Περιορισμός Συχνότητας ενός Οσκιλογράφου
Οι οσκιλλοσκόπιοι είναι ένα απίθανα χρήσιμο εργαλείο του κόσμου της ηλεκτρονικής μετά από ένα πολυμέτρο. Χωρίς ένα οσκιλλοσκόπιο, είναι πολύ δύσκολο να γνωρίζει κανείς τι συμβαίνει σε έναν κύκλο. Ωστόσο, αυτός ο τύπος εξοπλισμού δοκιμής έχει τα δικά του περιορισμάτα. Για να ξεπεράσει αυτά τα περιορισμάτα, κάποιος πρέπει να κατανοήσει πλήρως τα αδύναμα σημεία του συστήματος και να αντισταθμίσει γι' αυτά με τον καλύτερο δυνατό τρόπο.
Η σημαντική λειτουργία του οσκιλλοσκοπίου είναι η δεξιότητα. Πόσο γρήγορα το πλήθος των αναλογικών δειγμάτων ανά δευτερόλεπτο που μπορεί να διαβάσει είναι ο κλειδί για ένα οσκιλλοσκόπιο. Ας κατανοήσουμε πρώτα, τι είναι η δεξιότητα. Οι περισσότεροι από εμάς πιστεύουμε ότι η μέγιστη επιτρεπόμενη συχνότητα από ένα οσκιλλοσκόπιο είναι η δεξιότητα. Στην πραγματικότητα, η δεξιότητα ενός οσκιλλοσκοπίου είναι η συχνότητα στην οποία ένα συνημιτονοειδές εισερχόμενο σήμα μειώνεται κατά 3dB, το οποίο είναι 29.3% χαμηλότερο από την πραγματική ένταση του σήματος.
Αυτό σημαίνει ότι στο μέγιστο βαθμολογημένο σημείο συχνότητας, η ένταση που δείχνει το όργανο είναι 70.7% της πραγματικής έντασης του σήματος. Υποθέτουμε ότι στη μέγιστη συχνότητα, η πραγματική ένταση είναι 5V, αλλά θα εμφανιστεί στην οθόνη ως ~3.5V.
Ένα οσκιλλοσκόπιο με ειδικότητα 1 GHz δεξιότητα ή κάτω από αυτό, δείχνει μια Gaussian απόκριση ή χαμηλοπερατή απόκριση συχνότητας, η οποία είναι το ένα τρίτο της -3 dB συχνότητας στην αρχή και μειώνεται αργά σε υψηλότερες συχνότητες.
Σκοποί με ειδικότητα μεγαλύτερη από 1 GHz δείχνουν μια μαξιμαλά επίπεδη απόκριση με πιο έντονη μείωση κοντά στη -3dB συχνότητα. Η χαμηλότερη συχνότητα οσκιλλοσκοπίου στην οποία το εισερχόμενο σήμα μειώνεται κατά 3 dB θεωρείται ως η δεξιότητα του σκοπού. Το οσκιλλοσκόπιο με μαξιμαλά επίπεδη απόκριση μπορεί να μειώσει σήματα εντός της ζώνης που είναι λιγότερα σε σύγκριση με το οσκιλλοσκόπιο με Gaussian απόκριση και να κάνει πιο ακριβείς μετρήσεις σε σήματα εντός της ζώνης.
Από την άλλη, ο σκοπός με Gaussian απόκριση μειώνει σήματα εκτός ζώνης που είναι λιγότερα σε σύγκριση με τον σκοπό με μαξιμαλά επίπεδη απόκριση. Αυτό σημαίνει ότι ένας τέτοιος σκοπός έχει μια γρηγορότερη χρονική διάρκεια ανόδου σε σύγκριση με άλλους σκοπούς με την ίδια δεξιότητα. Η ειδικότητα χρονικής διάρκειας ανόδου ενός σκοπού είναι στενά συνδεδεμένη με τη δεξιότητα του.
Ένα οσκιλλοσκόπιο τύπου Gaussian θα έχει χρονική διάρκεια ανόδου 0.35/f BW περίπου με βάση το κριτήριο 10% έως 90%. Ένας σκοπός τύπου μαξιμαλά επίπεδης απόκρισης έχει χρονική διάρκεια ανόδου 0.4/f BW περίπου με βάση την οξυμένη χαρακτηριστική μείωσης συχνότητας.
Πρέπει να κατανοήσετε ότι η χρονική διάρκεια ανόδου είναι η γρηγορότερη ταχύτητα άκρης που μπορεί να παραχθεί από το σκοπό, αν το εισερχόμενο σήμα έχει θεωρητικά άπειρα γρήγορη χρονική διάρκεια ανόδου. Ωστόσο, για να μετρήσεις τη θεωρητική τιμή είναι αδύνατο, οπότε είναι καλύτερο να υπολογίσεις την πρακτική τιμή.
Προσοχή Απαιτείται για Ακριβείς Μετρήσεις στο Οσκιλλοσκόπιο
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζουν οι χρήστες είναι ο περιορισμός δεξιότητας του σκοπού. Η δεξιότητα του οσκιλλοσκοπίου πρέπει να είναι αρκετά ευρεία για να φιλοξενήσει τις συχνότητες εντός του σήματος και να εμφανίσει σωστά την κύμα.
Ο προσκομμάτης που χρησιμοποιείται με το σκοπό παίζει σημαντικό ρόλο στην απόδοση του εξοπλισμού. Η δεξιότητα του οσκιλλοσκοπίου, καθώς και του προσκομμάτη, πρέπει να είναι σε κατάλληλη συνδυασμό. Η χρήση εσφαλμένου προσκομμάτη οσκιλλοσκοπίου μπορεί να καταστρέψει την απόδοση του ολόκληρου του εξοπλισμού δοκιμής.
Για να μετρήσεις τη συχνότητα καθώς και την ένταση ακριβώς, η δεξιότητα και του σκοπού και του προσκομμάτη που είναι συνδεδεμένο με αυτόν πρέπει να είναι πολύ πάνω από το σήμα που θέλεις να καταγράψεις ακριβώς. Για παράδειγμα, αν η απαιτούμενη ακρίβεια της έντασης είναι ~1%, τότε ο παράγοντας μείωσης του σκοπού είναι 0.1x, δηλαδή ένα 100MHz σκοπός μπορεί να καταγράψει 10MHz με 1% λάθος στην ένταση.
Πρέπει να λάβεις υπόψη τη σωστή ενεργοποίηση του σκοπού, ώστε η αποτέλεσμα θεώρηση της κύμα να είναι πολύ πιο σαφής.
Οι χρήστες πρέπει να είναι ενημερωμένοι για τα κλιπ πεδίου γης κατά τη λήψη υψηλούργους μετρήσεων. Το σύρμα του κλιπ παράγει εμπεδότητα και ολίσθηση στον κύκλο, που επηρεάζει τις μετρήσεις.
Η σύνοψη του ολόκληρου του άρθρου είναι ότι για αναλογικό σκοπό, η δεξιότητα του σκοπού είναι τουλάχιστον τρία φορά υψηλότερη από την υψηλότερη αναλογική συχνότητα του συστήματος. Για τις ψηφιακές εφαρμογές, η δεξιότητα του σκοπού είναι τουλάχιστον πέντε φορές υψηλότερη από την ταχύτερη ροπή του συστήματος.
Δήλωση: Σεβαστείτε την αρχική, καλά άρθρα αξίζουν κοινή χρήση, αν υπάρχει παραβίαση δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας παρακαλώ επικοινωνήστε για διαγραφή.
