Zašto je izmjerena amplituda manja od stvarne vrijednosti?
Pokušajte s malim testom. Koristi svojOsciloskop od 100 MHzza mjerenje valnog oblika amplitude od 100MHz, 3,3V. Izmjerena amplituda nije točna. Ovaj problem odnosi se na propusnostosciloskop.
Što je propusnost?
Širina pojasa je bitan parametar za osciloskop, ali što je širina pojasa? Širina pojasa odnosi se na analognu širinu pojasa analognog prednjeg kraja osciloskopa i izravno određuje mogućnosti mjerenja signala osciloskopa. Konkretno, širina pojasa osciloskopa je najveća frekvencija kada amplituda sinusnog vala izmjerena osciloskopom nije niža od 3dB amplitude pravog signala sinusnog vala (tj. 70,7 posto prave amplitude signala), također poznate kao {{3 }}dB točka granične frekvencije. Kako se frekvencija signala povećava, sposobnost osciloskopa da točno prikaže razinu signala će se smanjiti.
Kada je izmjerena frekvencija sinusnog vala jednaka propusnosti osciloskopa (osciloskopsko pojačalo je za Gaussov odziv), možemo vidjeti da je pogreška mjerenja oko 30 posto. Ako se zahtijeva da pogreška mjerenja bude 3 posto, frekvencija izmjerenog signala trebala bi biti mnogo niža od propusnosti osciloskopa. Na primjer, korištenjem osciloskopa od 100MHz za mjerenje signala sinusnog vala od 100MHz, 1Vpp, mjerenja će biti valni oblik sinusnog vala od 100MHz, 0,707Vpp. Ovo je samo slučaj za sinusni val budući da je većina valnih oblika mnogo složenija od sinusnog vala te će sadržavati više frekvencije. Dakle, kako bismo postigli određenu točnost mjerenja, koristimo uobičajeni zakon osciloskopa koji se obično naziva 5 puta većim standardom:
Potrebna propusnost osciloskopa=najveća frekvencija mjerenog signala * 5
2. Ispravno odaberite propusnost
Složeni signali u valnom obliku formirani su nizom različitih harmonijskih signala sinusnog vala, a širina pojasa tih harmonika može biti vrlo široka. Kada propusnost nije dovoljno visoka, harmonijske komponente neće biti učinkovito pojačane (blokirane ili prigušene), što može uzrokovati izobličenje amplitude, gubitak rubova, gubitak detaljnih podataka itd. Karakteristike signala kao što su zvona i tonovi itd. nemaju referentnu vrijednost.
Dakle, za mjerenja različitih frekvencija signala, točna širina pojasa je vrlo važna. Prilikom mjerenja visokofrekventnih signala, kao što je mjerenje kristala od 27MHz, trebali biste koristiti mjerenje pune širine pojasa.
Ako je ograničenje propusnosti omogućeno, to jest, ograničenje propusnosti je postavljeno na 20MHz, valni oblik kristala će biti iskrivljen i mjerenje neće imati nikakvu vrijednost. Prilikom mjerenja niskofrekventnih signala, trebali biste postaviti ograničenje propusnosti kako biste omogućili filtar za smetnje visokofrekventnog signala, tako da se signal jasnije vidi.
3. Širina pojasa i vrijeme porasta
Što se tiče propusnosti, vrijeme porasta ne može se zanemariti. Vrijeme porasta obično se definira kao vrijeme u kojem se amplituda signala mijenja od 10 posto maksimalne postojane vrijednosti do 90 posto.
Širina pojasa osciloskopa može izravno pokazati minimalno vrijeme porasta signala. Vrijeme porasta osciloskopskog sustava može se procijeniti iz specificirane propusnosti. Za izračun možete koristiti formulu: RT (vrijeme porasta)=0.35 / BW (propusnost) (osciloskop ispod 1 GHz).
Gdje je 0.35 faktor razmjera između propusnosti osciloskopa i vremena porasta (10 posto -90 posto vremena porasta u Gaussovom modelu prvog reda). Prema gornjoj formuli, ako je širina pojasa osciloskopa 200MHz, može izračunati RT=1.75ns, to jest, minimalno vidljivo vrijeme porasta.
