Oscilloskopets båndbreddedefinisjon
Alle oscilloskop viser en lavpassfrekvensrespons som ruller av ved høyere frekvenser som vist i figur 1. De fleste oscilloskoper med båndbreddeparametere på 1 GHz og lavere viser typisk en gaussisk respons med en langsom avrulling som starter ved omtrent en tredjedel av -3 dB frekvens.
definisjon
Oscilloskoper med båndbreddespesifikasjoner som overstiger 1 GHz har vanligvis en maksimal flat frekvensrespons, som vist i figur 2. Denne frekvensresponsen manifesterer seg vanligvis som en flatere respons i båndet og en brattere roll-off ved en frekvens på omtrent -3dB .
Hver av disse to frekvensresponsene til et oscilloskop har sine egne fordeler og ulemper. Et oscilloskop med maksimal flat frekvensrespons demper signaler i båndet mindre enn et oscilloskop med gaussisk frekvensrespons, noe som betyr at førstnevnte kan måle båndsignaler mer nøyaktig. Et oscilloskop med en Gaussisk frekvensrespons demper imidlertid signaler utenfor båndet mindre enn et oscilloskop med en maksimal flat frekvensrespons. Det vil si at under samme båndbreddespesifikasjon har et oscilloskop med Gaussisk frekvensrespons vanligvis en raskere stigetid. Noen ganger kan imidlertid demping av signaler utenfor båndet gå langt mot å eliminere høyfrekvente komponenter som kan forårsake aliasing i henhold til Nyquist-kriteriet (fMAX < fS). For en mer dyptgående diskusjon av Nyquist prøvetakingsteori, se Agilent Application Note 1587 (Agilent Application Note 1587).
Enten oscilloskopet du har har en Gaussisk frekvensrespons, en maksimal flat frekvensrespons, eller noe midt i mellom, anser vi den laveste frekvensen som inngangssignalet dempes med 3dB etter å ha passert gjennom oscilloskopet som båndbredden til oscilloskopet. Båndbredden og frekvensresponsen til oscilloskopet kan måles ved å sveipe sinusbølgesignalgeneratoren. Dempingen av signalet ved -3dB-frekvensen til oscilloskopet kan uttrykkes som en amplitudefeil på omtrent -30 % etter konvertering. Derfor kan vi ikke forvente å gjøre nøyaktige målinger av signaler hvis dominerende frekvenskomponenter er nær oscilloskopets båndbredde.
Nært knyttet til et oscilloskops båndbreddespesifikasjon er dets stigetidsparameter. Et oscilloskop med Gaussisk frekvensrespons har en stigetid på omtrent {{0}}.35/fBW basert på 10% til 90% standarden. Stigetidsspesifikasjonen for et oscilloskop med den største flate frekvensresponsen er vanligvis i området 0,4/fBW, som varierer med brattheten til frekvensavviklingskarakteristikken til oscilloskopet. Men det vi må huske er at stigetiden til et oscilloskop ikke er den raskeste kanthastigheten som oscilloskopet kan måle nøyaktig, men den raskeste kanthastigheten som oscilloskopet kan få når inngangssignalet har en teoretisk uendelig rask stigetid (0ps) . Selv om det faktisk er umulig å måle denne teoretiske parameteren fordi pulsgeneratoren ikke kan sende ut en puls med en uendelig rask flanke, kan vi måle stigningen til oscilloskopet ved å legge inn en puls med en kanthastighet som er 3 til 5 ganger oscilloskopets stigetid spesifikasjon. tid.
