Analýza bežných pojmov pre osciloskopy
1. Šírka pásma
Vzťahuje sa na hodnotu frekvencie, pri ktorej sa sínusový vstupný signál zoslabol na 70,7 % svojej skutočnej amplitúdy, čo je bod -3dB (na základe logaritmickej stupnice). Táto špecifikácia udáva frekvenčný rozsah, ktorý dokáže osciloskop presne zmerať. Šírka pásma určuje základnú meraciu schopnosť osciloskopu pre signály.
Keď sa frekvencia signálu zvyšuje, schopnosť osciloskopu presne zobraziť signál sa zníži. Bez dostatočnej šírky pásma nebude osciloskop schopný vyriešiť vysokofrekvenčné zmeny. Amplitúdy budú skreslené, okraje zmiznú a detaily sa stratia. Bez dostatočnej šírky pásma sú všetky charakteristiky, zvonenie, zvonenie atď. získané o signáli bezvýznamné.
5-násobné kritérium (požadovaná šírka pásma osciloskopu=najvyššia frekvenčná zložka meraného signálu Х 5) Chyba merania osciloskopu zvoleného pomocou 5-násobného kritéria neprekročí ±2 %, čo je vo všeobecnosti postačujúce. Keď sa však frekvencia signálu zvyšuje, toto pravidlo už neplatí. Čím väčšia je šírka pásma, tým presnejšie je signál reprodukovaný.
2. Čas vzostupu
V digitálnom svete je meranie času kľúčové. Pri meraní digitálnych signálov, ako sú impulzy a skokové vlny, môže byť čas nábehu viac z hľadiska výkonu. Osciloskop musí mať dostatočne dlhý čas nábehu, aby presne zachytil rýchlo sa meniace detaily signálu.
Čas nábehu osciloskopu
Čas nábehu osciloskopu=najrýchlejší čas nábehu testovaného signálu + 5. Čas nábehu popisuje efektívny frekvenčný rozsah osciloskopu. Základ pre výber doby nábehu osciloskopu je podobný základu pre výber šírky pásma. Čím rýchlejší je čas nábehu osciloskopu, tým presnejšie dokáže zachytiť rýchle zmeny signálu.
3. Vzorkovacia frekvencia
Vzorkovacia frekvencia predstavuje frekvenciu, pri ktorej osciloskop vzorkuje vstupný signál v rámci jedného tvaru vlny alebo cyklu. Vyjadrené ako vzorky za sekundu (S/S). Čím rýchlejšia je vzorkovacia frekvencia osciloskopu, tým vyššie je rozlíšenie a jasnosť zobrazených priebehov a tým menšia je pravdepodobnosť, že dôjde k strate dôležitých informácií a udalostí. Ak je potrebné pozorovať pomaly sa meniace signály počas dlhšieho časového rozsahu, minimálna vzorkovacia frekvencia sa stáva dôležitejšou.
Metóda použitá na výpočet vzorkovacej frekvencie závisí od typu meraného tvaru vlny a od toho, ako osciloskop rekonštruuje signál. Aby bolo možné presne reprodukovať signál a vyhnúť sa aliasingu, Nyquistova veta uvádza, že signál musí byť vzorkovaný rýchlosťou, ktorá nie je menšia ako dvojnásobok jeho najvyššej frekvenčnej zložky.
Predpoklad tejto vety je však založený na nekonečne dlhých a spojitých signáloch. Keďže žiadny osciloskop nemôže poskytnúť nekonečné časové dĺžky záznamu a keďže nízkofrekvenčné rušenie je z definície nespojité, vzorkovanie pri dvojnásobnej zložke najvyššej frekvencie nestačí. V skutočnosti presná reprodukcia signálu závisí od jeho vzorkovacej frekvencie a metódy interpolácie použitej v bode medzery vzorky signálu.
