Ograničenje frekvencije osciloskopa

Osciloskopi su iznimno koristan alat u svijetu elektronike nakon multimetra. Bez osciloskopa vrlo je teško znati što se dešava u krugu. Međutim, ovaj tip testne opreme ima svoja ograničenja. Da bi se ta ograničenja prebrodila, potrebno je dobro razumjeti najslabije veze u sustavu i kompenzirati ih na najbolji mogući način. Važna značajka osciloskopa jest pojas. Koliko brzo može čitati broj analognih uzoraka po sekundi ključan je faktor za osciloskop. Prvo moramo razumjeti, što je pojas? Većina nas vjeruje da je maksimalna dopuštena frekvencija od strane osciloskopa pojas. Stvarno, pojas osciloskopa je frekvencija pri kojoj sinusni ulazni signal oslabljen je za 3dB, što je 29.3% manje od stvarne amplitudine signala.

To znači da na točki maksimalne propisane frekvencije, amplituda prikazana od strane aparata iznosi 70.7% stvarne amplitude signala. Pretpostavimo da je na maksimalnoj frekvenciji stvarna amplituda 5V, ali će se na ekranu prikazati kao ~3.5V.

Osciloskop s specifikacijom pojasa od 1 GHz ili niže pokazuje Gaussovu odzivnu krivulju ili niskopropusni frekventni odziv koji je trećina -3 dB frekvencije na početku i sporo pada na višim frekvencijama. Skope s specifikacijom većom od 1 GHz pokazuju maksimalno ravnu odzivnu krivulju s oštrijim padom blizu -3dB frekvencije. Najniža frekvencija osciloskopa pri kojoj je ulazni signal oslabljen za 3 dB smatra se pojasom skopa. Osciloskop s maksimalno ravnom odzivnom krivuljom može oslabiti signale unutar pojasa koji su manje usporedivi s osciloskopom s Gaussovom odzivnom krivuljom i može raditi preciznije mjerenje signala unutar pojasa.

S druge strane, skop s Gaussovim odzivom oslabljuje signale izvan pojasa koji su manje usporedivi s skopom s maksimalno ravnom odzivnom krivuljom. To znači da takav skop ima brži vrijeme uspona usporedbeno s drugim skopovima s istom specifikacijom pojasa. Vrijeme uspona specifikacija skopa je u tesnoj vezi s njegovim pojasom. Osciloskop s Gaussovom odzivnom krivuljom imat će vrijeme uspona od otprilike 0.35/f BW temeljeno na kriteriju od 10% do 90%. Skop s maksimalno ravnom odzivnom krivuljom ima vrijeme uspona od otprilike 0.4/f BW temeljeno na oštrini karakteristike pada frekvencije.

Morate razumjeti da je vrijeme uspona najbrža brzina ruba koju bi skop mogao proizvesti ako bi ulazni signal imao teorijski beskonačno brzo vrijeme uspona. Ali mjeriti teorijsku vrijednost je nemoguće, pa je bolje izračunati praktičnu vrijednost.

Prepreke potrebne za precizna mjerenja u osciloskopu

1. Prva stvar koju korisnici moraju znati jest ograničenje pojasa skopa. Pojas osciloskopa treba biti dovoljno širok da pomjesti frekvencije unutar signala i ispravno prikaže val.

2. Zond korišten s skopom igra važnu ulogu u performansama opreme. Pojas osciloskopa, kao i zonda, trebaju biti u pravilnoj kombinaciji. Korištenje nepravog zonda za osciloskop može ometati performanse cijele testne opreme.

3. Da bi se točno izmjerila frekvencija i amplituda, pojas i skopa i zonda povezanog s njim moraju biti dovoljno visoki nad signalom koji želite točno uhvatiti. Na primjer, ako je zahtjevana točnost amplitude oko 1%, onda se stopa greške skopa umanjuje za 0.1x, što znači da 100MHz skop može uhvatiti 10MHz sa 1% greškom u amplitudi.

4. Treba uzeti u obzir točno okidačenje skopa kako bi rezultirajući prikaz vala bio puno jasniji.

5. Korisnici bi trebali biti svjesni značajki zemljanja dok se izvode brza mjerenja. Žica klipa proizvodi induktivnost i zvonjenje u krugu što utječe na mjerenja.

6. Sažetak cijelog članka jest da za analogne skope, pojas skopa treba biti barem tri puta veći od najviše analogne frekvencije sustava. Za digitalne primjene, pojas skopa treba biti barem pet puta veći od najbrže satne frekvencije sustava.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijedi podijeliti, ako postoji kršenje autorskih prava molim o brisanje.