Oscilloscoopresponssysteem en kenmerken, hoe u producten selecteert
De responskarakteristieken van de oscilloscoop beïnvloeden de golfvorm van het signaal en veranderen de berekening van de signaalstijgtijd. Toen Pentium 4 het gigahertz-tijdperk betrad, overschreden snelle interfaces of bussen zoals Serial ATA en PCI Express geleidelijk ook Gbps. Het kiezen van de juiste probe is uiteraard belangrijk, maar het kiezen van de juiste oscilloscoop is ook onmisbaar.
De gemeten golfvorm wordt bemonsterd en het signaal wordt verwerkt vanaf de ingangsconnector om op het scherm te worden weergegeven terwijl de gegevens worden opgeslagen. Zodra een ongeschikte oscilloscoop is geselecteerd, kan de golfvorm vervormd raken. Vooral bij het meten van golfvormen van snelle seriële interfaces zoals PCI Express is het niet alleen nodig om de bemonsteringsfrequentie en bandbreedte te meten, maar ook om de responskarakteristieken van de oscilloscoop te begrijpen. Bij het meten van zeer steile signaalveranderingen zullen er bijvoorbeeld verschillen optreden als gevolg van verschillen in de responskarakteristieken van de oscilloscoop.
Reactiesystemen zijn onderverdeeld in twee categorieën
De responskarakteristieken van een oscilloscoop hebben doorgaans betrekking op de "transmissiekarakteristieken" van het gehele meetsysteem, van de ingangsconnector tot de schermweergave. Over het algemeen kan het in twee categorieën worden verdeeld: het reactiesysteem van het Gaussiaanse responstype en het reactiesysteem van het Brick-wall-responstype. Brick Wall-reactiesysteem wordt ook wel platte respons genoemd.
Om de verschillen tussen deze twee soorten systemen te onderscheiden of te vergelijken, is de eenvoudigste manier om naar de twee basisparameters van "-3 dB-frequentiekarakteristieken" en "stapsgewijze golfvormrespons" te kijken.
Veelgebruikte analoge oscilloscopen zijn Gaussiaanse responssystemen en hun frequentiekarakteristieken zullen langzaam afnemen aan de rechterschouder. Hoe steil de invoer van de stapgolfvorm ook is, het is echter niet eenvoudig om golfvormvervorming te produceren, dat wil zeggen dat er geen onmiddellijke voorwaartse stijging van de stapgolfvorm (Preshoot), overshoot na de golfvorm of rinkelen (Ringing) zal optreden. ) van de golfvorm die op en neer trilt. Dit is een wenselijke eigenschap bij het meten van digitale circuitsignalen met korte overgangstijden.
De analoge oscilloscoop moet het kleine spanningssignaal van enkele mV dat aan de ingang wordt ingevoerd, omzetten in een spanning van honderden mV via verschillende trappen van versterkingscircuits om ervoor te zorgen dat dit voldoende is om het CRT-beeldscherm aan te sturen. De frequentieresponskarakteristieken van deze versterkercircuits zijn exact Gaussiaans.
Bij het meten van de golfvorm van een snelle seriële interface wordt doorgaans een real-time sampling breedband digitale oscilloscoop gebruikt. Dit type oscilloscoop maakt meestal gebruik van een responssysteem van het bakstenen muurtype.
De responskarakteristieken van het brick-wall-responstype worden ook wel "de hoogste vlakke respons" genoemd. De frequentierespons is extreem vlak binnen de frequentieband, maar wanneer de roll-off buiten de frequentieband wordt bereikt, is het signaal behoorlijk steil. Met dergelijke ideale frequentiekarakteristieken zal er geen verzwakking van de signaalamplitude binnen de frequentieband optreden. Buiten de frequentieband wordt de signaalamplitude nul.
