מהי מגבלת רוחב הפס של האוסילוסקופ?
בכפתור הערוץ של המכשיר, לוחצים על כפתור CH1, בתפריט אמורה להיות אפשרות של הגבלת רוחב פס.
הוא משמש בעיקר לסינון רעשים בתדר גבוה, הפעלת מגבלת רוחב הפס, ואז רוחב הפס של האוסילוסקופ יוגבל ל-20MHz ולא עוד לרוחב הפס הנומינלי. זה טוב למדידת אותות משרעת קטנה ואותות עם הפרעות גבוהות.
לשני הסוגים של תגובת תדר האוסילוסקופ לכל אחד יתרונות וחסרונות משלו. לאוסילוסקופים עם תגובת תדר שטוחה מקסימלית יש פחות הנחתה של אותות בתוך הפס מאשר לאוסילוסקופים עם תגובת תדר גאוסית, מה שאומר שהראשונים יכולים למדוד אותות בתוך הפס בצורה מדויקת יותר. עם זאת, לאוסילוסקופים עם תגובת תדר גאוס יש פחות הנחתה לאותות מחוץ לפס מאשר לאוסילוסקופים עם תגובה שטוחה מקסימלית, מה שאומר שלאוסילוסקופים עם תגובת תדר גאוס יש בדרך כלל זמני עלייה מהירים יותר עבור אותו מפרט רוחב פס. עם זאת, לפעמים הנחתה גדולה של אותות מחוץ לפס יכולה לסייע בביטול רכיבי תדר גבוה שעלולים לגרום לכינוי לפי קריטריון Nyquist (fMAX < fS).
בין אם יש לך אוסילוסקופ עם תגובת תדר גאוסית, תגובת תדר שטוחה מקסימלית או משהו באמצע, אנו מחשיבים את רוחב הפס של האוסילוסקופ כתדר הנמוך ביותר שבו אות הכניסה עובר דרך האוסילוסקופ ומוחלש ב-3 dB. ניתן למדוד את רוחב הפס ותגובת התדר של אוסילוסקופ על ידי סוויפה עם מחולל אותות גלי סינוס. ניתן להמיר את ההנחתה של האות בתדר -3 dB של האוסילוסקופ לשגיאת משרעת של כ--30%. לכן, אין לנו את המותרות לבצע מדידות מדויקות על אותות שמרכיבי התדר העיקריים שלהם קרובים לרוחב הפס של האוסילוסקופ.
קשור קשר הדוק למפרט רוחב הפס של אוסילוסקופ הוא פרמטר זמן העלייה שלו. לאוסילוסקופים עם תגובת תדר גאוס יש זמן עלייה של כ-{{0}}.35/fBW, נמדד בסולם של 10% עד 90%, ולאוסילוסקופים עם תגובת תדר שטוחה מקסימלית יש מפרט זמן עלייה שהוא בדרך כלל בטווח של 0.4/fBW, המשתנה בהתאם לתלולות מאפייני גלגול התדר של האוסילוסקופ. עם זאת, יש לזכור שזמן העלייה של האוסילוסקופ אינו מהירות הקצה המהירה ביותר שניתן למדוד במדויק על ידי האוסילוסקופ, אלא מהירות הקצה המהירה ביותר שניתן להשיג על ידי האוסילוסקופ כאשר לאות הכניסה יש זמן עלייה אינסופי מבחינה תיאורטית ( 0 ps). למרות שבפועל פרמטר תיאורטי זה בלתי אפשרי למדוד כי מחולל פולסים אינו יכול להוציא פולס עם קצה מהיר לאין שיעור, אנו יכולים למדוד את זמן העלייה של האוסילוסקופ על ידי הזנת דופק במהירות קצה שהיא פי שלושה עד חמישה ממפרט זמן העלייה של האוסילוסקופ. .
רוחב פס של אוסילוסקופ נדרש עבור יישומים דיגיטליים
הניסיון אומר לנו שרוחב הפס של אוסילוסקופ צריך להיות לפחות פי 5 גבוה מקצב השעון הדיגיטלי המהיר ביותר של המערכת הנבדקת. אם נבחר באוסילוסקופ העומד בקריטריון זה, אזי האוסילוסקופ יוכל ללכוד את ההרמוניה ה-5 של האות הנבדק עם הנחתה מינימלית של האות. ההרמונית החמישית של האות חשובה בקביעת הצורה הכוללת של האות הדיגיטלי. עם זאת, נוסחה פשוטה זו אינה לוקחת בחשבון את רכיבי התדר הגבוה בפועל הכלולים בקצוות העולים ויורדים במהירות אם נדרשות מדידות מדויקות של קצוות במהירות גבוהה. נוסחה: fBW גדול או שווה ל-5 x fclk דרך מדויקת יותר לקביעת רוחב הפס של אוסילוסקופ מבוססת על התדר הגבוה ביותר הקיים באות הדיגיטלי, ולא על קצב השעון המרבי. התדר הגבוה ביותר של האות הדיגיטלי תלוי מהי מהירות הקצה המהירה ביותר בעיצוב. לכן, ראשית עלינו לקבוע את זמני העלייה והירידה של האותות המהירים ביותר בתכנון. בדרך כלל ניתן לקבל מידע זה מהמפרטים שפורסמו של המכשירים המשמשים בתכנון.
