示波器中的帶寬是多少?
閱讀:2697 發(fā)布時間:2021-12-20
很顯然,帶寬通常是人們考慮的第一個規(guī)格,示波器的帶寬通常定義為示波器可以測量的最大頻率,,不會由前端放大器引起顯著失真。大多數(shù)示波器制造商在3dB點(diǎn)此值,,相當(dāng)于幅度損失約30%,。
這一限制導(dǎo)致許多工程師在選擇示波器帶寬時往往使用“五倍原則”。從本質(zhì)上講,,這意味著如果您要測量100MHz信號,,則需要使用500MHz示波器來確保正確捕獲和測量信號。
特別說明的是,探頭也是組成測量系統(tǒng)的重要一環(huán),,若測試中使用到探頭,,則必須考慮探頭對帶寬的影響。
示波器的帶寬同時還可以確定示波器可以測量的上升沿時間,。示波器對測量信號的幅度上有衰減,。根據(jù)上升時間的定義,幅度的誤差必然會導(dǎo)致上升時間的出錯,,從而引入了誤差,。在日常使用中,對示波器測得的上升時間,,必須考慮到示波器對其的影響。通常來說,,可以根據(jù)示波器的帶寬,,引入一個示波器自身上升時間的概念
Ttro,其定義為Ttro=0.35/BW,,BW即為示波器的帶寬,。對于200MHz的示波器,可得
Ttro=0.35/200MHz=0.35*5ns=1.75ns.
而對于上升時間為T的信號來說,,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,,可以得出測量的上升時間為
Tmea=sqrt(Ttro^2+T^2)
T與Tmea的差距,就是測量的誤差了,。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,,測量的上升時間還可以評價示波器帶寬是否滿足其標(biāo)定帶寬的方法。給示波器輸入一個上升沿極快的信號,,其上升時間為ps級別的,。這樣在公式中T是可以忽略不計的,公式中起作用的為示波器自身的Ttro,。此時示波器的測量值,,應(yīng)當(dāng)小于其計算的上升時間(因?yàn)槭静ㄆ鞯膸捠橇粲性A康?。