Oszilografın Frekans Sınırlaması

Bant Genişliği Sınırı

Oszilograf, multimeter gibi devreleri anlamak için gerekli araçlardır. Ancak, bu araçların da sınırları vardır. Oszilografı etkili bir şekilde kullanmak için bu sınırların bilinmesi ve bunları ele alacak yolların bulunması önemlidir.

Oszilografın önemli bir özelliği bant genişliğidir. Bant genişliği, analog sinyalleri ne kadar hızlı örnekleme yapabileceğini belirler. Bant genişliği nedir? Birçok kişi, bant genişliğinin bir oszilografın işleyebileceği maksimum frekans olduğunu düşünür. Aslında, bant genişliği, bir sinyalin amplitüdünün gerçek amplitüdünün %29.3'ü altında veya 3dB düşdüğü frekandır.

Maksimum belirlenmiş frekanda, oszilograf sinyalın gerçek amplitüdünün %70.7'sini gösterir. Örneğin, eğer gerçek amplitüd 5V ise, oszilograf bunu yaklaşık 3.5V olarak gösterecektir.

1 GHz veya daha düşük bant genişliğine sahip oszilograf, -3 dB frekansının üçte birinden başlayarak ve daha yüksek frekansta yavaşça azalan Gauss veya düşük geçişli frekans tepkisine sahiptir.

1 GHz'den büyük özelliklere sahip oszilograf, -3dB frekansına yakın keskin bir düşüşle maksimum düz tepki gösterir. Girdi sinyali 3 dB ile zayıflatılan en düşük frekans, oszilografın bant genişliği olarak kabul edilir. Maksimum düz tepkiye sahip oszilograf, Gauss tepkisine sahip olan oszilograf ile karşılaştırıldığında, bant içindeki sinyalleri daha az zayıflatır ve bant içindeki sinyaller üzerinde daha doğru ölçümler yapabilir.

Öte yandan, Gauss tepkisine sahip oszilograf, aynı bant genişliği özelliklerine sahip diğer oszilograf ile karşılaştırıldığında, bant dışındaki sinyalleri daha az zayıflatır. Bu, böyle bir oszilografün aynı bant genişliği özelliklerine sahip diğer oszilograf ile kıyaslandığında daha hızlı bir yükseltme süresine sahip olduğu anlamına gelir. Bir oszilografün yükseltme süresi spesifikasyonu, bant genişliğiyle yakından ilişkilidir.

Gauss tepkisine sahip bir oszilograf, %10'dan %90'a kriterine dayanarak yaklaşık 0.35/f BW yükseltme süresine sahiptir. Maksimum düz tepkisine sahip bir oszilograf, frekans düşüş karakteristiğinin keskinliğine dayanarak yaklaşık 0.4/f BW yükseltme süresine sahiptir.

Yükseltme süresi, girdi sinyalinin sonsuz hızlı bir yükseltme süresine sahip olması durumunda bir oszilografun gösterebileceği en hızlı kenar hızıdır. Bu teorik değeri ölçmek imkansız olduğundan, pratik bir değer hesaplamak daha iyidir.

Oszilografde Kesin Ölçümler İçin Önlem