Do pomiaru amplitudy napięcia o przebiegu prostokątnym i częstotliwości 20 kHz rzeczywiście stosuje się oscyloskop. Ten przyrząd pokazuje na ekranie rzeczywisty kształt sygnału w funkcji czasu, więc można bezpośrednio odczytać wartość szczytową, szczyt‑szczyt (Vpp), czas narastania, czas opadania, szerokość impulsu, wypełnienie itp. Przy przebiegach prostokątnych to jest kluczowe, bo taki sygnał zawiera dużo harmonicznych i nie jest to zwykłe „czyste” napięcie sinusoidalne. Z mojego doświadczenia w serwisie i pracowni pomiarowej, jeśli ktoś chce mieć wiarygodny wynik amplitudy impulsu, to oscyloskop jest praktycznie jedyną sensowną opcją. Dobre praktyki pomiarowe mówią też, żeby dobrać sondę oscyloskopową o odpowiednim paśmie (np. sonda 1:10 o paśmie co najmniej kilka razy wyższym niż 20 kHz) i pamiętać o właściwej impedancji wejściowej 1 MΩ lub 50 Ω, w zależności od wyjścia generatora. W technice telekomunikacyjnej i ogólnie w elektronice cyfrowej oscyloskop używany jest do kontroli jakości sygnałów prostokątnych na liniach taktujących, w interfejsach cyfrowych, przy uruchamianiu układów mikroprocesorowych, ale też przy analizie zniekształceń krawędzi impulsów. Co ważne, oscyloskop pozwala łatwo zweryfikować, czy generator nie wprowadza niepożądanych przeregulowań, oscylacji czy zniekształceń kształtu prostokąta, czego zwykły miernik napięcia w ogóle nie pokaże. Dlatego w praktyce serwisowej i laboratoryjnej taka amplituda sygnału prostokątnego praktycznie zawsze mierzona jest właśnie oscyloskopem.
W tym zadaniu łatwo się złapać na skojarzeniach z innymi pomiarami: częstotliwości, napięcia skutecznego czy zniekształceń, ale pytanie jest bardzo konkretne – chodzi o amplitudę napięcia prostokątnego 20 kHz na wyjściu generatora. Amplituda to wartość szczytowa sygnału, a nie częstotliwość, więc stosowanie częstościomierza kompletnie nie załatwia sprawy. Częstościomierz mierzy, jak często powtarza się przebieg w czasie, typowo na podstawie zliczania impulsów, i zwykle w ogóle nie jest skalibrowany do dokładnego określania poziomu napięcia. Pokazuje herce, nie wolty. Z kolei multimetr cyfrowy wielu osobom kojarzy się jako „uniwersalny miernik do wszystkiego”. I tu jest właśnie typowy błąd myślowy: skoro mierzy napięcie AC, to pewnie zmierzy też prostokąt 20 kHz. W praktyce większość multimetrów ma ograniczone pasmo dla pomiaru AC (często rzędu kilkuset herców do kilku kilohertzów) i do tego zwykle kalibrowana jest na przebieg sinusoidalny. Dla przebiegu prostokątnego multimetr może pokazać wartość skuteczną, i to często z dużym błędem, a nie faktyczną amplitudę szczytową. Nawet mierniki typu „True RMS” są projektowane przede wszystkim do poprawnego przeliczania wartości skutecznej, a nie do precyzyjnego odwzorowania wartości szczytowej impulsu. Następny trop to miernik zniekształceń harmonicznych. Nazwa brzmi bardzo „profesjonalnie”, więc łatwo uznać, że to bardziej zaawansowany przyrząd i będzie lepszy. W rzeczywistości taki miernik służy do oceny zawartości harmonicznych w sygnale w stosunku do składowej podstawowej, czyli do pomiaru THD, a nie do dokładnego pomiaru amplitudy. Jego zadaniem jest określenie jakości sygnału, nie jego poziomu szczytowego. W technice pomiarowej przy przebiegach niesinusoidalnych, zwłaszcza prostokątnych i impulsowych, standardową dobrą praktyką jest użycie oscyloskopu, bo tylko on pozwala jednocześnie obejrzeć kształt sygnału i odczytać jego parametry amplitudowe i czasowe. Inne przyrządy z listy są bardzo przydatne, ale do zupełnie innych pomiarów niż ten, o który pytano. Dlatego wybór czegokolwiek poza oscyloskopem wynika zazwyczaj z mylenia pojęć: amplitudy z wartością skuteczną, albo rodzaju mierzonej wielkości z jej częstotliwością czy poziomem zniekształceń.