Frequentiebeperking van 'n Ossilloskoop

Bandwydte Begrensing

Ossilloskope, soos multimeters, is noodsaaklike instrumente vir die begrip van skakels. Hulle het egter beperkinge. Om 'n ossilloskoop effektief te gebruik, is dit belangrik om hierdie beperkinge te ken en maniere te vind om hulle aan te spreek.

'n Kardinale eienskap van 'n ossilloskoop is sy bandwydte. Bandwydte bepaal hoe vinnig dit analoogsegnale kan monster. Wat is bandwydte? Baie dink dit is die maksimum frekwensie wat 'n skop kan hanteer. In werklikheid is bandwydte die frekwensie waar 'n seinaamplitude met 3dB, of 29.3% onder die werklike amplitude, afneem.

By die maksimum beoordeelde frekwensie wys die ossilloskoop 70.7% van die seinaamplitude. Byvoorbeeld, as die werklike amplitude 5V is, sal die skop dit as ongeveer 3.5V vertoon.

Ossilloskope met 'n bandwydte van 1 GHz of minder het 'n Gaussiese of laagpasfrekwensierespons, wat begin by een derde van die -3 dB frekwensie en geleidelik afneem by hoër frekwensies.

Skoppe met 'n spesifikasie groter as 1 GHz toon 'n maksimaal platte respons met 'n skerpere afval naby die -3dB frekwensie. Die laagste frekwensie van die ossilloskoop waar die insetsein met 3 dB verzwak word, word as die bandwydte van die skop beskou. Die ossilloskoop met 'n maksimaal platte respons kan in-band seinverzwakking minder hê in vergelyking met die ossilloskoop met 'n Gaussiese respons en meer akkurate metings op in-band sein doen.

Aan die ander kant verzwak die skop met 'n Gaussiese respons uit-bands sein minder in vergelyking met die skop met 'n maksimaal platte respons. Dit beteken dat sulke skop 'n vinniger stygtyd het in vergelyking met ander skoppe met dieselfde bandwydtespesifikasie. Die stigtydspesifikasie van 'n skop is nou verbonden aan sy bandwydte.

'n Ossilloskoop met 'n Gaussiese respons het 'n stygtyd van ongeveer 0.35/f BW, gebaseer op 'n 10% tot 90% kriterium. 'n Skop met 'n maksimaal platte respons het 'n stygtyd van ongeveer 0.4/f BW, gebaseer op die skerpte van die frekwensieafvalkenmerk.

Stygtyd is die vinnigste randspoed wat 'n ossilloskoop kan vertoon as die insetsein 'n oneindig vinnige stygtyd het. Die meet van hierdie teoretiese waarde is onmoontlik, dus is dit beter om 'n praktiese waarde te bereken.

Vorsorg Maatreëls Vir Akkurate Metings in 'n Ossilloskoop

Die belangrikste ding wat gebruikers moet weet, is die bandwydtebeperking van die skop. Die bandwydte van die ossilloskoop moet wyd genoeg wees om die frekwensies binne die sein te hou en die golfvorm regtig te vertoon.

Die sondeerder wat met die skop gebruik word, speel 'n belangrike rol in die prestasie van die toerusting. Die bandwydte van die ossilloskoop sowel as die sondeerder moet in 'n geskikte kombinasie wees. Die gebruik van 'n ongeskikte ossilloskoopsondeerder kan die prestasie van die hele toetsuitrusting bederf.

Om frekwensie sowel as amplitude akkuraat te meet, moet die bandwydte van beide die skop en die sondeerder daaraan gekoppel, baie bo die sein wat jy presies wil vastleg. Byvoorbeeld, as die vereiste akkuraatheid van die amplitude ~1% is, dan moet die faktor van die skop 0.1x wees, wat beteken dat 'n 100MHz skop 10MHz kan vastlê met 'n 1% fout in amplitude.

Een moet rekening hou met die korrekte triggering van die skop sodat die resultate van die golfvorm veel duideliker is.

Gebruikers moet bewus wees van grondklippies terwyl hulle hoëspoedmetings neem. Die draad van die klip produseer induktansie en ringing in die skakel wat die metings beïnvloed.

Die opsomming van die hele artikel is dat vir 'n analoog skop, die bandwydte van die skop ten minste driemaal hoër moet wees as die hoogste analoogfrekwensie van die stelsel. Vir digitale toepassings moet die bandwydte van die skop ten minste vyf keer hoër wees as die vinnigste kloktempo van die stelsel.