Какво е ограничението на честотната лента на осцилоскопа?
В бутона за канала на инструмента натискате бутона CH1, менюто трябва да има опция за ограничаване на честотната лента.
Използва се главно за филтриране на високочестотен шум, включване на ограничението на честотната лента, след което честотната лента на осцилоскопа ще бъде ограничена до 20MHz и вече не е номиналната честотна лента. Това е добро за измерване на сигнали с малка амплитуда и сигнали със силни смущения.
Всеки от двата вида честотна характеристика на осцилоскоп има своите предимства и недостатъци. Осцилоскопите с максимална плоска честотна характеристика имат по-малко затихване на вътрешнолентовите сигнали от осцилоскопите с Гаусова честотна характеристика, което означава, че първите могат да измерват по-точно вътрешнолентовите сигнали. Въпреки това, осцилоскопите с Гаусова честотна характеристика имат по-малко затихване за сигнали извън обхвата, отколкото осцилоскопите с максимална плоска характеристика, което означава, че осцилоскопите с Гаусова честотна характеристика обикновено имат по-бързи времена на нарастване за същата спецификация на честотната лента. Въпреки това, понякога голямото затихване на сигнали извън обхвата може да помогне за елиминиране на високочестотни компоненти, които могат да причинят нагласи според критерия на Найкуист (fMAX < fS).
Независимо дали имате осцилоскоп с Гаусова честотна характеристика, максимална плоска честотна характеристика или нещо средно, ние считаме, че честотната лента на осцилоскопа е най-ниската честота, при която входният сигнал преминава през осцилоскопа и се отслабва с 3 dB. Ширината на честотната лента и честотната характеристика на осцилоскопа могат да бъдат измерени чрез сканиране с генератор на синусоидален сигнал. Затихването на сигнала при честота на осцилоскопа -3 dB може да се преобразува в амплитудна грешка от около -30%. Следователно ние нямаме лукса да правим точни измервания на сигнали, чиито основни честотни компоненти са близки до честотната лента на осцилоскопа.
Тясно свързан със спецификацията на честотната лента на осцилоскопа е неговият параметър за време на нарастване. Осцилоскопите с Гаусова честотна характеристика имат време на нарастване от около {{0}}.35/fBW, измерено по скала от 10% до 90%, а осцилоскопите с максимална равна честотна характеристика имат спецификация за време на нарастване, която обикновено е в диапазона 0,4/fBW, който варира в зависимост от стръмността на характеристиките на честотното намаляване на осцилоскопа. Все пак трябва да се помни, че времето на нарастване на осцилоскопа не е най-бързата скорост на фронта, която може да бъде точно измерена от осцилоскопа, а по-скоро най-бързата скорост на фронта, която може да бъде получена от осцилоскопа, когато входният сигнал има теоретично безкрайно време на нарастване ( 0 ps). Въпреки че на практика този теоретичен параметър е невъзможно да се измери, тъй като генераторът на импулси не може да изведе импулс с безкрайно бърз фронт, ние можем да измерим времето на нарастване на осцилоскопа чрез въвеждане на импулс със скорост на фронта, която е три до пет пъти по-висока от спецификацията на времето на нарастване на осцилоскопа .
Необходима честотна лента на осцилоскоп за цифрови приложения
Опитът ни казва, че честотната лента на един осцилоскоп трябва да бъде поне 5 пъти по-висока от най-бързата цифрова тактова честота на тестваната система. Ако изберем осцилоскоп, който отговаря на този критерий, тогава осцилоскопът ще може да улови 5-тия хармоник на тествания сигнал с минимално затихване на сигнала. Петият хармоник на сигнала е важен за определяне на цялостната форма на цифровия сигнал. Въпреки това, тази проста формула не взема предвид действителните високочестотни компоненти, съдържащи се в бързо нарастващите и спадащи ръбове, ако са необходими точни измервания на високоскоростните ръбове. Формула: fBW По-голямо или равно на 5 x fclk По-точен начин за определяне на честотната лента на осцилоскоп се основава на най-високата честота, присъстваща в цифровия сигнал, а не на максималната тактова честота. Най-високата честота на цифровия сигнал зависи от това каква е най-бързата скорост на ръба в дизайна. Следователно първо трябва да определим времената на нарастване и спадане на най-бързите сигнали в дизайна. Тази информация обикновено може да бъде получена от публикуваните спецификации на устройствата, използвани при проектирането.
