Definição de largura de banda do osciloscópio
Todos os osciloscópios exibem uma resposta de frequência passa-baixa que diminui em frequências mais altas, conforme mostrado na Figura 1. A maioria dos osciloscópios com parâmetros de largura de banda de 1 GHz e abaixo normalmente exibe uma resposta gaussiana com um roll-off lento começando em cerca de um terço do Frequência de -3dB.
definição
Osciloscópios com especificações de largura de banda superiores a 1 GHz normalmente têm uma resposta de frequência máxima plana, conforme mostrado na Figura 2. Essa resposta de frequência geralmente se manifesta como uma resposta mais plana na banda e um roll-off mais acentuado em uma frequência de cerca de -3dB .
Cada uma dessas duas respostas de frequência de um osciloscópio tem suas próprias vantagens e desvantagens. Um osciloscópio com resposta de frequência máxima plana atenua menos os sinais dentro da banda do que um osciloscópio com resposta de frequência gaussiana, o que significa que o primeiro pode medir sinais dentro da banda com mais precisão. No entanto, um osciloscópio com resposta de frequência gaussiana atenua menos os sinais fora de banda do que um osciloscópio com resposta de frequência plana máxima. Ou seja, sob a mesma especificação de largura de banda, um osciloscópio com resposta de frequência gaussiana geralmente tem um tempo de subida mais rápido. No entanto, às vezes a atenuação de sinais fora de banda pode ajudar bastante na eliminação de componentes de alta frequência que podem causar aliasing de acordo com o critério de Nyquist (fMAX < fS). Para uma discussão mais aprofundada sobre a teoria de amostragem de Nyquist, consulte a Nota de aplicação 1587 da Agilent (Nota de aplicação 1587 da Agilent).
Quer o osciloscópio que você possui tenha uma resposta de frequência gaussiana, uma resposta de frequência plana máxima ou algo intermediário, consideramos a frequência mais baixa na qual o sinal de entrada é atenuado em 3dB após passar pelo osciloscópio como a largura de banda do osciloscópio. A largura de banda e a resposta de frequência do osciloscópio podem ser medidas varrendo o gerador de sinal de onda senoidal. A atenuação do sinal na frequência de -3dB do osciloscópio pode ser expressa como um erro de amplitude de aproximadamente -30% após a conversão. Portanto, não podemos esperar fazer medições precisas de sinais cujos componentes de frequência dominante estejam próximos da largura de banda do osciloscópio.
Intimamente relacionado à especificação de largura de banda de um osciloscópio está seu parâmetro de tempo de subida. Um osciloscópio com resposta de frequência gaussiana tem um tempo de subida de cerca de {{0}},35/fBW com base no padrão de 10% a 90%. A especificação do tempo de subida de um osciloscópio com a maior resposta de frequência plana está geralmente na faixa de 0,4/fBW, que varia com a inclinação da característica de redução de frequência do osciloscópio. Mas o que devemos lembrar é que o tempo de subida de um osciloscópio não é a velocidade de borda mais rápida que o osciloscópio pode medir com precisão, mas a velocidade de borda mais rápida que o osciloscópio pode obter quando o sinal de entrada tem um tempo de subida teoricamente infinitamente rápido (0ps). . Embora seja realmente impossível medir este parâmetro teórico porque o gerador de pulso não pode gerar um pulso com uma borda infinitamente rápida, podemos medir a subida do osciloscópio inserindo um pulso com uma velocidade de borda que seja de 3 a 5 vezes o tempo de subida do osciloscópio. especificação. tempo.
