ขีดจำกัดแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปคือเท่าไร?
ในปุ่มช่องสัญญาณของเครื่องดนตรี คุณกดปุ่ม CH1 เมนูควรมีตัวเลือกในการจำกัดแบนด์วิธ
ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อกรองสัญญาณรบกวนความถี่สูง เปิดขีดจำกัดแบนด์วิดท์ จากนั้นแบนด์วิดท์ของออสซิลโลสโคปจะถูกจำกัดไว้ที่ 20MHz และไม่ใช่แบนด์วิดท์ที่ระบุอีกต่อไป เหมาะสำหรับการวัดสัญญาณแอมพลิจูดขนาดเล็กและสัญญาณที่มีการรบกวนสูง
การตอบสนองความถี่ของออสซิลโลสโคปทั้งสองประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบนสูงสุดจะมีการลดทอนสัญญาณในแถบความถี่น้อยกว่าออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียน ซึ่งหมายความว่าออสซิลโลสโคปแบบแรกสามารถวัดสัญญาณในแถบความถี่ได้แม่นยำยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียนจะมีการลดทอนสำหรับสัญญาณนอกย่านความถี่น้อยกว่าออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองแบบแบนสูงสุด ซึ่งหมายความว่าออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียนมักจะมีเวลาที่เพิ่มขึ้นเร็วกว่าสำหรับข้อกำหนดแบนด์วิธเดียวกัน อย่างไรก็ตาม บางครั้งการลดทอนสัญญาณนอกย่านความถี่อย่างมากสามารถช่วยกำจัดส่วนประกอบความถี่สูงที่อาจก่อให้เกิดนามแฝงตามเกณฑ์ Nyquist (fMAX < fS)
ไม่ว่าคุณจะมีออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียน การตอบสนองความถี่แบนสูงสุด หรืออะไรก็ตามที่อยู่ในระหว่างนั้น เราจะถือว่าแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปเป็นความถี่ต่ำสุดที่สัญญาณอินพุตผ่านออสซิลโลสโคป และลดทอนลง 3 dB การตอบสนองแบนด์วิธและความถี่ของออสซิลโลสโคปสามารถวัดได้โดยการกวาดด้วยเครื่องกำเนิดสัญญาณคลื่นไซน์ การลดทอนสัญญาณที่ความถี่ -3 dB ของออสซิลโลสโคปสามารถแปลงเป็นความคลาดเคลื่อนของแอมพลิจูดประมาณ -30% ดังนั้นเราจึงไม่มีความหรูหราในการวัดสัญญาณที่มีส่วนประกอบความถี่หลักใกล้กับแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปอย่างแม่นยำ
ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับข้อกำหนดแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปคือพารามิเตอร์เวลาที่เพิ่มขึ้น ออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบบเกาส์เซียนมีเวลาเพิ่มขึ้นประมาณ {{0}}.35/fBW วัดจากสเกล 10% ถึง 90% และออสซิลโลสโคปที่มีการตอบสนองความถี่แบนสูงสุดจะมี ข้อกำหนดเวลาที่เพิ่มขึ้นซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 0.4/fBW ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามความชันของคุณลักษณะการม้วนออกความถี่ของออสซิลโลสโคป อย่างไรก็ตาม ต้องจำไว้ว่าเวลาที่เพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคปไม่ใช่ความเร็วของขอบที่เร็วที่สุดที่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำด้วยออสซิลโลสโคป แต่เป็นความเร็วของขอบที่เร็วที่สุดที่ออสซิลโลสโคปสามารถรับได้ เมื่อสัญญาณอินพุตมีเวลาเพิ่มขึ้นไม่สิ้นสุดตามทฤษฎี ( 0 พิโคเซคอน) แม้ว่าในทางปฏิบัติ พารามิเตอร์ทางทฤษฎีนี้ไม่สามารถวัดได้เนื่องจากเครื่องกำเนิดพัลส์ไม่สามารถเอาท์พุตพัลส์ด้วยขอบที่เร็วเป็นอนันต์ เราสามารถวัดเวลาที่เพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคปได้โดยการป้อนพัลส์ด้วยความเร็วขอบที่เป็นสามถึงห้าเท่าของข้อกำหนดเวลาที่เพิ่มขึ้นของออสซิลโลสโคป .
แบนด์วิธของออสซิลโลสโคปที่จำเป็นสำหรับการใช้งานดิจิทัล
ประสบการณ์บอกเราว่าแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปควรสูงกว่าอัตรานาฬิกาดิจิทัลที่เร็วที่สุดของระบบที่ทดสอบอย่างน้อย 5 เท่า หากเราเลือกออสซิลโลสโคปที่ตรงตามเกณฑ์นี้ ออสซิลโลสโคปจะสามารถจับฮาร์มอนิกที่ 5 ของสัญญาณภายใต้การทดสอบโดยมีการลดทอนสัญญาณน้อยที่สุด ฮาร์มอนิกที่ 5 ของสัญญาณมีความสำคัญในการกำหนดรูปร่างโดยรวมของสัญญาณดิจิตอล อย่างไรก็ตาม สูตรง่ายๆ นี้ไม่ได้คำนึงถึงส่วนประกอบความถี่สูงจริงที่มีอยู่ในขอบที่เพิ่มขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็ว หากต้องการการวัดที่แม่นยำของขอบความเร็วสูง สูตร: fBW มากกว่าหรือเท่ากับ 5 x fclk วิธีที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการกำหนดแบนด์วิธของออสซิลโลสโคปจะขึ้นอยู่กับความถี่สูงสุดที่มีอยู่ในสัญญาณดิจิตอล แทนที่จะเป็นอัตรานาฬิกาสูงสุด ความถี่สูงสุดของสัญญาณดิจิทัลขึ้นอยู่กับความเร็วขอบที่เร็วที่สุดในการออกแบบ ดังนั้นก่อนอื่นเราจำเป็นต้องกำหนดเวลาขึ้นและลงของสัญญาณที่เร็วที่สุดในการออกแบบ ข้อมูลนี้มักจะได้รับจากข้อกำหนดที่เผยแพร่ของอุปกรณ์ที่ใช้ในการออกแบบ
