Vad är oscilloskopets bandbreddsgräns?
I kanalknappen på instrumentet trycker du på CH1-knappen, menyn ska ha möjlighet till bandbreddsbegränsning.
Det används främst för att filtrera bort högfrekvent brus, slå på bandbreddsgränsen, då kommer oscilloskopets bandbredd att begränsas till 20MHz och inte längre den nominella bandbredden. Detta är bra för att mäta signaler med liten amplitud och signaler med hög störning.
De två typerna av oscilloskops frekvenssvar har var och en sina egna fördelar och nackdelar. Oscilloskop med maximalt platt frekvenssvar har mindre dämpning av in-band-signaler än oscilloskop med Gauss-frekvenssvar, vilket gör att de förstnämnda kan mäta in-band-signaler mer exakt. Oscilloskop med Gaussisk frekvensgång har dock mindre dämpning för signaler utanför bandet än oscilloskop med maximalt platt svar, vilket gör att oscilloskop med Gaussisk frekvensgång vanligtvis har snabbare stigtider för samma bandbreddsspecifikation. Ibland kan dock en stor dämpning av signaler utanför bandet hjälpa till att eliminera högfrekventa komponenter som kan orsaka aliasing enligt Nyquist-kriteriet (fMAX < fS).
Oavsett om du har ett oscilloskop med en Gaussisk frekvensrespons, en maximal platt frekvensrespons, eller något däremellan, anser vi att oscilloskopets bandbredd är den lägsta frekvensen vid vilken insignalen passerar genom oscilloskopet och dämpas med 3 dB. Bandbredden och frekvenssvaret för ett oscilloskop kan mätas genom att svepa med en sinusvågssignalgenerator. Dämpningen av signalen vid oscilloskopets -3 dB-frekvens kan omvandlas till ett amplitudfel på cirka -30%. Därför har vi inte lyxen att göra exakta mätningar på signaler vars huvudfrekvenskomponenter ligger nära oscilloskopets bandbredd.
Nära relaterat till ett oscilloskops bandbreddsspecifikation är dess stigtidsparameter. Oscilloskop med Gaussisk frekvensgång har en stigtid på cirka {{0}}.35/fBW, mätt på en skala från 10 % till 90 %, och oscilloskop med maximalt platt frekvenssvar har en stigtidsspecifikation som vanligtvis ligger inom 0,4/fBW-området, vilket varierar med brantheten hos oscilloskopets frekvensavrullningsegenskaper. Man måste dock komma ihåg att oscilloskopets stigtid inte är den snabbaste kanthastigheten som kan mätas exakt av oscilloskopet, utan snarare den snabbaste kanthastigheten som kan erhållas av oscilloskopet när insignalen har en teoretiskt oändlig stigtid ( 0 ps). Även om denna teoretiska parameter i praktiken är omöjlig att mäta eftersom en pulsgenerator inte kan mata ut en puls med en oändligt snabb flank, kan vi mäta oscilloskopets stigtid genom att mata in en puls med en kanthastighet som är tre till fem gånger oscilloskopets stigtidsspecifikation .
Oscilloskopets bandbredd krävs för digitala applikationer
Erfarenheten säger oss att bandbredden för ett oscilloskop bör vara minst 5 gånger högre än den snabbaste digitala klockfrekvensen för systemet som testas. Om vi väljer ett oscilloskop som uppfyller detta kriterium, kommer oscilloskopet att kunna fånga den 5:e övertonen av signalen som testas med minimal signaldämpning. Den 5:e övertonen i signalen är viktig för att bestämma den digitala signalens övergripande form. Denna enkla formel tar dock inte hänsyn till de faktiska högfrekventa komponenterna som finns i de snabbt stigande och fallande kanterna om noggranna mätningar av höghastighetskanter krävs. Formel: fBW Större än eller lika med 5 x fclk Ett mer exakt sätt att bestämma bandbredden för ett oscilloskop baseras på den högsta frekvensen som finns i den digitala signalen, snarare än den maximala klockfrekvensen. Den högsta frekvensen för den digitala signalen beror på vad den snabbaste kanthastigheten i designen är. Därför måste vi först bestämma stig- och falltiderna för de snabbaste signalerna i designen. Denna information kan vanligtvis erhållas från de publicerade specifikationerna för de enheter som används i konstruktionen.
