Miért kisebb a mért amplitúdó, mint a valós érték?
Próbálj meg egy kis tesztet. Használd a100 MHz-es oszcilloszkóp100 MHz-es, 3,3 V amplitúdójú hullámforma mérésére. A mért amplitúdó nem pontos. Ez a probléma a sávszélességre vonatkozikoszcilloszkóp.
Mi az a sávszélesség?
A sávszélesség az oszcilloszkóp alapvető paramétere, de mi a sávszélesség? A sávszélesség az oszcilloszkóp analóg elülső részének analóg sávszélességére utal, és közvetlenül meghatározza az oszcilloszkóp jelmérési képességeit. Pontosabban, az oszcilloszkóp sávszélessége akkor a legmagasabb frekvencia, ha az oszcilloszkóp által mért szinuszhullám amplitúdója nem alacsonyabb, mint a valódi szinuszhullám jelének 3 dB amplitúdója (azaz a valódi jel amplitúdójának 70,7 százaléka), más néven {{3 }}dB levágási frekvenciapont. A jelfrekvencia növekedésével az oszcilloszkóp képessége a jelszint pontos megjelenítésére csökken.
Ha a mért szinuszhullám-frekvencia megegyezik az oszcilloszkóp sávszélességével (az oszcilloszkóp erősítője a Gauss-válaszhoz tartozik), akkor láthatjuk, hogy a mérési hiba körülbelül 30 százalék. Ha a mérési hibának 3 százaléknak kell lennie, akkor a mért jel frekvenciája sokkal kisebb legyen, mint az oszcilloszkóp sávszélessége. Például, ha egy 100 MHz-es oszcilloszkópot használ a 100 MHz-es, 1 Vpp szinuszos jel mérésére, a mérések 100 MHz, 0,707 Vpp szinuszhullámúak lesznek. Ez csak a szinuszhullámra vonatkozik, mivel a legtöbb hullámforma sokkal összetettebb, mint a szinuszhullám, és magasabb frekvenciákat tartalmaz. Tehát egy bizonyos mérési pontosság elérése érdekében az oszcilloszkópok általános törvényét használjuk, amelyet általában a szabvány ötszörösének neveznek:
Az oszcilloszkóp szükséges sávszélessége=a mért jel legmagasabb frekvenciája * 5
2. Válassza ki megfelelően a sávszélességet
Az összetett jeleket egy hullámformában különféle harmonikus szinuszhullámok alkotják, és ezeknek a harmonikusoknak a sávszélessége nagyon széles lehet. Ha a sávszélesség nem elég nagy, a harmonikus komponensek nem erősödnek fel hatékonyan (blokkolják vagy csillapítják), ami amplitúdótorzulást, élvesztést, részletes adatok elvesztését stb. okozhatja. nincs referenciaértékük.
Tehát a különböző frekvenciájú jelek mérésénél a megfelelő sávszélesség nagyon fontos. Nagyfrekvenciás jelek, például 27 MHz-es kristályok mérésekor a teljes sávszélesség mérését kell használni.
Ha a sávszélesség korlát engedélyezve van, azaz a sávszélesség korlát 20 MHz-re van beállítva, akkor a kristály hullámforma torzul, és a mérés értéktelen lesz. Alacsony frekvenciájú jelek mérésekor be kell állítani a sávszélesség-korlátot, hogy engedélyezze a nagyfrekvenciás jel interferencia szűrőt, így a jel tisztábban jelenik meg.
3. Sávszélesség és emelkedési idő
Ami a sávszélességet illeti, a felfutási időt nem lehet figyelmen kívül hagyni. Az emelkedési időt általában úgy határozzák meg, mint azt az időt, amikor a jel amplitúdója a maximális állandó érték 10 százalékáról 90 százalékra változik.
Az oszcilloszkóp sávszélessége közvetlenül mutatja a jel minimális emelkedési idejét. Az oszcilloszkóp rendszer felfutási ideje a megadott sávszélességből kiértékelhető. A kiszámításhoz használhatja a következő képletet: RT (felfutási idő)=0,35 / BW (sávszélesség) (oszcilloszkóp 1 GHz alatt).
Ahol 0,35 az oszcilloszkóp sávszélessége és az emelkedési idő közötti léptéktényező (10 százalék -90 százalékos növekedési idő az elsőrendű Gauss-modellben). A fenti képlet szerint, ha az oszcilloszkóp sávszélessége 200 MHz, akkor kiszámítható az RT=1.75ns, azaz a minimális megfigyelhető emelkedési idő.
