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什么是泰克示波器的带宽,如何确定示波器带宽?

发布日期:2023-01-11         浏览数:7   

    大家都知道,示波器被誉为电子工程师的眼睛,那么带宽就是示波器技术指标的重中之重,也是示波器最昂贵的指标,那么什么是泰克示波器的带宽呢?

  说到示波器的带宽,一般都是指示波器的前端放大器的模拟带宽,当然这是在数字示波器和模拟示波器都是相同的。而放大器相当于示波器的大门,它的带宽就决定了示波器能让什么样的信号进来。

  泰克示波器MDO3012

泰克示波器MDO3012

  那么示波器的带宽是怎么得到的呢?

  我们可以想想一个1V的正弦信号,我们把这个正弦信号输入到示波器中,当随着这个正弦信号的频率增加,示波器的测量到的正弦信号的幅值达到0.707V的时候,我们把此刻正弦信号的频率,定义成示波器的带宽,也就是我们所说的-3dB点,截止频率点(既幅值下降到70.7%,功率为原来的一般)

  这时可能就需要一个频响曲线来说明下示波器测量值随被测频率出现的变化了。

  我们在测量信号的时候,也不要卡着示波器的带宽要进行测量,因为在到示波器的截值频率之前,我们所测到的信号已经与真实的信号幅值有了偏差。

  当然以上测试只是针对正弦信号的测试,示波器的测量还是有很多说法的,但笔者比较愚钝,对写作的架构没有梳理清楚,就给大家提其它一些测量示例,关于带宽的相关话题,后面再慢慢完善。

  1)我们正常测量的信号不是正弦波,这又涉及到了谐波的概念,会对示波器的带宽选择有比较大的影响

  2)有的信号频率很低,但上升时间比较快,也是需要高带宽的测量系统才能比较完整的还原被测信号(这里有引入了测量系统的概念,是指示波器与示波器探头组成的测量系统,后面再谈)

  3)对于上面的频响曲线,各示波器的厂商也会有差异,主要还是截至频点前后的曲线平滑度不同。

MDO3系列混合域示波器

MDO3系列混合域示波器

  如何确定示波器带宽?

  带宽一般定义为正弦波输入信号幅度衰减到-3dB时的频率,即幅度的70.7%。带宽决定示波器对信号的基本测量能力。如果没有足够的带宽,示波器将无法测量高频信号,幅度将出现失真,边缘将会消失,细节数据将被丢失;如果没有足够的带宽,得到的信号所有特性,包含响铃和振鸣等都毫无意义。

  一个决定您所需要的示波器带宽有效经验——“5倍经验准则”:将您要测量的信号频率分量乘以5,使测量结果获得高于2%的精度。

  在某些应用场合,您不知道你的感兴趣的信号带宽,但是您知道它的上升时间,这时频率响应用下面的公式来计算关联带宽和仪器的上升时间:Bw=0.35/信号的上升时间。

  数字示波器带宽有两种类型:重复(或等效时间)带宽和实时(或单次)带宽。重复带宽只适用于重复的信号,显示来自于多次信号采集期间的采样。实时带宽是示波器的单次采样中所能捕捉的频率,且当捕捉的事件不是经常出现或瞬变信号时就更为重要,实时带宽与采样速率紧密联系。

  带宽越高越好,但是更高的带宽往往意味着更高的价格,因此应按照预算来选择您要观察的信号频率成分。

       以上就是什么是泰克示波器的带宽,如何确定示波器带宽? 想要了解更多信息,欢迎登陆安泰测试进行访问。