Oscilloskopets bandbreddsdefinition
Alla oscilloskop uppvisar ett lågpassfrekvenssvar som rullar av vid högre frekvenser som visas i figur 1. De flesta oscilloskop med bandbreddsparametrar på 1 GHz och lägre uppvisar typiskt ett Gaussiskt svar med en långsam roll-off som börjar vid ungefär en tredjedel av -3 dB frekvens.
definition
Oscilloskop med bandbreddsspecifikationer som överstiger 1 GHz har vanligtvis ett maximalt platt frekvenssvar, som visas i figur 2. Detta frekvenssvar yttrar sig vanligtvis som en plattare gensvar inom bandet och en brantare roll-off vid en frekvens på cirka -3dB .
Var och en av dessa två frekvenssvar hos ett oscilloskop har sina egna fördelar och nackdelar. Ett oscilloskop med maximalt platt frekvenssvar dämpar signaler inom bandet mindre än ett oscilloskop med Gaussiskt frekvenssvar, vilket gör att det förstnämnda kan mäta inbandssignaler mer exakt. Ett oscilloskop med ett Gaussiskt frekvenssvar dämpar emellertid signaler utanför bandet mindre än ett oscilloskop med ett maximalt platt frekvenssvar. Det vill säga, under samma bandbreddsspecifikation har ett oscilloskop med ett Gaussiskt frekvenssvar vanligtvis en snabbare stigtid. Ibland kan dock dämpning av utombandssignaler gå långt mot att eliminera högfrekventa komponenter som kan orsaka aliasing enligt Nyquist-kriteriet (fMAX < fS). För en mer djupgående diskussion av Nyquists samplingsteori, se Agilent Application Note 1587 (Agilent Application Note 1587).
Oavsett om oscilloskopet du har har ett Gaussiskt frekvenssvar, ett maximalt platt frekvenssvar, eller något däremellan, betraktar vi den lägsta frekvensen vid vilken insignalen dämpas med 3dB efter att ha passerat genom oscilloskopet som oscilloskopets bandbredd. Oscilloskopets bandbredd och frekvenssvar kan mätas genom att svepa sinusvågssignalgeneratorn. Dämpningen av signalen vid -3dB-frekvensen hos oscilloskopet kan uttryckas som ett amplitudfel på ungefär -30 % efter konvertering. Därför kan vi inte förvänta oss att göra exakta mätningar av signaler vars dominerande frekvenskomponenter ligger nära oscilloskopets bandbredd.
Nära relaterat till ett oscilloskops bandbreddsspecifikation är dess stigtidsparameter. Ett oscilloskop med ett Gaussiskt frekvenssvar har en stigtid på cirka {{0}}.35/fBW baserat på 10% till 90%-standarden. Stigtidsspecifikationen för ett oscilloskop med det största platta frekvenssvaret ligger i allmänhet inom 0,4/fBW-området, vilket varierar med brantheten hos oscilloskopets frekvensavrullningskarakteristik. Men vad vi måste komma ihåg är att stigtiden för ett oscilloskop inte är den snabbaste kanthastigheten som oscilloskopet exakt kan mäta, utan den snabbaste kanthastigheten som oscilloskopet kan få när insignalen har en teoretiskt oändligt snabb stigtid (0ps) . Även om det faktiskt är omöjligt att mäta denna teoretiska parameter eftersom pulsgeneratorn inte kan mata ut en puls med en oändligt snabb flank, kan vi mäta stigningen av oscilloskopet genom att mata in en puls med en flankhastighet som är 3 till 5 gånger oscilloskopets stigtid Specifikation. tid.
