Hva er oscilloskopets båndbreddegrense?
I kanalknappen på instrumentet trykker du på CH1-knappen, menyen skal ha mulighet for båndbreddebegrensning.
Den brukes hovedsakelig til å filtrere ut høyfrekvent støy, slå på båndbreddegrensen, så vil oscilloskopets båndbredde være begrenset til 20MHz og ikke lenger den nominelle båndbredden. Dette er bra for måling av små amplitudesignaler og signaler med høy interferens.
De to typene av oscilloskopfrekvensrespons har hver sine fordeler og ulemper. Oscilloskop med maksimal flat frekvensrespons har mindre dempning av signaler i båndet enn oscilloskop med gaussisk frekvensrespons, noe som betyr at førstnevnte kan måle signaler i båndet mer nøyaktig. Imidlertid har oscilloskop med gaussisk frekvensrespons mindre dempning for signaler utenfor båndet enn oscilloskop med maksimal flat respons, noe som betyr at oscilloskop med gaussisk frekvensrespons vanligvis har raskere stigetider for samme båndbreddespesifikasjon. Noen ganger kan imidlertid en stor demping av signaler utenfor båndet bidra til å eliminere høyfrekvente komponenter som kan forårsake aliasing i henhold til Nyquist-kriteriet (fMAX < fS).
Enten du har et oscilloskop med gaussisk frekvensrespons, maksimal flat frekvensrespons, eller noe midt i mellom, anser vi båndbredden til oscilloskopet som den laveste frekvensen som inngangssignalet passerer gjennom oscilloskopet og dempes med 3 dB. Båndbredden og frekvensresponsen til et oscilloskop kan måles ved å sveipe med en sinusbølgesignalgenerator. Dempningen av signalet ved oscilloskopets -3 dB-frekvens kan konverteres til en amplitudefeil på omtrent -30%. Derfor har vi ikke den luksus å gjøre nøyaktige målinger på signaler hvis hovedfrekvenskomponenter er nær oscilloskopets båndbredde.
Nært knyttet til et oscilloskops båndbreddespesifikasjon er dets stigetidsparameter. Oscilloskop med Gaussisk frekvensrespons har en stigetid på omtrent {{0}}.35/fBW, målt på en skala fra 10 % til 90 %, og oscilloskop med maksimal flat frekvensrespons har en stigetidsspesifikasjoner som vanligvis er i området 0,4/fBW, som varierer med brattheten til oscilloskopets frekvensavrullingsegenskaper. Imidlertid må det huskes at oscilloskopets stigetid ikke er den raskeste kanthastigheten som kan måles nøyaktig av oscilloskopet, men snarere den raskeste kanthastigheten som kan oppnås av oscilloskopet når inngangssignalet har en teoretisk uendelig stigetid ( 0 ps). Selv om denne teoretiske parameteren i praksis er umulig å måle fordi en pulsgenerator ikke kan sende ut en puls med en uendelig rask flanke, kan vi måle oscilloskopets stigetid ved å legge inn en puls med en kanthastighet som er tre til fem ganger oscilloskopets stigetidsspesifikasjon .
Oscilloskopbåndbredde kreves for digitale applikasjoner
Erfaring forteller oss at båndbredden til et oscilloskop bør være minst 5 ganger høyere enn den raskeste digitale klokkefrekvensen til systemet som testes. Dersom vi velger et oscilloskop som oppfyller dette kriteriet, vil oscilloskopet kunne fange opp den 5. harmoniske av signalet som testes med minimal signaldempning. Den femte harmoniske av signalet er viktig for å bestemme den generelle formen til det digitale signalet. Denne enkle formelen tar imidlertid ikke hensyn til de faktiske høyfrekvente komponentene i de raskt stigende og fallende kantene hvis nøyaktige målinger av høyhastighetskanter er nødvendig. Formel: fBW Større enn eller lik 5 x fclk En mer nøyaktig måte å bestemme båndbredden til et oscilloskop på er basert på den høyeste frekvensen som finnes i det digitale signalet, i stedet for den maksimale klokkefrekvensen. Den høyeste frekvensen til det digitale signalet avhenger av hva den raskeste kanthastigheten i designet er. Derfor må vi først bestemme stige- og falltidene for de raskeste signalene i designet. Denne informasjonen kan vanligvis hentes fra de publiserte spesifikasjonene til enhetene som brukes i designet.
