整板供电电路。最后,综合考虑微波件安装位置及半刚走线等因素,设计了中频电路板,并对电路板进行了系统的调试及测试。测试结果表明,该硬件电路板配合高带宽取样器,可对频率为310KHz到20GHz待测信号进行取样、波形变化以及35.5dB放大、滤波,产生最高频率为160KHz的中频信号,满足后级电路的输入要求。