Oscilloskop båndbredde definition
Alle oscilloskoper udviser en lavpasfrekvensrespons, der ruller af ved højere frekvenser som vist i figur 1. De fleste oscilloskoper med båndbreddeparametre på 1 GHz og derunder udviser typisk en Gaussisk respons med en langsom roll-off startende ved omkring en tredjedel af -3 dB frekvens.
definition
Oscilloskoper med båndbreddespecifikationer, der overstiger 1GHz, har typisk en maksimal flad frekvensrespons, som vist i figur 2. Denne frekvensrespons manifesterer sig normalt som en fladere in-band respons og en stejlere roll-off ved en frekvens på ca. -3dB .
Hver af disse to frekvensresponser af et oscilloskop har sine egne fordele og ulemper. Et oscilloskop med en maksimal flad frekvensgang dæmper signaler i båndet mindre end et oscilloskop med en Gaussisk frekvensgang, hvilket betyder, at førstnævnte kan måle in-bånd signaler mere præcist. Et oscilloskop med en Gaussisk frekvensgang dæmper imidlertid signaler uden for båndet mindre end et oscilloskop med en maksimal flad frekvensrespons. Det vil sige, under samme båndbreddespecifikation har et oscilloskop med en Gaussisk frekvensgang normalt en hurtigere stigetid. Nogle gange kan dæmpning af signaler uden for bånd imidlertid gå langt i retning af at eliminere højfrekvente komponenter, der kan forårsage aliasing ifølge Nyquist-kriteriet (fMAX < fS). For en mere dybdegående diskussion af Nyquist prøveudtagningsteori henvises til Agilent Application Note 1587 (Agilent Application Note 1587).
Uanset om det oscilloskop, du har, har en Gaussisk frekvensgang, en maksimal flad frekvensgang eller noget midt imellem, betragter vi den laveste frekvens, hvor inputsignalet dæmpes med 3dB efter at have passeret oscilloskopet, som oscilloskopets båndbredde. Oscilloskopets båndbredde og frekvensrespons kan måles ved at feje sinusbølgesignalgeneratoren. Dæmpningen af signalet ved -3dB-frekvensen af oscilloskopet kan udtrykkes som en amplitudefejl på ca. -30 % efter konvertering. Derfor kan vi ikke forvente at lave præcise målinger af signaler, hvis dominerende frekvenskomponenter er tæt på oscilloskopets båndbredde.
Nært forbundet med et oscilloskops båndbreddespecifikation er dets stigetidsparameter. Et oscilloskop med en Gaussisk frekvensrespons har en stigetid på ca. {{0}}.35/fBW baseret på 10% til 90% standarden. Stigetidsspecifikationen for et oscilloskop med den største flade frekvensrespons er generelt i 0,4/fBW-området, som varierer med stejlheden af oscilloskopets frekvens-roll-off karakteristik. Men hvad vi skal huske er, at et oscilloskops stigetid ikke er den hurtigste kanthastighed, som oscilloskopet nøjagtigt kan måle, men den hurtigste kanthastighed, som oscilloskopet kan få, når indgangssignalet har en teoretisk uendelig hurtig stigetid (0ps) . Selvom det faktisk er umuligt at måle denne teoretiske parameter, fordi impulsgeneratoren ikke kan udsende en impuls med en uendelig hurtig kant, kan vi måle oscilloskopets stigning ved at indtaste en impuls med en kanthastighed, der er 3 til 5 gange oscilloskopets stigetid specifikation. tid.
