Ölçülen genlik neden gerçek değerden daha az?
Küçük bir test deneyin. Kullan100 MHz osiloskop100MHz, 3,3V genlik dalga biçimini ölçmek için. Ölçülen genlik doğru değil. Bu sorun bant genişliği ile ilgilidir.osiloskop.
Bant genişliği nedir?
Bant genişliği bir osiloskop için önemli bir parametredir ancak bant genişliği nedir? Bant genişliği, osiloskobun analog ön ucunun analog bant genişliğini ifade eder ve osiloskobun sinyal ölçüm yeteneklerini doğrudan belirler. Spesifik olarak, osiloskop tarafından ölçülen sinüs dalgasının genliği, gerçek sinüs dalgası sinyalinin 3dB genliğinden (yani gerçek sinyal genliğinin yüzde 70,7'si) daha düşük olmadığında osiloskop bant genişliği en yüksek frekanstır; ayrıca {{3 }}dB kesme frekans noktası. Sinyal frekansı arttıkça osiloskopun sinyal seviyesini doğru şekilde görüntüleme yeteneği azalacaktır.
Ölçülen sinüs dalgası frekansı osiloskopun bant genişliğine eşit olduğunda (osiloskop amplifikatörü Gauss tepkisi içindir), ölçüm hatasının yaklaşık yüzde 30 olduğunu görebiliriz. Ölçüm hatasının yüzde 3 olması isteniyorsa, ölçülen sinyalin frekansı osiloskop bant genişliğinden çok daha düşük olmalıdır. Örneğin, 100MHz, 1Vpp sinüs dalgası sinyalini ölçmek için 100MHz osiloskop kullanıldığında, ölçümler 100MHz, 0,707Vpp sinüs dalgası dalga biçimi olacaktır. Bu yalnızca sinüs dalgası için geçerlidir çünkü çoğu dalga biçimi sinüs dalgasından çok daha karmaşıktır ve daha yüksek frekanslar içerecektir. Bu nedenle, belirli bir ölçüm doğruluğu elde etmek için, genellikle standardın 5 katı olarak adlandırılan osiloskop ortak yasasını kullanırız:
Osiloskobun gerekli bant genişliği=ölçülen sinyalin en yüksek frekansı * 5
2. Bant genişliğini doğru seçin
Bir dalga biçimindeki karmaşık sinyaller, çeşitli farklı harmonik sinüs dalgası sinyalleri tarafından oluşturulur ve bu harmoniklerin bant genişliği çok geniş olabilir. Bant genişliği yeterince yüksek olmadığında, harmonik bileşenler etkili bir şekilde yükseltilmeyecek (engellenmeyecek veya zayıflatılmayacaktır), bu da genlik bozulmasına, kenar kaybına, ayrıntı verilerinin kaybına vb. neden olabilir. Ziller ve tonlar vb. gibi sinyal özellikleri, referans değeri yoktur.
Bu nedenle, farklı frekans sinyal ölçümleri için doğru bant genişliği çok önemlidir. 27MHz kristal ölçümü gibi yüksek frekanslı sinyalleri ölçerken tam bant genişliği ölçümünü kullanmalısınız.
Bant genişliği sınırı etkinleştirilirse, yani bant genişliği sınırı 20 MHz'e ayarlanırsa kristal dalga biçimi bozulacak ve ölçümün hiçbir değeri olmayacaktır. Düşük frekanslı sinyalleri ölçerken, yüksek frekanslı sinyal girişim filtresini etkinleştirmek için bant genişliği sınırını ayarlamanız gerekir; bu, sinyalin daha net görünmesini sağlar.
3. Bant genişliği ve yükselme süresi
Bant genişliği açısından artış süresi göz ardı edilemez. Yükselme süresi genellikle sinyal genliğinin maksimum sabit değerin yüzde 10'undan yüzde 90'ına değiştiği süre olarak tanımlanır.
Osiloskopun bant genişliği doğrudan sinyalin minimum yükselme süresini gösterebilir. Osiloskop sisteminin yükselme süresi belirlenen bant genişliğinden değerlendirilebilmektedir. Hesaplamak için şu formülü kullanabilirsiniz: RT (yükselme süresi)=0.35 / BW (bant genişliği) (1GHz'in altındaki osiloskop).
Burada 0.35, osiloskop bant genişliği ile yükselme süresi arasındaki ölçek faktörüdür (birinci dereceden Gauss modelinde yüzde 10 -90 yüzde yükselme süresi). Yukarıdaki formüle göre osiloskobun bant genişliği 200MHz ise RT=1.75ns yani gözlemlenebilir minimum yükselme süresini hesaplayabilir.
