Wat is de bandbreedtelimiet van de oscilloscoop?
In de kanaalknop van het instrument drukt u op de CH1-knop, het menu zou de optie moeten hebben om de bandbreedte te beperken.
Het wordt voornamelijk gebruikt om hoogfrequente ruis uit te filteren, de bandbreedtelimiet in te schakelen, waarna de bandbreedte van de oscilloscoop beperkt wordt tot 20 MHz en niet langer de nominale bandbreedte. Dit is goed voor het meten van signalen met een kleine amplitude en signalen met hoge interferentie.
De twee soorten oscilloscoopfrequentierespons hebben elk hun eigen voor- en nadelen. Oscilloscopen met een maximale vlakke frequentierespons hebben minder verzwakking van in-band signalen dan oscilloscopen met een Gauss-frequentierespons, wat betekent dat eerstgenoemde in-band signalen nauwkeuriger kunnen meten. Oscilloscopen met een Gauss-frequentierespons hebben echter minder verzwakking voor out-of-band signalen dan oscilloscopen met een maximale vlakke respons, wat betekent dat oscilloscopen met een Gauss-frequentierespons doorgaans snellere stijgtijden hebben voor dezelfde bandbreedtespecificatie. Soms kan een grote verzwakking van signalen buiten de band echter helpen om hoogfrequente componenten te elimineren die aliasing kunnen veroorzaken volgens het Nyquist-criterium (fMAX <>
Of je nu een oscilloscoop hebt met een Gauss-frequentierespons, een maximale vlakke frequentierespons of iets daartussenin, wij beschouwen de bandbreedte van de oscilloscoop als de laagste frequentie waarbij het ingangssignaal door de oscilloscoop gaat en wordt verzwakt met 3 dB. De bandbreedte en frequentierespons van een oscilloscoop kunnen worden gemeten door te vegen met een sinusgolfsignaalgenerator. De verzwakking van het signaal bij de frequentie van -3 dB van de oscilloscoop kan worden omgezet in een amplitudefout van ongeveer -30%. Daarom hebben we niet de luxe om nauwkeurige metingen te doen aan signalen waarvan de belangrijkste frequentiecomponenten dicht bij de bandbreedte van de oscilloscoop liggen.
Nauw verwant aan de bandbreedtespecificatie van een oscilloscoop is de stijgtijdparameter. Oscilloscopen met een Gauss-frequentierespons hebben een stijgtijd van ongeveer {{0}}.35/fBW, gemeten op een schaal van 10% tot 90%, en oscilloscopen met een maximale vlakke frequentierespons hebben een De stijgtijdspecificatie ligt doorgaans in het bereik van 0,4/fBW, en varieert afhankelijk van de steilheid van de frequentie-roll-off-karakteristieken van de oscilloscoop. Er moet echter aan worden herinnerd dat de stijgtijd van de oscilloscoop niet de snelste flanksnelheid is die nauwkeurig kan worden gemeten door de oscilloscoop, maar eerder de snelste flanksnelheid die kan worden verkregen door de oscilloscoop wanneer het ingangssignaal een theoretisch oneindige stijgtijd heeft ( 0 ps). Hoewel deze theoretische parameter in de praktijk onmogelijk te meten is omdat een pulsgenerator geen puls met een oneindig snelle flank kan afgeven, kunnen we de stijgtijd van de oscilloscoop meten door een puls in te voeren met een flanksnelheid die drie tot vijf keer zo hoog is als de stijgtijdspecificatie van de oscilloscoop. .
Oscilloscoopbandbreedte vereist voor digitale toepassingen
De ervaring leert ons dat de bandbreedte van een oscilloscoop minstens vijf keer hoger moet zijn dan de snelste digitale kloksnelheid van het geteste systeem. Als we een oscilloscoop kiezen die aan dit criterium voldoet, kan de oscilloscoop de 5e harmonische van het te testen signaal opvangen met minimale signaalverzwakking. De 5e harmonische van het signaal is belangrijk bij het bepalen van de algehele vorm van het digitale signaal. Deze eenvoudige formule houdt echter geen rekening met de werkelijke hoogfrequente componenten in de snel stijgende en dalende flanken als nauwkeurige metingen van hogesnelheidsflanken vereist zijn. Formule: fBW Groter dan of gelijk aan 5 x fclk Een nauwkeurigere manier om de bandbreedte van een oscilloscoop te bepalen is gebaseerd op de hoogste frequentie in het digitale signaal, in plaats van op de maximale kloksnelheid. De hoogste frequentie van het digitale signaal hangt af van wat de hoogste randsnelheid in het ontwerp is. Daarom moeten we eerst de stijg- en daaltijden van de snelste signalen in het ontwerp bepalen. Deze informatie kan doorgaans worden verkregen uit de gepubliceerde specificaties van de apparaten die in het ontwerp worden gebruikt.
