Limitasyon sa Prekwensiya ng isang Oscilloscope
Ang mga oscilloscope ay isang napakagamit na kasangkapan sa mundo ng elektronika pagkatapos ng multimeter. Walang scope, mahirap malaman kung ano ang nangyayari sa isang circuit. Ngunit mayroong limitasyon ang ganitong uri ng pagsusuri ng kasangkapan. Upang makalampas sa limitasyon na ito, kailangan maintindihan nang buo ang pinakamababang link sa sistema at kumompensasyon nang mabuti para dito.
Ang mahalagang tampok ng oscilloscope ay ang bandwidth. Kung gaano kabilis ang bilang ng analog sample bawat segundo na maaari nitong basahin ang siyang pangunahing factor para sa isang oscilloscope. Unawain muna natin, ano ang bandwidth? Ang karamihan sa atin ay naniniwala na ang pinakamataas na pinahihintulutan na frekwensiya ng isang scope ang bandwidth. Totoo naman, ang bandwidth ng isang oscilloscope ay ang frekwensiya kung saan ang sinusoidal input signal ay binabawasan ng 3dB, na 29.3% mas mababa sa tunay na amplitude ng signal.
Ito ang nangangahulugan na sa pinakamataas na rated na frequency point, ang amplitude na ipinapakita ng instrumento ay 70.7% ng aktwal na amplitude ng signal. Suposahan na sa pinakamataas na frekwensiya, ang aktwal na amplitude ay 5V ngunit ipinapakita ito sa screen bilang ~3.5V.
Ang oscilloscope na may specification ng 1 GHz bandwidth o mas mababa pa ay nagpapakita ng Gaussian response o low-pass frequency response na isa-tres ng -3 dB frequency sa simula at unti-unting lumilipas sa mas mataas na frekwensiya.
Ang mga scope na may specification na mas mataas sa 1 GHz ay nagpapakita ng maximally flat response na may mas tigas na roll-off malapit sa -3dB frequency. Ang pinakamababang frekwensiya ng oscilloscope kung saan ang input signal ay binabawasan ng 3 dB ang itinuturing na bandwidth ng scope. Ang oscilloscope na may maximally flat response ay maaaring bawasan ang in-band signals na mas kaunti kumpara sa oscilloscope na may Gaussian response at gumawa ng mas maayos na pagsukat sa in-band signals.
Sa kabilang banda, ang scope na may Gaussian response ay binabawasan ang out-bands signals na mas kaunti kumpara sa scope na may maximally flat response. Ito ang nangangahulugan na ang ganitong uri ng scope ay may mas mabilis na rise time kumpara sa iba pang scopes na may parehong bandwidth specification. Ang rise time specification ng isang scope ay malapit na nauugnay sa bandwidth nito.
Ang Gaussian response type oscilloscope ay magkaroon ng rise time na 0.35/f BW pribado batay sa 10% hanggang 90% criterion. Ang maximally flat response type scope ay may rise time na 0.4/f BW pribado batay sa sharpness ng frequency roll-off characteristic.
Dapat mong unawain na ang rise time ay ang pinakamabilis na edge speed na maaaring gawin ng scope kung ang input signal ay may teoretikal na walang katapusang mabilis na rise time. Ngunit imposible ang sukatin ang teoretikal na halaga kaya mas mahusay na kalkulahin ang praktikal na halaga.
Preparasyon na Kinakailangan para sa Tama at Maayos na Pagsukat sa Oscilloscope
Ang unang bagay na dapat malaman ng mga user ay ang limitasyon ng bandwidth ng scope. Dapat sapat ang bandwidth ng oscilloscope upang makapag-accommodate ng mga frekwensiya sa loob ng signal at maipakita nang maayos ang waveform.
Ang probe na ginagamit kasama ang scope ay may mahalagang papel sa performance ng kasangkapan. Dapat ang bandwidth ng oscilloscope at probe ay nasa tamang combination. Ang hindi tama na oscilloscope probe ay maaaring sirain ang performance ng buong test equipment.
Upang sukatin nang tama ang frekwensiya at amplitude, ang bandwidth ng scope at probe na nakakabit dito ay dapat mas mataas sa signal na nais mong i-capture nang tama. Halimbawa, kung ang kinakailangang tama ng amplitude ay ~1%, ang berate factor ng scope ay 0.1x, ibig sabihin 100MHz scope ay maaaring i-capture ang 10MHz na may 1% error sa amplitude.
Dapat isama sa pag-consider ang tama na triggering ng scope upang mas malinaw ang resulta ng waveform.
Dapat alamin ng mga user ang ground clips habang gumagawa ng high-speed measurements. Ang wire ng clip ay nagbibigay ng inductance at ringing sa circuit na nakakaapekto sa mga pagsukat.
Ang buod ng buong artikulo ay para sa analog scope, ang bandwidth ng scope ay hindi bababa sa tatlong beses mas mataas kaysa sa pinakamataas na analog frequency ng sistema. Para sa digital application, ang bandwidth ng scope ay hindi bababa sa limang beses mas mataas kaysa sa pinakamabilis na clock rate ng sistema.
Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na i-share, kung may paglabag sa karapatan pakiusap ilipat ang delete.
