Що таке обмеження пропускної здатності осцилографа?
У кнопці каналу інструменту ви натискаєте кнопку CH1, в меню повинна бути опція обмеження пропускної здатності.
Він в основному використовується для фільтрації високочастотного шуму, увімкнення обмеження смуги пропускання, тоді смуга пропускання осцилографа буде обмежена 20 МГц, а не номінальна смуга пропускання. Це добре для вимірювання сигналів малої амплітуди та сигналів із сильними перешкодами.
Кожен тип частотної характеристики осцилографа має свої переваги та недоліки. Осцилографи з максимально плоскою частотною характеристикою мають менше загасання внутрішньосмугових сигналів, ніж осцилографи з гауссовою частотною характеристикою, що означає, що перші можуть точніше вимірювати внутрішньосмугові сигнали. Однак осцилографи з частотною характеристикою Гауса мають менше загасання для позасмугових сигналів, ніж осцилографи з максимальною плоскою характеристикою, що означає, що осцилографи з частотною характеристикою Гауса зазвичай мають швидший час наростання для тієї самої специфікації смуги пропускання. Однак іноді велике ослаблення позасмугових сигналів може допомогти усунути високочастотні компоненти, які можуть спричинити накладення спектрів відповідно до критерію Найквіста (fMAX < fS).
Незалежно від того, чи є у вас осцилограф з гауссовою частотною характеристикою, максимально плоскою частотною характеристикою чи чимось середнім, ми вважаємо смугу пропускання осцилографа найнижчою частотою, на якій вхідний сигнал проходить через осцилограф і послаблюється на 3 дБ. Смугу пропускання та частотну характеристику осцилографа можна виміряти шляхом розгортки за допомогою генератора синусоїдального сигналу. Ослаблення сигналу на частоті осцилографа -3 дБ можна перетворити на помилку амплітуди приблизно -30%. Тому ми не можемо дозволити собі розкіш проводити точні вимірювання сигналів, основні компоненти частоти яких близькі до смуги пропускання осцилографа.
Параметр часу наростання тісно пов’язаний зі специфікацією смуги пропускання осцилографа. Осцилографи з гауссовою частотною характеристикою мають час наростання приблизно {{0}}.35/fBW, виміряний за шкалою від 10% до 90%, а осцилографи з максимально рівною частотною характеристикою мають час наростання, який зазвичай знаходиться в діапазоні 0,4/fBW, який змінюється залежно від крутизни характеристик спаду частоти осцилографа. Однак слід пам’ятати, що час наростання осцилографа – це не найшвидша швидкість фронту, яку можна точно виміряти осцилографом, а радше найшвидша швидкість фронту, яку може отримати осцилограф, коли вхідний сигнал має теоретично нескінченний час наростання ( 0 пс). Хоча на практиці цей теоретичний параметр неможливо виміряти, оскільки генератор імпульсів не може видавати імпульс із нескінченно швидким фронтом, ми можемо виміряти час наростання осцилографа, вводячи імпульс із швидкістю фронту, яка в три-п’ять разів перевищує специфікацію часу наростання осцилографа. .
Пропускна здатність осцилографа, необхідна для цифрових програм
Досвід говорить нам, що пропускна здатність осцилографа повинна бути принаймні в 5 разів вищою за найшвидшу цифрову тактову частоту системи, що тестується. Якщо ми виберемо осцилограф, який відповідає цьому критерію, то осцилограф зможе вловити 5-ту гармоніку тестованого сигналу з мінімальним загасанням сигналу. 5-та гармоніка сигналу важлива для визначення загальної форми цифрового сигналу. Однак ця проста формула не враховує фактичні високочастотні компоненти, що містяться у швидких наростаючих і спадаючих фронтах, якщо потрібні точні вимірювання високошвидкісних фронтів. Формула: fBW більше або дорівнює 5 x fclk Більш точний спосіб визначення смуги пропускання осцилографа базується на найвищій частоті цифрового сигналу, а не на максимальній тактовій частоті. Найвища частота цифрового сигналу залежить від найвищої швидкості фронту в конструкції. Тому спочатку нам потрібно визначити час наростання та спаду найшвидших сигналів у проекті. Цю інформацію зазвичай можна отримати з опублікованих специфікацій пристроїв, які використовуються в проекті.
