F = 0.5/(上升時間)
通常,估計的頻率稍高于實際頻率。
數(shù)字信號還具有非常大的 3 階和 5 階頻率諧波。這些高頻分量的衰減將導致上升時間和下降時間測量結果慢于實際時間。因此,為了提高上升時間和下降時間測量的精度,您應該選擇帶寬是數(shù)字信號上升時間頻率三倍或五倍的示波器和探頭。
帶寬和上升時間注意事項
既然我們知道了準確捕獲信號的帶寬要求,那么如何確定示波器和探頭的系統(tǒng)帶寬呢?
所有類型的探頭都有帶寬極限值,因此存在一個可以通過探頭的固有最短信號上升時間, 該時間可以通過下列公式來計算:
上升時間 = 0.35/ 帶寬
上升時間是指波形從最終值的 10% 轉(zhuǎn)變?yōu)?90% 時所需要的時間。探頭的最短上升時間和下降時間(在探頭特性中有詳細說明)表示當輸入信號為上升時間等于零的階躍信號時,探頭輸出信號的上升時間和下降時間。通過觀察 1158A 探頭輸入和輸出信號可以看到這一點(圖 12)。
圖 12. 探頭的最短上升時間會影響測量結果。
and Rise Time
示波器還會有獨立的帶寬和上升時間極限值。通常認為示波器和探頭的帶寬大小應該相等。但是,示波器帶寬和探頭帶寬的關系并非如此簡單。
示波器和探頭組成測量系統(tǒng),該系統(tǒng)的傳輸響應將包含探頭傳輸響應和示波器傳輸響應。這些響應組合將決定測量系統(tǒng)的上升時間和帶寬,通??捎梢韵鹿接嬎愕贸觯?/p>
這些公式適用于計算示波器和探頭響應按照高斯定律衰減時的系統(tǒng)帶寬和上升時間(圖 -13)。
如果該響應不符合高斯定律,您必須更深入地查看探頭響應,從而獲悉信號如何從探針傳輸?shù)绞静ㄆ鬏斎攵?。只要探頭響應平坦,即 Vout/Vin = 0-dB,傳輸?shù)绞静ㄆ鬏斎攵说男盘柧团c探針輸入信號完全相同。
圖 13. 高斯傳輸響應與 1158A 探頭迅速衰減響應的對比。
帶寬和上升時間注意事項
是德科技秉承實現(xiàn)最大響應平坦度的理念開發(fā)了 1156A/57A/58A 探頭。圖 -14 顯示了這些探頭的傳輸響應。
圖 14. 1156A(1.5-GHz)、1157A(2.5-GHz)和 1158A(4-GHz)探頭的傳輸響應。
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表 1. 推薦的配置可以最大限度提高測量系統(tǒng)的帶寬。
表 -1 提供了推薦用于 In?niium 示波器,實現(xiàn)最大測量系統(tǒng)帶寬的探頭的相關信息。您將注意到由于探頭的傳輸響應在 In?niium 示波器的整個帶寬范圍內(nèi)保持平坦狀態(tài),所以它不會降低系統(tǒng)帶寬。