Mikä on oskilloskoopin kaistanleveyden raja?
Laitteen kanavapainikkeessa painat CH1-painiketta, valikossa pitäisi olla mahdollisuus kaistanleveyden rajoittamiseen.
Sitä käytetään pääasiassa korkeataajuisen kohinan suodattamiseen, kaistanleveysrajan kytkemiseen päälle, jolloin oskilloskoopin kaistanleveys rajoitetaan 20 MHz:iin eikä enää nimelliseen kaistanleveyteen. Tämä on hyvä mittaamaan pieniamplitudisia signaaleja ja signaaleja, joissa on suuria häiriöitä.
Kahdella oskilloskoopin taajuusvastetyypillä on kummallakin omat etunsa ja haittansa. Oskilloskoopit, joissa on maksimitasainen taajuusvaste, vaimentavat vähemmän kaistan sisäisiä signaaleja kuin oskilloskoopit, joissa on Gaussin taajuusvaste, mikä tarkoittaa, että oskilloskoopit voivat mitata kaistan sisäisiä signaaleja tarkemmin. Kuitenkin oskilloskoopit, joissa on Gaussin taajuusvaste, vaimentavat vähemmän kaistan ulkopuolisia signaaleja kuin oskilloskoopit, joilla on maksimaalinen tasainen vaste, mikä tarkoittaa, että Gaussin taajuusvasteella varustetuilla oskilloskoopeilla on yleensä nopeammat nousuajat samalla kaistanleveysmäärityksellä. Kuitenkin joskus kaistan ulkopuolisten signaalien suuri vaimennus voi auttaa poistamaan suurtaajuisia komponentteja, jotka voivat aiheuttaa aliasointia Nyquistin kriteerin mukaisesti (fMAX < fS).
Olipa sinulla oskilloskooppi Gaussin taajuusvasteella, maksimitasainen taajuusvaste tai jotain siltä väliltä, pidämme oskilloskoopin kaistanleveyttä pienimpänä taajuutena, jolla tulosignaali kulkee oskilloskoopin läpi ja vaimenee 3 dB. Oskilloskoopin kaistanleveys ja taajuusvaste voidaan mitata pyyhkäisemällä siniaaltosignaaligeneraattorilla. Signaalin vaimennus oskilloskoopin taajuudella -3 dB voidaan muuntaa noin -30% amplitudivirheeksi. Siksi meillä ei ole ylellisyyttä tehdä tarkkoja mittauksia signaaleista, joiden päätaajuuskomponentit ovat lähellä oskilloskoopin kaistanleveyttä.
Oskilloskoopin kaistanleveysmääritykseen liittyy läheisesti sen nousuaikaparametri. Oskilloskooppien, joissa on Gaussin taajuusvaste, nousuaika on noin {{0}},35/fBW, mitattuna asteikolla 10 % - 90 %, ja oskilloskoopit, joilla on maksimitasainen taajuusvaste nousuaikaspesifikaatio, joka on yleensä alueella 0,4/fBW, joka vaihtelee oskilloskoopin taajuuden vieritysominaisuuksien jyrkkyyden mukaan. On kuitenkin muistettava, että oskilloskoopin nousuaika ei ole nopein oskilloskoopilla tarkasti mitattavissa oleva reunanopeus, vaan nopein reunanopeus, jonka oskilloskooppi voi saada, kun tulosignaalilla on teoreettisesti ääretön nousuaika ( 0 ps). Vaikka käytännössä tätä teoreettista parametria on mahdotonta mitata, koska pulssigeneraattori ei pysty antamaan äärettömän nopeaa pulssia, voimme mitata oskilloskoopin nousuaikaa syöttämällä pulssin, jonka reunanopeus on kolmesta viiteen kertaa oskilloskoopin nousuaikamääritelmä. .
Oskilloskoopin kaistanleveys vaaditaan digitaalisiin sovelluksiin
Kokemus kertoo, että oskilloskoopin kaistanleveyden tulisi olla vähintään 5 kertaa suurempi kuin testattavan järjestelmän nopein digitaalinen kellotaajuus. Jos valitsemme oskilloskoopin, joka täyttää tämän kriteerin, oskilloskooppi pystyy sieppaamaan testattavan signaalin viidennen harmonisen signaalin minimaalisella vaimennuksella. Signaalin 5. harmoninen on tärkeä määritettäessä digitaalisen signaalin kokonaismuotoa. Tämä yksinkertainen kaava ei kuitenkaan ota huomioon todellisia korkeataajuisia komponentteja, jotka sisältyvät nopeasti nouseviin ja laskeviin reunoihin, jos vaaditaan tarkkoja mittauksia nopeista reunoista. Kaava: fBW Suurempi tai yhtä suuri kuin 5 x fclk Tarkempi tapa määrittää oskilloskoopin kaistanleveys perustuu digitaalisen signaalin korkeimpaan taajuuteen eikä maksimikellotaajuuteen. Digitaalisen signaalin korkein taajuus riippuu siitä, mikä on suunnittelun nopein reunanopeus. Siksi meidän on ensin määritettävä suunnittelun nopeimpien signaalien nousu- ja laskuajat. Nämä tiedot saadaan yleensä suunnittelussa käytettyjen laitteiden julkaistuista teknisistä tiedoista.
