Frequentiebeperking van 'n Oscilloscope

Oscilloscopes is 'n uitermate nuttige hulpmiddel in die elektronika-wêreld na 'n multimeter. Sonder 'n skop is dit baie moeilik om te weet wat in 'n sirkel gebeur. Maar hierdie tipe toetsapparatuur het sy eie beperkings. Om hierdie beperkings te oorkom, moet jy die swakste skakels in die stelsel volledig verstaan en daarvoor op die beste moontlike manier kompenseer.
Die belangrike kenmerk van die oscilloscope is die bandwydte. Hoe vinnig die aantal analoë steekproewe per sekonde wat dit kan lees, is die sleutelfaktor vir 'n oscilloscope. Laat ons eers verstaan, wat is bandwydte? Die meeste van ons glo dat die maksimum toegelaat frekwensie deur 'n skop bandwydte is. In werklikheid is die bandwydte van 'n oscilloscope die frekwensie waarby 'n sinusvormige insetsegnal met 3dB afgezwak word, wat 29.3% laag van die seën ware amplituud is.

Dit beteken dat by die maksimum gerate frekwensie punt, die amplituud getoon deur die instrument 70.7% van die werklike amplituud van die seën is. Stel by maksimum frekwensie, die werklike amplituud is 5V, maar dit sal op die skerm as ~3.5V vertoon.

'n Oscilloscope met die spesifikasie van 1 GHz bandwydte of daaronder wys 'n Gaussiese reaksie of lae-pas frekwensie reaksie wat een derde van die -3 dB frekwensie in die begin is en langsaam afrol by hoër frekwensies.
Skope met spesifikasies groter as 1 GHz wys 'n maksimaal plat reaksie met 'n skerper afrol naby die -3dB frekwensie. Die laagste frekwensie van 'n oscilloscope waarby die insetsegnal met 3 dB afgezwak word, word beskou as die bandwydte van die skop. Die oscilloscope met 'n maksimaal plat reaksie kan in-band seëne wat minder vergelyk met die oscilloscope met die Gaussiese reaksie afzwak en meer akkurate metings op in-band seëne doen.

Aan die ander kant, die skop met Gaussiese reaksie afgezwakte out-bands seëne wat minder vergelyk met die skop met die maksimaal plat reaksie. Dit beteken dat so 'n skop 'n vinniger stygtyd het vergelyk met ander skope met dieselfde bandwydtespesifikasie. Stygtydspesifikasie van 'n skop is nau verwant aan sy bandwydte.
'n Gaussiese reaksie tipe oscilloscope het 'n stygtyd van ongeveer 0.35/f BW gebaseer op 'n 10% tot 90% kriterium. 'n Maksimaal plat reaksie tipe skop het 'n stygtyd van ongeveer 0.4/f BW gebaseer op die skerpheid van die frekwensie afrolkenmerk.

Jy moet verstaan dat stygtyd die vinnigste randspyd is wat deur die skop geproduseer kan word indien die insetsegnal 'n teoreties oneindig vinnige stygtyd het. Maar om die teoretiese waarde te meet is onmoontlik, so is dit beter om die praktiese waarde te bereken.

Vorsorg nodig vir presiese metings in 'n oscilloscope

1. Die voorste ding wat gebruikers moet weet, is die bandwydtebeperking van die skop. Die bandwydte van die oscilloscope moet wyd genoeg wees om die frekwensies binne die seën te herberg en die golfvorm regtig te vertoon.

2. Die sondeerstok wat met die skop gebruik word speel 'n belangrike rol in die prestasie van die toerusting. Die bandwydte van die oscilloscope, sowel as die sondeerstok, moet in 'n korrekte kombinasie wees. Die gebruik van 'n onjuiste oscilloscope sondeerstok kan die prestasie van die hele toets-toerusting bederf.

3. Om frekwensie sowel as amplituud akkuraat te meet, moet die bandwydte van beide die skop en die sondeerstok wat eraan gekoppel is, goed bo die seën wees wat jy presies wil vasvang. Byvoorbeeld, as die vereiste akkuraatheid van amplituud is ~1%, dan moet die rate faktor van die skop 0.1x wees, dit beteken 'n 100MHz skop kan 10MHz met 'n 1% fout in amplituud vasvang.

4. Een moet die korrekte triggering van die skop in ag neem sodat die resultante uitsig van die golfvorm veel duideliker is.

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

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

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels is waardoor gedeel, indien daar inbreuk word gemaak kontak ons vir verwydering.