選擇示波器為何要確定測試信號帶寬?
傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為模擬示波器具有熟悉的控制面板,價(jià)格低廉,因而總覺得模擬示波器“使用方便”。但是隨著A/D轉(zhuǎn)換器速度逐年提高和價(jià)格不斷降低,以及數(shù)字示波器不斷增加的測量能力和實(shí)際上不受限制的測量功能,數(shù)字示波器已獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。但是數(shù)字示波器顯示具有三維的缺陷、處理連續(xù)性數(shù)據(jù)慢等缺點(diǎn),需要具有數(shù)模兼合技術(shù)的示波器,例DPO數(shù)字熒光示波器。
確定測試信號帶寬
帶寬一般定義為正弦波輸入信號幅度衰減到-3dB時(shí)的頻率,即幅度的70.7%。帶寬決定示波器對信號的基本測量能力。如果沒有足夠的帶寬,示波器將無法測量高頻信號,幅度將出現(xiàn)失真,邊緣將會消失,細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)將被丟失;如果沒有足夠的帶寬,得到的信號所有特性,包含響鈴和振鳴等都毫無意義。
一個決定您所需要的示波器帶寬有效經(jīng)驗(yàn)——“5倍經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則”:將您要測量的信號最高頻率分量乘以5,使測量結(jié)果獲得高于2%的精度。
在某些應(yīng)用場合,您不知道你的感興趣的信號帶寬,但是您知道它的最快上升時(shí)間,這時(shí)頻率響應(yīng)用下面的公式來計(jì)算關(guān)聯(lián)帶寬和儀器的上升時(shí)間:Bw=0.35/信號的最快上升時(shí)間。
數(shù)字示波器帶寬有兩種類型:重復(fù)(或等效時(shí)間)帶寬和實(shí)時(shí)(或單次)帶寬。重復(fù)帶寬只適用于重復(fù)的信號,顯示來自于多次信號采集期間的采樣。實(shí)時(shí)帶寬是示波器的單次采樣中所能捕捉的最高頻率,且當(dāng)捕捉的事件不是經(jīng)常出現(xiàn)或瞬變信號時(shí)就更為重要,實(shí)時(shí)帶寬與采樣速率緊密聯(lián)系。
帶寬越高越好,但是更高的帶寬往往意味著更高的價(jià)格,因此應(yīng)按照預(yù)算來選擇您要觀察的信號頻率成分。