Ograničenje frekvencije osciloskopa

Osciloskopi su izuzetno koristan alat u svetu elektronike nakon multimetra. Bez osciloskopa, vrlo je teško znati šta se dešava u kolu. Međutim, ovaj tip testne opreme ima svoja ograničenja. Da bi se premostila ova ograničenja, neophodno je da se potpuno razumeju najslabiji linkovi u sistemu i kompenziraju na najbolji mogući način.
Ključna karakteristika osciloskopa je pojas frekvencija. Koliko brzo može da čita broj analognih uzoraka po sekundi je ključni faktor za osciloskop. Najpre, hajde da razumemo, šta je pojas frekvencija? Većina nas veruje da je maksimalna dozvoljena frekvencija osciloskopom pojas frekvencija. Zapravo, pojas frekvencija osciloskopa je frekvencija pri kojoj sinusni ulazni signal oslabljen je za 3dB, što predstavlja 29.3% manje od prave amplitudine signala.

To znači da na tački maksimalne ocenjene frekvencije, amplituda prikazana od strane instrumenta je 70.7% stvarne amplitudine signala. Pretpostavimo da je na maksimalnoj frekvenciji stvarna amplituda 5V, ali će biti prikazana na ekranu kao ~3.5V.

Osciloskop sa specifikacijama od 1 GHz pojas frekvencija ili ispod toga pokazuje Gausov odgovor ili niskopropusnu frekvencijsku karakteristiku koja je jedna trećina -3 dB frekvencije na početku i polako se smanjuje na većim frekvencijama.
Osciloskopi sa specifikacijama većim od 1 GHz pokazuju maksimalno ravnu karakteristiku sa oštrim padanjem blizu -3dB frekvencije. Najniža frekvencija osciloskopa pri kojoj ulazni signal oslabljen je za 3 dB smatra se pojasom frekvencija skupa. Osciloskop sa maksimalno ravnom karakteristikom može da oslabi signale unutar pojasnice koji su manje u poređenju sa osciloskopom sa Gausovim odgovorom i vrši preciznije mere na signalima unutar pojasnice.

Sa druge strane, osciloskop sa Gausovim odgovorom oslabljuje signale izvan pojasnice koji su manje u poređenju sa osciloskopom sa maksimalno ravnom karakteristikom. To znači da takav osciloskop ima brži vremenski interval uspona u poređenju sa drugim osciloskopima sa istom specifikacijom pojasnice. Specifikacija vremenskog intervala uspona osciloskopa je u tesnoj vezi sa njegovim pojasom frekvencija.
Gausov tip osciloskopa će imati vremenski interval uspona od otprilike 0.35/f BW na osnovu kriterijuma od 10% do 90%. Maksimalno ravni tip osciloskopa ima vremenski interval uspona od otprilike 0.4/f BW na osnovu ostrine karakteristike padanja frekvencija.

Morate razumeti da je vremenski interval uspona najbrža brzina ivice koju može proizvesti osciloskop ako ulazni signal ima teoretski beskonačno brz vremenski interval uspona. Ali merenje teoretske vrednosti je nemoguće, pa je bolje izračunati praktičnu vrednost.

Precautija Potrebna za Precizne Mere u Osciloskopu

1. Najvažnije što korisnici moraju da znaju jeste ograničenje pojasnice osciloskopa. Pojas frekvencija osciloskopa treba da bude dovoljno širok da obuhvati frekvencije unutar signala i ispravno prikaže talas.

2. Zond korišćen sa osciloskopom igra važnu ulogu u performansama opreme. Pojas frekvencija osciloskopa, kao i zonda, treba da budu u pravilnoj kombinaciji. Korišćenje nepravilnog zonda osciloskopa može da ometa performanse cele testne opreme.

3. Da bi se precizno meralo frekvenciju, kao i amplitudu, pojas frekvencija i osciloskopa, i zonda povezanog sa njim, moraju biti daleko iznad signala koji želite da uhvatite precizno. Na primer, ako je potrebna preciznost amplitudе oko ~1%, onda ocenite faktor osciloskopa na 0.1x, što znači da 100MHz osciloskop može da uhvati 10MHz sa greškom od 1% u amplitudi.

4. Neophodno je uzeti u obzir pravilno aktiviranje osciloskopa kako bi rezultujući prikaz talasa bio mnogo jasniji.

5. Korisnici bi trebalo da budu svesti na klipove zemljišta prilikom merenja visokih brzina. Žica klipa proizvodi induktivnost i ringovanje u kolu što utiče na mere.

6. Sazetak čitavog članka jeste da za analogne osciloskope, pojas frekvencija osciloskopa treba da bude bar tri puta veći od najviše analognih frekvencija sistema. Za digitalne primene, pojas frekvencija osciloskopa treba da bude bar pet puta veći od najbrže frekvencije taktiranja sistema.

Izjava: Poštujte original, dobre članke su vredi deljenja, ako postoji kršenje autorskih prava kontaktirajte za brisanje.