Omejevanje frekvence osciloskopa

Osciloskopi so zelo uporabni orodji v svetu elektronike, ob multimetru. Brez skopa je zelo težko vedeti, kaj se dogaja v krku. Ampak ta vrsta preskusne opreme ima svoje omejitve. Da bi premostili to omejitev, mora en razumeti najšibke povezave v sistemu in za to najbolje kompensirati. Ključna značilnost osciloskopa je pasovna širina. Koliko analognih vzorcev na sekundo lahko prebere, je ključen dejavnik za osciloskop. Najprej razumimo, kaj je pasovna širina. Večina nas verjame, da je najvišja dovoljena frekvenca, ki jo dopušča skop, pasovna širina. V resnici pa je pasovna širina osciloskopa frekvenca, pri kateri je sinusni vhodni signal zmanjšan za 3dB, kar je 29,3% manj od pravilne amplitude signala.

To pomeni, da na točki najvišje dovoljene frekvence je amplituda, ki jo prikaže instrument, 70,7% pravilne amplitude signala. Recimo, da je pri najvišji frekvenci pravilna amplituda 5V, vendar bo na zaslonu prikazana kot ~3,5V.

Osciloskop s specifikacijo 1 GHz pasovne širine ali nižjo kaže Gaussovo odzivno krivuljo ali nizkopropusno frekvenčni odziv, ki je ena tretjina -3 dB frekvence na začetku in počasi pada pri višjih frekvencah. Skopi s specifikacijami večjimi od 1 GHz kažejo maksimalno raven odziv z ostrim padanjem blizu -3dB frekvence. Najnižja frekvenca osciloskopa, pri kateri je vhodni signal zmanjšan za 3 dB, se šteje za pasovno širino skopa. Osciloskop s maksimalno ravnim odzivom lahko zmanjša v-pasovne signale, ki so manjše v primerjavi z osciloskopom s Gaussovim odzivom in izvede bolj natančne meritve v-pasovnih signalov.

Na drugi strani osciloskop s Gaussovim odzivom zmanjša iz-pasovne signale, ki so manjši v primerjavi s skopom s maksimalno ravnim odzivom. To pomeni, da tak skop ima hitrejši čas narastanja v primerjavi z drugimi skopi z enako specifikacijo pasovne širine. Specifikacija časa narastanja skopa je tesno povezana z njegovo pasovno širino. Gaussov tip osciloskopa ima čas narastanja približno 0,35/f BW glede na merilo 10% do 90%. Maksimalno raven tip skopa ima čas narastanja približno 0,4/f BW glede na ostrost karakteristike padanja frekvence.

Morate razumeti, da je čas narastanja najhitrejša robova hitrost, ki jo lahko producira skop, če ima vhodni signal teoretično neskončno hitro robovo hitrost. Vendar je nemogoče zmjeriti teoretično vrednost, zato je bolje izračunati praktično vrednost.

Previdnost, potrebna za natančna merila v osciloskopu

1. Najpomembnejše, kar uporabniki morajo vedeti, je omejitev pasovne širine skopa. Pasovna širina osciloskopa mora biti dovolj velika, da vsebuje frekvence v signalu in pravilno prikaže valovno obliko.

2. Sonda, uporabljena z skopom, igra pomembno vlogo pri delovanju opreme. Pasovna širina osciloskopa in sonde morata biti pravilno kombinirani. Uporaba nepravilne probe osciloskopa lahko pokvari delovanje celotne preskusne opreme.

3. Za natančno merjenje frekvence in amplitude mora biti pasovna širina skopa in probe, priključene nanj, daleč nad signalom, ki ga želite natančno zajeti. Na primer, če je zahtevana natančnost amplitude okoli 1%, potem faktor berate skopa zmanjšajte za 0,1x, kar pomeni, da 100MHz skop lahko zajame 10MHz z napako 1% v amplitudi.

4. Upoštevajte pravilno sproževanje skopa, da bo rezultirajoč pogled valovne oblike jasnejši.

5. Uporabniki morajo biti seznanjeni z zazemljevalnimi klepeti med visokohitrimi meritvami. Žice klepetov ustvarjajo indukcijo in zvončenje v krku, kar vpliva na meritve.

6. Skupni pregled članka je, da mora biti za analogni skop pasovna širina vsaj trikrat višja od najvišje analogne frekvence sistema. Za digitalne aplikacije mora biti pasovna širina skopa vsaj petkrat višja od najhitrejše urinaste frekvence sistema.

Izjava: Spoštujte original, dobri članki so vredni deljenja, če je kršenje avtorskih pravic, se obrnite za brisanje.