Had Batasan Frekuensi sebuah Oskiloskop

Oskiloskop adalah alat yang sangat berguna dalam dunia elektronik setelah multimeter. Tanpa skop, sangat sukar untuk mengetahui apa yang berlaku dalam litar. Tetapi jenis peralatan ujian ini mempunyai hadnya sendiri. Untuk mengatasi had ini, seseorang harus memahami tautan terlemah dalam sistem secara penuh dan mengimbanginya dengan cara terbaik mungkin.
Ciri penting oskiloskop adalah jalur lebar frekuensi. Seberapa cepat jumlah sampel analog per saat yang boleh dibaca adalah faktor utama bagi oskiloskop. Mari kita fahami dulu, apakah jalur lebar frekuensi? Kebanyakan daripada kita percaya bahawa frekuensi maksimum yang dibenarkan oleh skop adalah jalur lebar frekuensi. Sebenarnya, jalur lebar frekuensi oskiloskop adalah frekuensi di mana isyarat input sinusoidal diturunkan sebanyak 3dB, yang merupakan 29.3% rendah dari amplitud sebenar isyarat tersebut.

Ini bermaksud bahawa pada titik frekuensi maksimum yang ditetapkan, amplitud yang ditunjukkan oleh instrumen adalah 70.7% daripada amplitud sebenar isyarat. Misalkan pada frekuensi maksimum, amplitud sebenar adalah 5V tetapi ia akan dipaparkan di layar sebagai ~3.5V.

Oskiloskop dengan spesifikasi jalur lebar frekuensi 1 GHz atau kurang menunjukkan respons Gaussian atau respons frekuensi low-pass yang merupakan sepertiga daripada frekuensi -3 dB pada awalnya dan perlahan-lahan merosot pada frekuensi yang lebih tinggi.
Skop dengan spesifikasi lebih besar daripada 1 GHz menunjukkan respons flat maksimal dengan roll-off yang lebih tajam hampir frekuensi -3dB. Frekuensi terendah oskiloskop di mana isyarat input diturunkan sebanyak 3 dB dianggap sebagai jalur lebar frekuensi skop. Oskiloskop dengan respons flat maksimal dapat menurunkan isyarat dalam-banda yang kurang berbanding dengan oskiloskop dengan respons Gaussian dan melakukan pengukuran yang lebih tepat pada isyarat dalam-banda.

Di sisi lain, skop dengan respons Gaussian menurunkan isyarat luar-banda yang kurang berbanding dengan skop dengan respons flat maksimal. Ini bermaksud bahawa skop seperti itu mempunyai masa naik yang lebih cepat berbanding skop lain dengan spesifikasi jalur lebar frekuensi yang sama. Spesifikasi masa naik skop berkait rapat dengan jalur lebar frekuensinya.
Sebuah oskiloskop bertipe respons Gaussian akan mempunyai masa naik kira-kira 0.35/f BW berdasarkan kriteria 10% hingga 90%. Skop bertipe respons flat maksimal mempunyai masa naik kira-kira 0.4/f BW berdasarkan keketaran ciri-ciri roll-off frekuensi.

Anda mesti faham bahawa masa naik adalah kelajuan tepi tercepat yang boleh dihasilkan oleh skop jika isyarat input mempunyai masa naik teoretis yang tak terhingga cepat. Tetapi untuk mengukur nilai teoretis adalah mustahil jadi lebih baik untuk mengira nilai praktikal.

Tindakan Pencegahan untuk Pengukuran Tepat dalam Oskiloskop

1. Perkara pertama yang pengguna mesti tahu adalah had jalur lebar frekuensi skop. Jalur lebar frekuensi oskiloskop harus cukup lebar untuk menampung frekuensi dalam isyarat dan memaparkan gelombang dengan betul.

2. Probes yang digunakan bersama skop memainkan peranan penting dalam prestasi peralatan. Jalur lebar frekuensi oskiloskop serta probes harus dalam kombinasi yang sesuai. Menggunakan probes oskiloskop yang tidak tepat boleh merosakkan prestasi seluruh peralatan ujian.

3. Untuk mengukur frekuensi serta amplitud dengan tepat, jalur lebar frekuensi kedua-dua skop dan probes yang disambungkannya harus jauh melebihi isyarat yang ingin ditangkap dengan tepat. Sebagai contoh, jika ketepatan amplitud yang diperlukan adalah ~1%, maka faktor berat skop dikalikan 0.1x, yang bermaksud skop 100MHz boleh menangkap 10MHz dengan ralat 1% dalam amplitud.

4. Satu mesti mempertimbangkan penyulitan yang betul bagi skop supaya pandangan hasil gelombang menjadi lebih jelas.

5. Pengguna harus sedar tentang klip tanah semasa mengambil pengukuran laju. Dawai klip menghasilkan induktansi dan getaran ke dalam litar yang mempengaruhi pengukuran.

6. Kesimpulan keseluruhan artikel ini adalah untuk skop analog, jalur lebar frekuensi skop sekurang-kurangnya tiga kali lebih tinggi daripada frekuensi analog tertinggi sistem. Untuk aplikasi digital, jalur lebar frekuensi skop sekurang-kurangnya lima kali lebih tinggi daripada kadar jam terpantas sistem.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik berharga dibagikan, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk dihapus.