Definirea lățimii de bandă a osciloscopului
Toate osciloscoapele prezintă un răspuns de frecvență trece-jos, care se derulează la frecvențe mai înalte, așa cum se arată în Figura 1. Majoritatea osciloscoapelor cu parametri de lățime de bandă de 1 GHz și mai mici prezintă de obicei un răspuns gaussian cu o declinare lentă care începe la aproximativ o treime din frecvență de -3 dB.
definiție
Osciloscoapele cu specificații de lățime de bandă care depășesc 1 GHz au de obicei un răspuns de frecvență plat maxim, așa cum se arată în Figura 2. Acest răspuns în frecvență se manifestă de obicei ca un răspuns în bandă mai plat și o declinare mai abruptă la o frecvență de aproximativ -3dB .
Fiecare dintre aceste două răspunsuri în frecvență ale unui osciloscop are propriile sale avantaje și dezavantaje. Un osciloscop cu un răspuns de frecvență plat maxim atenuează semnalele în bandă mai puțin decât un osciloscop cu un răspuns în frecvență gaussian, ceea ce înseamnă că primul poate măsura semnalele în bandă mai precis. Cu toate acestea, un osciloscop cu un răspuns de frecvență gaussian atenuează semnalele din afara benzii mai puțin decât un osciloscop cu un răspuns de frecvență plat maxim. Adică, sub aceeași specificație de lățime de bandă, un osciloscop cu un răspuns în frecvență gaussian are de obicei un timp de creștere mai rapid. Cu toate acestea, uneori, atenuarea semnalelor în afara benzii poate contribui în mare măsură către eliminarea componentelor de înaltă frecvență care pot provoca aliasing conform criteriului Nyquist (fMAX < fS). Pentru o discuție mai aprofundată despre teoria eșantionării Nyquist, vă rugăm să consultați Agilent Application Note 1587 (Agilent Application Note 1587).
Indiferent dacă osciloscopul pe care îl aveți are un răspuns de frecvență gaussian, un răspuns de frecvență plat maxim sau ceva între ele, luăm în considerare frecvența cea mai joasă la care semnalul de intrare este atenuat cu 3dB după trecerea prin osciloscop ca lățime de bandă a osciloscopului. Lățimea de bandă și răspunsul în frecvență al osciloscopului pot fi măsurate prin măturarea generatorului de semnal sinusoid. Atenuarea semnalului la frecvența de -3dB a osciloscopului poate fi exprimată ca o eroare de amplitudine de aproximativ -30% după conversie. Prin urmare, nu ne putem aștepta să facem măsurători precise ale semnalelor ale căror componente de frecvență dominantă sunt apropiate de lățimea de bandă a osciloscopului.
Strâns legat de specificația lățimii de bandă a unui osciloscop este parametrul său de creștere. Un osciloscop cu un răspuns în frecvență gaussian are un timp de creștere de aproximativ {{0}},35/fBW pe baza standardului de la 10% până la 90%. Specificația timpului de creștere a unui osciloscop cu cel mai mare răspuns de frecvență plat este în general în intervalul 0,4/fBW, care variază în funcție de abruptul caracteristicii de declinare a frecvenței a osciloscopului. Dar ceea ce trebuie să ne amintim este că timpul de creștere al unui osciloscop nu este cea mai rapidă viteză pe margine pe care o poate măsura cu precizie osciloscopul, ci cea mai rapidă viteză pe margine pe care o poate obține osciloscopul atunci când semnalul de intrare are un timp de creștere teoretic infinit de rapid (0ps) . Deși este de fapt imposibil de măsurat acest parametru teoretic, deoarece generatorul de impulsuri nu poate scoate un impuls cu o margine infinit de rapidă, putem măsura creșterea osciloscopului introducând un impuls cu o viteză de vârf care este de 3 până la 5 ori timpul de creștere a osciloscopului. specificație. timp.
