Definícia šírky pásma osciloskopu
Všetky osciloskopy vykazujú dolnopriepustnú frekvenčnú odozvu, ktorá sa odvíja pri vyšších frekvenciách, ako je znázornené na obrázku 1. Väčšina osciloskopov s parametrami šírky pásma 1 GHz a nižšími typicky vykazuje gaussovskú odozvu s pomalým nábehom začínajúcim približne na jednej tretine Frekvencia -3 dB.
definícia
Osciloskopy so špecifikáciami šírky pásma presahujúcimi 1 GHz majú zvyčajne maximálnu plochú frekvenčnú odozvu, ako je znázornené na obrázku 2. Táto frekvenčná odozva sa zvyčajne prejavuje ako plochejšia odozva v rámci pásma a strmšie kolísanie pri frekvencii približne -3 dB .
Každá z týchto dvoch frekvenčných odoziev osciloskopu má svoje výhody a nevýhody. Osciloskop s maximálnou plochou frekvenčnou odozvou zoslabuje signály v pásme menej ako osciloskop s gaussovskou frekvenčnou odozvou, čo znamená, že prvý dokáže presnejšie merať signály v pásme. Osciloskop s gaussovskou frekvenčnou charakteristikou však zoslabuje signály mimo pásma menej ako osciloskop s maximálnou plochou frekvenčnou charakteristikou. To znamená, že pri rovnakej špecifikácii šírky pásma má osciloskop s gaussovskou frekvenčnou odozvou zvyčajne rýchlejší čas nábehu. Niekedy však útlm signálov mimo pásma môže viesť k odstráneniu vysokofrekvenčných komponentov, ktoré môžu spôsobiť aliasing podľa Nyquistovho kritéria (fMAX < fS). Podrobnejšiu diskusiu o Nyquistovej teórii vzorkovania nájdete v Agilent Application Note 1587 (Agilent Application Note 1587).
Či už má váš osciloskop Gaussovu frekvenčnú odozvu, maximálnu plochú frekvenčnú odozvu alebo niečo medzi tým, za šírku pásma osciloskopu považujeme najnižšiu frekvenciu, pri ktorej je vstupný signál po prechode cez osciloskop zoslabený o 3dB. Šírka pásma a frekvenčná odozva osciloskopu môže byť meraná rozmietaním generátora sínusového signálu. Útlm signálu na -3dB frekvencii osciloskopu možno po prevode vyjadriť ako chybu amplitúdy približne -30 %. Preto nemôžeme očakávať presné merania signálov, ktorých dominantné frekvenčné zložky sú blízko šírky pásma osciloskopu.
So špecifikáciou šírky pásma osciloskopu úzko súvisí jeho parameter doby nábehu. Osciloskop s gaussovskou frekvenčnou odozvou má čas nábehu približne {{0}}.35/fBW na základe štandardu 10% až 90%. Špecifikácia doby nábehu osciloskopu s najväčšou plochou frekvenčnou odozvou je vo všeobecnosti v rozsahu 0,4/fBW, ktorý sa mení so strmosťou frekvenčnej charakteristiky osciloskopu. Musíme si však uvedomiť, že čas nábehu osciloskopu nie je najrýchlejšia okrajová rýchlosť, ktorú dokáže osciloskop presne zmerať, ale najrýchlejšia okrajová rýchlosť, ktorú môže osciloskop dosiahnuť, keď má vstupný signál teoreticky nekonečne rýchly čas nábehu (0ps). . Aj keď je v skutočnosti nemožné zmerať tento teoretický parameter, pretože generátor impulzov nemôže vydať impulz s nekonečne rýchlou hranou, môžeme merať vzostup osciloskopu vložením impulzu s rýchlosťou hrany, ktorá je 3 až 5-násobkom doby nábehu osciloskopu. špecifikácia. čas.
