Mengapa amplitudo yang diukur lebih kecil dari nilai sebenarnya?
Cobalah tes kecil. Gunakan milikmuOsiloskop 100 MHzuntuk mengukur bentuk gelombang amplitudo 100MHz, 3,3V. Amplitudo yang diukur tidak akurat. Masalah ini mengacu pada bandwidthosiloskop.
Apa itu bandwidth?
Bandwidth adalah parameter penting untuk osiloskop, tapi apa itu bandwidth? Bandwidth mengacu pada bandwidth analog dari ujung depan analog osiloskop, dan secara langsung menentukan kemampuan pengukuran sinyal osiloskop. Secara khusus, bandwidth osiloskop adalah frekuensi tertinggi ketika amplitudo gelombang sinus yang diukur oleh osiloskop tidak lebih rendah dari amplitudo 3dB dari sinyal gelombang sinus sebenarnya (yaitu 70,7 persen dari amplitudo sinyal sebenarnya), juga dikenal sebagai {{3 }}dB memotong titik frekuensi. Ketika frekuensi sinyal meningkat, kemampuan osiloskop untuk menampilkan level sinyal secara akurat akan berkurang.
Ketika frekuensi gelombang sinus yang diukur sama dengan bandwidth osiloskop (penguat osiloskop untuk respons Gaussian), kita dapat melihat bahwa kesalahan pengukuran sekitar 30 persen . Jika kesalahan pengukuran diperlukan sebesar 3 persen, frekuensi sinyal yang diukur harus jauh lebih rendah daripada bandwidth osiloskop. Misalnya, menggunakan osiloskop 100MHz untuk mengukur sinyal gelombang sinus 100MHz, 1Vpp, maka pengukurannya akan menjadi bentuk gelombang gelombang sinus 100MHz, 0,707Vpp. Hal ini hanya terjadi pada gelombang sinus karena sebagian besar bentuk gelombang jauh lebih kompleks daripada gelombang sinus, gelombang tersebut akan mengandung frekuensi yang lebih tinggi. Maka untuk mencapai keakuratan pengukuran tertentu, kami menggunakan hukum umum osiloskop yang biasa disebut 5 kali standar:
Bandwidth osiloskop yang diperlukan=frekuensi tertinggi dari sinyal yang diukur * 5
2. Pilih bandwidth dengan benar
Sinyal kompleks dalam bentuk gelombang dibentuk oleh berbagai sinyal gelombang sinus harmonik yang berbeda, dan bandwidth harmonik ini mungkin sangat lebar. Ketika bandwidth tidak cukup tinggi, komponen harmonik tidak akan diperkuat secara efektif (diblokir atau dilemahkan), yang dapat menyebabkan distorsi amplitudo, kehilangan tepi, hilangnya data detail, dll. Karakteristik sinyal seperti bel dan nada, dll. akan terjadi. tidak memiliki nilai referensi.
Jadi, untuk pengukuran sinyal frekuensi yang berbeda, bandwidth yang benar sangatlah penting. Saat mengukur sinyal frekuensi tinggi, seperti mengukur kristal 27MHz, Anda harus menggunakan pengukuran bandwidth penuh.
Jika batas bandwidth diaktifkan, yaitu batas bandwidth diatur ke 20MHz, bentuk gelombang kristal akan terdistorsi dan pengukuran tidak akan bernilai. Saat mengukur sinyal frekuensi rendah, Anda harus mengatur batas bandwidth untuk mengaktifkan filter interferensi sinyal frekuensi tinggi, hal ini agar sinyal terlihat lebih jelas.
3. Bandwidth dan waktu naik
Sehubungan dengan bandwidth, rise time tidak dapat diabaikan. Waktu naik biasanya didefinisikan sebagai waktu dimana amplitudo sinyal berubah dari 10 persen dari nilai tunak maksimum menjadi 90 persen.
Bandwidth osiloskop dapat secara langsung menunjukkan waktu naik minimum sinyal. Waktu naik sistem osiloskop dapat dievaluasi dari bandwidth yang ditentukan. Anda dapat menggunakan rumus: RT (rising time)=0.35 / BW (bandwidth) (osiloskop di bawah 1GHz) untuk menghitung.
Dimana 0.35 adalah faktor skala antara bandwidth osiloskop dan waktu naik (10 persen -90 persen waktu naik pada model Gaussian orde pertama). Berdasarkan rumus di atas, jika bandwidth osiloskop adalah 200MHz, RT dapat dihitung=1.75ns, yaitu waktu naik minimum yang dapat diamati.
