購買泰克示波器時(shí)帶寬越高越好嗎?怎么計(jì)算示波器帶寬?

       泰克示波器有很多不同規(guī)格，確定了可捕獲和測量信號(hào)的準(zhǔn)確度。但是示波器的主要規(guī)格是其帶寬。在電子工程在校學(xué)生實(shí)驗(yàn)中使用的示波器可能具有足夠的帶寬，可供教授將分配的大多數(shù)(如果不是全部)實(shí)驗(yàn)使用。當(dāng)您最終完成電子工程課程，進(jìn)入電子行業(yè)工作時(shí)，很可能您需要從您公司的儀器池中選擇一個(gè)示波器來對(duì)您的設(shè)計(jì)執(zhí)行測試，或者可能被委派對(duì)各種要采購的示波器進(jìn)行評(píng)估。本示波器帶寬教程將為您提供一些有益的提示，告訴您如何選擇具備數(shù)字和模擬應(yīng)用的適當(dāng)帶寬的示波器。

　　一、什么叫示波器帶寬?示波器帶寬的定義

　　所有示波器都具有以較高頻率展示的低通頻率響應(yīng)，如下圖所示。大多數(shù)帶寬規(guī)格為 1 GHz 以及更低的示波器通常具有高斯頻率響應(yīng)。示波器高斯頻率響應(yīng)近似于單極點(diǎn)低通濾波器，即您可能已在某些電路課程中學(xué)過而且可能繪制為波特圖的一些內(nèi)容。

　　示波器高斯頻率響應(yīng)

　　按 3 dB 衰減輸入信號(hào)的最低頻率被視為示波器的帶寬 (fBW)。以 -3 dB 頻率執(zhí)行信號(hào)衰減會(huì)轉(zhuǎn)換為約 -30% 幅度誤差。換句話說，如果將 1 Vp-p、100 MHz 正弦波輸入 100 MHz 帶寬示波器中，則使用此示波器測量的峰峰值電壓會(huì)在約 700 mVp-p (-3 dB = 20 Log [0.707/1.0]) 的范圍內(nèi)。因此，您無法對(duì)示波器帶寬周圍具有超高頻率的信號(hào)執(zhí)行準(zhǔn)確測量。

　　與示波器的帶寬規(guī)格密切相關(guān)的是其上升時(shí)間規(guī)格。具有高斯類型的頻率響應(yīng)的示波器的上升時(shí)間約為 0.35/fBW (基于 10% 至 90% 標(biāo)準(zhǔn))。但是，您需要記住，示波器的上升時(shí)間不是示波器能夠準(zhǔn)確測量的最快邊沿速度。而是當(dāng)輸入信號(hào)具有理論上無限快的上升時(shí)間 (0 ps) 時(shí)，示波器可能產(chǎn)生的最快邊沿速度。盡管從實(shí)際角度看，這一理論規(guī)格無法測試 (由于脈沖發(fā)生器不具備無限快速邊沿)，但是您可以通過輸入邊沿速度比示波器的上升時(shí)間規(guī)格快 5 到 10 倍的脈沖，來測試示波器的上升時(shí)間。

　　二、購買泰克示波器時(shí)帶寬越高越好嗎?

　　帶寬：帶寬是示波器最重要的一項(xiàng)特征。

　　在當(dāng)今的數(shù)字化示波器時(shí)代，需要配備更高帶寬的示波器，而不再僅僅是模擬放大器帶寬。為確保您的示波器有足夠的帶寬來滿足應(yīng)用，就要充分考慮示波器將要查看的信號(hào)的帶寬。

　　帶寬是示波器的一項(xiàng)重要特征，它決定著將要顯示的信號(hào)的范圍，進(jìn)而會(huì)影響您的購買價(jià)格。在決定購買多大的帶寬時(shí)，您需要對(duì)當(dāng)前的預(yù)算限制與示波器在實(shí)驗(yàn)室使用周期內(nèi)將要發(fā)揮的作用做出權(quán)衡。

　　也就是根據(jù)應(yīng)用需要來決定帶寬。

　　縱觀當(dāng)今的數(shù)字技術(shù)，系統(tǒng)時(shí)鐘通常是示波器需要顯示的頻率最高的信號(hào)。您的示波器的帶寬至少要比這一頻率高出三倍才能正常顯示這些信號(hào)。

　　此外，信號(hào)的上升時(shí)間也是系統(tǒng)中對(duì)示波器帶寬有很大影響的一個(gè)重要特征。您在查看信號(hào)時(shí)看到的往往不會(huì)是非常純的正弦波，而是在基本信號(hào)中夾雜著諧波。例如，在查看方波時(shí)，信號(hào)包含的頻率實(shí)際上至少是其基波頻率的10倍。在查看諸如方波之類的信號(hào)時(shí)，如果不能保證適當(dāng)?shù)氖静ㄆ鲙挘静ㄆ黠@示屏上就會(huì)顯示出圓形邊沿，而不是期望中的干凈快速的邊沿。其結(jié)果就會(huì)影響測量精度。

　　如何確定我需要多大的帶寬呢?

　　根據(jù)下面的等式，您將能夠很方便地按照信號(hào)特征來確定適當(dāng)?shù)氖静ㄆ鲙挘?/span>

　　1. 信號(hào)帶寬 = 0.5 / 信號(hào)上升時(shí)間

　　2. 示波器帶寬 = 2 x 信號(hào)帶寬

　　3. 示波器實(shí)時(shí)采樣率= 4 x 示波器帶寬

　　總之不是示波器帶寬就越好，選擇適合的才是最好的。如果你在購買泰克示波器的時(shí)候不知道多少度帶寬或者什么型號(hào)的示波器適合，歡迎與安泰測試取得聯(lián)系，我們專業(yè)的工程師為您免費(fèi)進(jìn)行選型。安泰測試官方網(wǎng)站：http://m.nxxc.com.cn