Aký je limit šírky pásma osciloskopu?
V kanálovom tlačidle nástroja stlačíte tlačidlo CH1, v menu by mala byť možnosť obmedzenia šírky pásma.
Používa sa hlavne na odfiltrovanie vysokofrekvenčného šumu, zapnutie limitu šírky pásma, potom bude šírka pásma osciloskopu obmedzená na 20 MHz a už nie na nominálnu šírku pásma. To je dobré na meranie signálov s malou amplitúdou a signálov s vysokým rušením.
Každý z týchto dvoch typov frekvenčnej odozvy osciloskopu má svoje výhody a nevýhody. Osciloskopy s maximálnou plochou frekvenčnou odozvou majú menší útlm vnútropásmových signálov ako osciloskopy s gaussovskou frekvenčnou odozvou, čo znamená, že prvé môžu merať vnútropásmové signály presnejšie. Osciloskopy s gaussovskou frekvenčnou odozvou však majú menší útlm pre signály mimo pásma ako osciloskopy s maximálnou plochou odozvou, čo znamená, že osciloskopy s gaussovskou frekvenčnou odozvou majú zvyčajne rýchlejšie časy nábehu pre rovnakú špecifikáciu šírky pásma. Niekedy však veľký útlm signálov mimo pásma môže pomôcť eliminovať vysokofrekvenčné zložky, ktoré môžu spôsobiť aliasing podľa Nyquistovho kritéria (fMAX < fS).
Či už máte osciloskop s gaussovskou frekvenčnou charakteristikou, maximálnou plochou frekvenčnou charakteristikou alebo niečo medzi tým, za šírku pásma osciloskopu považujeme najnižšiu frekvenciu, pri ktorej vstupný signál prechádza cez osciloskop a je utlmený o 3 dB. Šírka pásma a frekvenčná odozva osciloskopu sa môžu merať rozmietaním pomocou generátora sínusového signálu. Útlm signálu na frekvencii -3 dB osciloskopu možno previesť na chybu amplitúdy približne -30 %. Preto nemáme luxus vykonávať presné merania signálov, ktorých hlavné frekvenčné zložky sú blízko šírky pásma osciloskopu.
So špecifikáciou šírky pásma osciloskopu úzko súvisí jeho parameter doby nábehu. Osciloskopy s Gaussovou frekvenčnou odozvou majú čas nábehu približne {{0}},35/fBW, merané na stupnici od 10 % do 90 %, a osciloskopy s maximálnou plochou frekvenčnou odozvou majú špecifikácia doby nábehu, ktorá je vo všeobecnosti v rozsahu 0,4/fBW, ktorý sa mení so strmosťou charakteristík poklesu frekvencie osciloskopu. Je však potrebné pamätať na to, že čas nábehu osciloskopu nie je najrýchlejšia okrajová rýchlosť, ktorú možno presne zmerať osciloskopom, ale skôr najrýchlejšia okrajová rýchlosť, ktorú môže osciloskop dosiahnuť, keď má vstupný signál teoreticky nekonečný čas nábehu ( 0 ps). Hoci v praxi nie je možné tento teoretický parameter zmerať, pretože generátor impulzov nemôže vydať impulz s nekonečne rýchlou hranou, môžeme merať čas nábehu osciloskopu vložením impulzu s rýchlosťou hrany, ktorá je troj- až päťnásobkom špecifikácie času nábehu osciloskopu. .
Pre digitálne aplikácie je potrebná šírka pásma osciloskopu
Skúsenosti nám hovoria, že šírka pásma osciloskopu by mala byť aspoň 5-krát väčšia ako najrýchlejšia rýchlosť digitálnych hodín testovaného systému. Ak zvolíme osciloskop, ktorý toto kritérium spĺňa, tak osciloskop bude schopný zachytiť 5. harmonickú testovaného signálu s minimálnym útlmom signálu. 5. harmonická signálu je dôležitá pri určovaní celkového tvaru digitálneho signálu. Tento jednoduchý vzorec však neberie do úvahy skutočné vysokofrekvenčné zložky obsiahnuté v rýchlo stúpajúcich a klesajúcich hranách, ak sú potrebné presné merania vysokorýchlostných hrán. Vzorec: fBW Väčšie alebo rovné 5 x fclk Presnejší spôsob určenia šírky pásma osciloskopu je založený na najvyššej frekvencii prítomnej v digitálnom signáli, a nie na maximálnej frekvencii hodín. Najvyššia frekvencia digitálneho signálu závisí od toho, aká je najrýchlejšia okrajová rýchlosť v návrhu. Preto musíme najskôr určiť časy vzostupu a poklesu najrýchlejších signálov v návrhu. Tieto informácie možno zvyčajne získať zo zverejnených špecifikácií zariadení použitých pri návrhu.
