Care este limita lățimii de bandă a osciloscopului?
În butonul de canal al instrumentului, apăsați butonul CH1, meniul ar trebui să aibă opțiunea de limitare a lățimii de bandă.
Este folosit în principal pentru a filtra zgomotul de înaltă frecvență, pentru a activa limita lățimii de bandă, apoi lățimea de bandă a osciloscopului va fi limitată la 20MHz și nu mai lățimea de bandă nominală. Acest lucru este bun pentru măsurarea semnalelor de amplitudine mică și a semnalelor cu interferență ridicată.
Cele două tipuri de răspuns în frecvență ale osciloscopului au fiecare propriile avantaje și dezavantaje. Osciloscoapele cu un răspuns de frecvență plat maxim au o atenuare mai mică a semnalelor în bandă decât osciloscoapele cu un răspuns în frecvență gaussian, ceea ce înseamnă că primele pot măsura semnalele în bandă mai precis. Cu toate acestea, osciloscoapele cu un răspuns în frecvență gaussian au o atenuare mai mică pentru semnalele în afara benzii decât osciloscoapele cu un răspuns plat maxim, ceea ce înseamnă că osciloscoapele cu un răspuns în frecvență gaussian au de obicei timpi de creștere mai rapizi pentru aceeași specificație de lățime de bandă. Cu toate acestea, uneori, o atenuare mare a semnalelor în afara benzii poate ajuta la eliminarea componentelor de înaltă frecvență care pot provoca aliasing conform criteriului Nyquist (fMAX < fS).
Indiferent dacă aveți un osciloscop cu un răspuns în frecvență gaussian, un răspuns în frecvență plat maxim sau ceva între ele, considerăm că lățimea de bandă a osciloscopului este cea mai joasă frecvență la care semnalul de intrare trece prin osciloscop și este atenuat cu 3 dB. Lățimea de bandă și răspunsul în frecvență al unui osciloscop pot fi măsurate prin baleiere cu un generator de semnal sinusoid. Atenuarea semnalului la frecvența de -3 dB a osciloscopului poate fi convertită într-o eroare de amplitudine de aproximativ -30%. Prin urmare, nu avem luxul de a face măsurători precise pe semnale ale căror componente majore de frecvență sunt apropiate de lățimea de bandă a osciloscopului.
Strâns legat de specificația lățimii de bandă a unui osciloscop este parametrul său de creștere. Osciloscoapele cu răspuns în frecvență gaussian au un timp de creștere de aproximativ {{0}},35/fBW, măsurat pe o scară de la 10% până la 90%, iar osciloscoapele cu răspuns în frecvență maxim plat au un specificația timpului de creștere care este în general în intervalul 0,4/fBW, care variază în funcție de abruptul caracteristicilor de declinare a frecvenței osciloscopului. Cu toate acestea, trebuie amintit că timpul de creștere a osciloscopului nu este cea mai rapidă viteză pe margine care poate fi măsurată cu precizie de osciloscop, ci mai degrabă cea mai rapidă viteză pe margine care poate fi obținută de osciloscop atunci când semnalul de intrare are un timp de creștere teoretic infinit ( 0 ps). Deși, în practică, acest parametru teoretic este imposibil de măsurat deoarece un generator de impulsuri nu poate scoate un impuls cu o margine infinit de rapidă, putem măsura timpul de creștere al osciloscopului introducând un impuls cu o viteză de vârf care este de trei până la cinci ori mai mare decât specificația timpului de creștere a osciloscopului. .
Lățimea de bandă a osciloscopului este necesară pentru aplicațiile digitale
Experiența ne spune că lățimea de bandă a unui osciloscop ar trebui să fie de cel puțin 5 ori mai mare decât cea mai rapidă frecvență de ceas digitală a sistemului testat. Dacă alegem un osciloscop care îndeplinește acest criteriu, atunci osciloscopul va putea capta armonica a 5-a a semnalului testat cu o atenuare minimă a semnalului. A 5-a armonică a semnalului este importantă în determinarea formei generale a semnalului digital. Cu toate acestea, această formulă simplă nu ține cont de componentele reale de înaltă frecvență conținute în muchiile de creștere și coborâre rapide dacă sunt necesare măsurători precise ale muchiilor de mare viteză. Formula: fBW Mai mare sau egal cu 5 x fclk O modalitate mai precisă de a determina lățimea de bandă a unui osciloscop se bazează pe cea mai înaltă frecvență prezentă în semnalul digital, mai degrabă decât pe rata maximă de ceas. Cea mai mare frecvență a semnalului digital depinde de care este cea mai rapidă viteză de margine din proiectare. Prin urmare, trebuie mai întâi să determinăm timpii de creștere și de scădere a celor mai rapide semnale din proiectare. Aceste informații pot fi obținute de obicei din specificațiile publicate ale dispozitivelor utilizate în proiectare.
