Oszilografın Frekans Sınırlaması
Oszilograflar çoklu metreden sonra elektronik dünyasının inanılmaz derecede yararlı bir araçlarıdır. Bir oszilograf olmadan devrede ne olduğunu bilmek oldukça zordur. Ancak bu tip test ekipmanında kendi sınırlamaları vardır. Bu sınırlamayı aşmak için, sistemin en zayıf bağlantılarını tam olarak anlamak ve mümkün olan en iyi şekilde telafi etmek gerekir.
Oszilografın önemli özelliği bant genişliğidir. Her saniye okuyabileceği analog örnek sayısı, bir oszilograf için anahtar faktördür. Öncelikle, bant genişliği nedir anlamaya çalışalım. Çoğu kişi, bir oszilograf tarafından izin verilen maksimum frekansta bant genişliği olduğuna inanır. Aslında, bir oszilografun bant genişliği, sinüzoidal giriş sinyalinin 3dB'ye (sinyal gerçek amplitüdünün %29.3'üne karşılık gelen değer) zayıfladığı frekansıdır.
Bu, maksimum belirlenen frekans noktasında, cihaz tarafından gösterilen amplitüdin, sinyal gerçek amplitüdünün %70.7'si olduğu anlamına gelir. Maksimum frekanslarda, gerçek amplitüd 5V olsa bile, ekran üzerinde yaklaşık 3.5V olarak görünecektir.
1 GHz veya daha düşük bant genişliği özelliklerine sahip oszilograflar, -3 dB frekansının başlangıcından üçte biriyle Gauss yanıtı veya düşük geçiren frekans yanıtını gösterir ve daha yüksek frekanslarda yavaşça azalır.
1 GHz'den fazla bant genişliği özelliklerine sahip oszilograflar, -3dB frekansına yakın keskin bir azalma ile maksimum düz yanıt gösterir. Oszilografın, giriş sinyalinin 3 dB'ye zayıfladığı en düşük frekansı, oszilografın bant genişliği olarak kabul edilir. Maksimum düz yanıt gösteren oszilograf, Gauss yanıtı gösteren oszilograf ile karşılaştırıldığında, bant içi sinyalleri daha az zayıflatır ve bant içi sinyallerde daha doğru ölçüm yapabilir.
Öte yandan, Gauss yanıtı gösteren oszilograf, maksimum düz yanıt gösteren oszilograf ile karşılaştırıldığında, bant dışı sinyalleri daha az zayıflatır. Bu, aynı bant genişliği özelliklerine sahip diğer oszilograflara göre daha hızlı bir yükseltme süresine sahip olduğunu gösterir. Bir oszilografun yükseltme süresi özelliği, bant genişliğiyle yakından ilişkilidir.
Bir Gauss yanıtı tipi oszilograf, 10% ile 90% kriterine dayalı olarak yaklaşık 0.35/f BW yükseltme süresine sahiptir. Maksimum düz yanıt tipi oszilograf, frekans azalma karakteristiğinin keskinliği temelinde yaklaşık 0.4/f BW yükseltme süresine sahiptir.
Yükseltme süresi, teorik olarak sonsuz hızlı bir yükseltme süresine sahip bir giriş sinyali varsa, oszilograf tarafından üretilen en hızlı kenar hızıdır. Ancak teorik değeri ölçmek imkansızdır, bu yüzden pratik değeri hesaplamak daha iyidir.
Oszilografde Kesin Ölçümler İçin Gerekli Önlemler
Kullanıcıların bilmesi gereken ilk şey, oszilografın bant genişliği sınırlamasıdır. Oszilografın bant genişliği, sinyal içindeki frekansları barındırmak ve dalga formunu düzgün bir şekilde görüntülemek için yeterince geniş olmalıdır.
Ekipman performansında kullanılan prob büyük rol oynar. Oszilografın ve probun bant genişlikleri uygun bir kombinasyonda olmalıdır. Yanlış bir oszilograf probu, tüm test ekipmanının performansını bozabilir.
Frekansı ve amplitudu doğru bir şekilde ölçmek için, hem oszilografın hem de ona bağlı probun bant genişliği, hassasiyetle ölçmek istediğiniz sinyalden çok daha yüksektir. Örneğin, amplitudun yaklaşık %1 doğruluğunda ölçülmesi gerekiyorsa, oszilograf faktörünü 0.1x ile çarpmalısınız, yani 100MHz oszilograf, amplituda %1 hata ile 10MHz'yi yakalayabilir.
Dalga formunun sonucu daha net görünmesi için, oszilografün doğru tetiklenmesini göz önünde bulundurmalısınız.
Kullanıcılar, yüksek hızlı ölçümler yaparken yerleştirici kabloların dikkatli olması gerektiğini bilmelidir. Kliplerin kablosu devreye indüktans ve titreşim getirir, bu da ölçümleri etkiler.
Makalenin özeti, analog oszilograf için, oszilografın bant genişliğinin sistemdeki en yüksek analog frekansın en az üç katı olması gerektiği, dijital uygulamalar için ise, oszilografın bant genişliğinin sistemdeki en hızlı saat hızının en az beş katı olması gerektiği şeklindedir.
Açıklama: Orijinali saygıya değer, iyi makaleler paylaşılabilir, ihlal olduğu takdirde silme için iletişime geçiniz.
