示波器帶寬的重要性

   示波器可能很多人不是很了解，畢竟不是從事這個相關行業(yè)的，而且也很少接觸到它。帶寬決定了示波器測量信號的基本能力。當信號頻率增加時，數(shù)字示波器準確顯示信號的能力就會下降。帶寬指標表示可以準確測量的頻率范圍。如果沒有足夠的帶寬，示波器將無法分析高頻變化、振幅扭曲、邊緣消失和細節(jié)丟失。沒有足夠的帶寬，示波器的所有功能和浮華都毫無意義。

　　任何信號都可以分解成無數(shù)諧波的疊加。從頻域的角度來看，帶寬選擇的一般原理是帶寬可以覆蓋所測信號的諧波99.9%的能量。

　　“當然，示波器的帶寬越高越好"這句話在某種意義上是正確的：帶寬越高，被測信號的帶寬越高，可能的信號再現(xiàn)精度越高;示波器帶寬越高，示波器上升時間越小，測量上升時間的精度越高。但帶寬越高，價值就越大，價值就越高。此外，從使用的角度來看，帶寬不一定越高越好。

　　當不確定信號分解為n次諧波時，能量衰減到99.9%，選擇使用示波器時可以留下足夠的帶寬余量。但如果帶寬過高，會造成嚴重的問題:引入的噪聲能量超過同一帶寬范圍內(nèi)信號的能量，也會導致測量結果不準確。這是測量中反復提到的信噪比問題。

　　如果500MHz示波器可以覆蓋被測信號99.能量9%，測量精度可達5%以內(nèi)，但我們更傾向于使用1GHz示波器，那么500MHz~1GHz頻率范圍內(nèi)引入的噪聲能量遠大于500MHz~1GHz覆蓋在頻率范圍內(nèi)的被測信號剩余0.1%的能量，時域測量結果顯示，許多高頻成分的隨機噪聲疊加在波形上，影響。這就是為什么我們在測量功率紋波時必須將帶寬限制在20MHz。

　　在數(shù)字領域，上升時間的測量非常重要。在測量脈沖和階躍等數(shù)字信號時，上升時間可能是更合適的性能考慮因素。示波器必須有足夠的上升時間來準確捕捉快速跳躍的細節(jié)。示波器上升得越快，捕捉快速跳躍的關鍵細節(jié)的準確性就越高。上升時間描述了示波器的實際頻率范圍。在某些應用程序中，您可能只知道信號的上升時間。有一個常數(shù)可以連接示波器的帶寬和上升時間：帶寬=K/上升時間。

　　其中k是0.35和0.45之間的值取決于示波器頻率響應曲線的形狀和脈沖上升時間響應的形狀。GHz下示波器的k值一般為0.40-0.45之間。

　　為確定待定應用程序中準確驗證信號范圍所需的示波器帶寬，應采用五條規(guī)則，即示波器帶寬⊙信號的高頻率分量X5。

　　使用5倍規(guī)則選擇的示波器在測量過程中會提供不到2%的誤差，這通常應用于當前的應用。然而，隨著信號速度的提高，這一經(jīng)驗規(guī)則可能無法實現(xiàn)。

　　一些示波器通過數(shù)字信號處理提供了增強帶寬的方法。DSP任何平衡濾波器都可以用來改善示波器通道的響應。濾波器擴大帶寬，平滑示波器通道的頻率響應，提高相位線性度，實現(xiàn)通道之間更好的匹配。它還縮短了上升時間，改善了時域階躍響應。

　　關于以上內(nèi)容今天就介紹到這了，希望能幫助到你，我想大家看過文章之后也多多少少了解一些了，如果還有什么疑問，可以致電咨詢米恩科技工作人員。