Frekvenču ierobežojums osciloscopā

Osciloskopas ir ļoti noderīgs elektronikas pasaulē pēc multimetra. Bez skopa ir ļoti grūti zināt, kas notiek šķēršņa mākslā. Tomēr šis veids no testa aprīkojuma ir savām robežām. Lai pārvarētu šo ierobežojumu, jāsaprot visvājākie saistības sistēmā un jākompensē to labākajā veidā iespējamā. Osciloskopas svarīgākā īpašība ir frekvenču diapazons. Cik ātri tā var izlasīt analogo paraugu skaitu sekundē, ir atslēgvārdi osciloskopam. Sāksim ar to, kas ir frekvenču diapazons? Daudzi no mums tic, ka maksimālā frekvence, ko atļauj skops, ir frekvenču diapazons. Faktiski, osciloskopas frekvenču diapazons ir frekvence, kurā sinusoidālais ieejas signāls tiek samazināts par 3dB, kas ir 29,3% zemāks par signāla patieso amplitūdu.

Tas nozīmē, ka maksimālajā frekvencē, amplitūda, ko rāda instruments, ir 70,7% no signāla patiesās amplitūdas. Piemēram, maksimālajā frekvencē patiesā amplitūda ir 5V, bet tā tiks rādīta ekrānā kā aptuveni 3,5V.

Osciloskopa ar specifikāciju 1 GHz vai zemāka frekvenču diapazons rāda Gausa atbildi vai zemu frekvenču filtru, kas ir trešdaļa no -3 dB frekvences sākumā un lēni samazina augstākās frekvences. Skopi ar specifikāciju lielāku par 1 GHz rāda maksimāli plakno atbildi ar asāku samazinājumu tuvāk -3dB frekvencei. Zemākā frekvence, kurā ieejas signāls tiek samazināts par 3 dB, tiek uzskatīta par skopa frekvenču diapazonu. Osciloskops ar maksimāli plaknu atbildi var samazināt mazāk iekšējos signālus salīdzinājumā ar osciloskopu ar Gausa atbildi un veikt precīzākas mērījumus iekšējos signālos.

No otras puses, osciloskops ar Gausa atbildi samazina mazāk ārējos signālus salīdzinājumā ar osciloskopu ar maksimāli plaknu atbildi. Tas nozīmē, ka šāds skops ir straujāks pieauguma laiks salīdzinājumā ar citiem skopiem ar vienādo frekvenču diapazona specifikāciju. Pieauguma laika specifikācija skopam ir cieši saistīta ar tā frekvenču diapazonu. Gausa atbildes veida osciloskops būs aptuveni 0,35/f BW pieauguma laiks, balstoties uz 10% līdz 90% kritēriju. Maksimāli plaknas atbildes veida skops būs aptuveni 0,4/f BW pieauguma laiks, balstoties uz frekvenču slēgšanas raksturlieluma asīgumu.

Jums jāsaprot, ka pieauguma laiks ir straujākais malas ātrums, ko var izveidot skops, ja ieejas signāls teorētiski ir bezgalīgi straujs. Taču, lai mērītu teorētisko vērtību, ir neiespējami, tāpēc labāk ir aprēķināt praktisko vērtību.

Nodrošinājumi nepieciešamie precīziem mērījumiem osciloskopā

1. Lietotājiem jāzina, ka skopa frekvenču diapazons ir ierobežots. Osciloskopa frekvenču diapazons jābūt pietiekami plašam, lai ietvertu frekvences signālā un pareizi rādītu formu.

2. Izmantotais proba ar skopu spēlē svarīgu lomu aprīkojuma darbībā. Osciloskopa, kā arī proba, frekvenču diapazons jābūt pareizā kombinācijā. Nepareiza osciloskopa proba var bojāt vesela testa aprīkojuma veiktspēju.

3. Lai precīzi mērītu frekvenci un amplitūdu, gan skopa, gan pievienotā proba frekvenču diapazons jābūt daudz augstākam nekā signāls, ko vēlaties precīzi uztvert. Piemēram, ja nepieciešamā amplitūdas precizitāte ir aptuveni 1%, tad skopa baudrate faktors ir 0,1x, tas nozīmē, ka 100MHz skops var uztvert 10MHz ar 1% kļūdu amplitūdē.

4. Jāņem vērā pareizs skopa trigerēšana, lai rezultātā forma būtu skaidrāka.

5. Lietotājiem jābūt gataviem, kad veic augstas ātruma mērījumus. Klipsa dārgmetāls ražo indukciju un dzvonīšanu šķēršņa mākslā, kas ietekmē mērījumus.

6. Visa raksta kopsavilkums ir tāds, ka analoģiskajam skopam frekvenču diapazons jābūt vismaz trīs reizes augstākam nekā sistēmas augstākā analoģiskā frekvence. Digitālajiem pielietojumiem skopa frekvenču diapazons jābūt vismaz piecas reizes augstākam nekā sistēmas straujākā taktu frekvence.

Declarācija: Cēni originālam, labi raksti ir vērtīgi koplietošanai, ja ir autortiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai to dzēstu.