Օսցիլոգրաֆի հաճախականության սահմանափակումը

Ալիքային լայնության սահման

Օսցիլոգրաֆները, ինչպես և բազմացուցիչները, կարևոր գործիքներ են շղթայի հասկացման համար: Բայց դրանք ունեն սահմանափակումներ: Օսցիլոգրաֆը արդյունավետ օգտագործելու համար կարևոր է իմանալ այդ սահմանափակումները և գտնել ձեռնարկել դրանց եղանակներ:

Օսցիլոգրաֆի հիմնական հատկություններից մեկը նրա ալիքային լայնությունն է: Ալիքային լայնությունը որոշում է նրա անալոգ ալիքները քանակացնելու արագությունը: Ի՞նչ է ալիքային լայնությունը: ՛՛Մինչ շատերը կարծում են, որ դա սկոպի կարողանալու առավելագույն հաճախությունն է: Իրականում ալիքային լայնությունը այն հաճախությունն է, որտեղ ալիքի ամպլիտուդը 3dB-ով կամ 29.3%-ով ներքև է իր իրական ամպլիտուդից:

Առավելագույն գնահատված հաճախության դեպքում օսցիլոգրաֆը ցուցադրում է ալիքի իրական ամպլիտուդի 70.7%: Օրինակ, եթե իրական ամպլիտուդը 5V է, սկոպը ցուցադրում է այն մոտ 3.5V-ով:

1 GHz-ից պակաս ալիքային լայնությամբ օսցիլոգրաֆները ունեն Գաուսյան կամ ցածր անցումի հաճախության պատահական արագություն, որը սկսվում է -3 dB հաճախության երրորդ մասից և ավելի բարձր հաճախությունների դեպքում հաջորդաբար նվազում է:

1 GHz-ից ավել ալիքային լայնությամբ սկոպերը ցուցադրում են մաքսիմալ հարթ պատահական արագություն, որը ունի ավելի սեղմ անցում -3dB հաճախության մոտ: Սկոպի ամենացածր հաճախությունը, որտեղ մուտքային ալիքը 3dB-ով կորցնում է իր ամպլիտուդը, դիտարկվում է որպես սկոպի ալիքային լայնություն: Մաքսիմալ հարթ պատահական արագությամբ սկոպը կարող է ավելի ճշգրիտ անցկացնել ալիքային լայնության սահմաններում գտնվող ալիքները, համեմատած Գաուսյան պատահական արագությամբ սկոպերի հետ:

Այլ կողմից, Գաուսյան պատահական արագությամբ սկոպը ավելի քիչ կորցնում է ալիքային լայնության սահմաններից դուրս գտնվող ալիքները, համեմատած մաքսիմալ հարթ պատահական արագությամբ սկոպերի հետ: Դա նշանակում է, որ այդպիսի սկոպն ունի ավելի արագ աճման ժամանակը համեմատած նույն ալիքային լայնության սպեցիֆիկացիայով այլ սկոպերի հետ: Սկոպի աճման ժամանակը շարունակ կապված է նրա ալիքային լայնության հետ:

Գաուսյան պատահական արագությամբ օսցիլոգրաֆը ունի մոտավորապես 0.35/f BW աճման ժամանակ, հիմնվելով 10%-ից 90%-ի քայլի վրա: Մաքսիմալ հարթ պատահական արագությամբ սկոպը ունի մոտավորապես 0.4/f BW աճման ժամանակ, հիմնվելով հաճախության անցումի սեղմումի սպեցիֆիկացիայի վրա:

Աճման ժամանակը այն ամենաարագ եզրային արագությունն է, որը օսցիլոգրաֆը կարող է ցուցադրել, եթե մուտքային ալիքը ունի անվերջ արագ աճման ժամանակ: Այս տեսական արժեքը չի կարելի չափել, ուստի լավագույնը է հաշվարկել պրակտիկ արժեքը:

Անհրաժեշտ նախորոշումներ օսցիլոգրաֆում ճշգրիտ չափումների համար

Նախապես պետք է գիտենան օգտագործողները սկոպի ալիքային լայնության սահմանափակումները: Օսցիլոգրաֆի ալիքային լայնությունը պետք է լայն լինի այնպես, որ ալիքի հաճախությունները համարժեք լինեն և ալիքը ճիշտ ցուցադրվի:

Սկոպի հետ օգտագործվող պրոբը կարևոր դեր է խաղալու սարքի աշխատանքում: Օսցիլոգրաֆի և պրոբի ալիքային լայնությունը պետք է ճիշտ համադրվի: Սխալ օսցիլոգրաֆի պրոբի օգտագործումը կարող է վնասել ամբողջ փորձարկման սարքի աշխատանքը:

Հաճախությունը և ամպլիտուդը ճշգրիտ չափելու համար պետք է սկոպի և այն կցված պրոբի ալիքային լայնությունը լինի ավելի բարձր, քան այն ալիքը, որը ուզում եք ճշգրիտ չափել: Օրինակ, եթե ամպլիտուդի պահանջվող ճշգրտությունը է մոտ 1%, ապա սկոպի բերար գործակիցը 0.1x-ով պետք է բերվի, այսինքն 100MHz սկոպը կարող է չափել 10MHz ալիքը 1% սխալով ամպլիտուդի մեջ:

Պետք է ուշադրություն դարձնել սկոպի ճիշտ ակտիվացմանը, որպեսզի ալիքի արդյունքային դիտումը ավելի հստակ լինի:

Օգտագործողները պետք է հաշվի առնեն գրունդ կլիպերը բարձր արագությամբ չափումների ժամանակ: Կլիպի լարը ստեղծում է ինդուկտիվություն և ռինգինգ շղթայում, որը ազդում է չափումներին:

Ամբողջ հոդվածի համար ամփոփումն է, որ անալոգ սկոպի համար սկոպի ալիքային լայնությունը պետք է լինի գոնե երեք անգամ բարձր, քան համակարգի ամենաբարձր անալոգ հաճախությունը: デジタルアプリケーションの場合、スコープの帯域幅はシステムの最速クロックレートの少なくとも5倍以上である必要があります。