精确测脉冲,示波器带宽要多高?

2014-08-28 12:03:39来源: eefocus 关键字:脉冲  示波器  带宽  33250A

一波未平,一波又起。又有用户来投诉示波器波形发生器这一对夫妻了:“我新买了33250A,用它输出50MHz的脉冲,怎么示波器观察像正弦波啊?你这台33250A有问题吧?但如果把信号改为10MHz的方波,就看上去是非常好的脉冲”。这位用户投诉的33250A,是安捷伦80MHz的函数和任意波形发生器,可以产生可变上升沿的50MHz的脉冲。上升和下降沿小于5ns.

我们首先按照常理回答这个用户:“一般用户理解脉冲,通常是方方正正的,但这是不可能的,因为这需要无穷快的上升沿,这这就意味这信号带宽无穷大,不仅难以实现,而且会带来更多的电磁辐射问题。因此,如果示波器测量出这个方波的上升沿不于5ns,就应该没问题。”但用户随后跟了一句:“我测了上升沿,可不止5ns”。

在我们脱口而出“要不你送我们维修部检查一下”之前,我随口问了一句:“你用的示波器带宽是多少”。用户很坚定地回答:“100MHz,测这个50MHz的信号没问题”

这就是问题了。实际上,一台100MHz带宽的示波器对33250A50MHz的脉冲进行测试,即使采样率再高,测试5ns上升沿的50MHz脉冲,显然是不够的。

首先脉冲波是一个频谱分量众多的信号,其包括了基波和高次谐波。这样,信号的带宽不是有频率决定的,而是上升沿。所以脉冲信号的带宽要高于信号的实际频率。而示波器的带宽是有限的,所以使用示波器观察脉冲时,如果带宽不够,看起来就像一个正弦波。如下图:



相比于被测信号,示波器的带宽越大,脉冲信号的高次谐波分量越容易被抓到,信号就越不会失真。




可以通过以下方法估算测试信号的带宽,已经需要多大带宽的示波器来测量:

l根据信号的最快上升沿时间t (信号从10%~90%的阈值时间),计算信号的实际带宽:信号带宽(BWsignal)=0.35/t.这就说是信号中绝大多数信号频谱分量分布的带宽。以33250A的输出脉冲为例,t=5ns,信号带宽(BWsignal)=70MHz

l根据测量精度的要求,选择合适带宽的示波器。用不同带宽示波器测量信号,会得到不同的误差。通常用以下方法估算测量误差



以33250A为例, 50MHz 脉冲的带宽是70MHz, 如果希望测量误差小于2%,就需要示波器的带宽必须5倍于信号的带宽,即350HMz 带宽。   

一句话,脉冲波带宽取决于上升沿;要根据测量精度要求,来选用合适带宽的示波器。

关键字:脉冲  示波器  带宽  33250A

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/0828/article_9385.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:利用新一代虚拟探测功能实现DDR等信号去嵌测试
下一篇:示波器在测试中的触发应用

论坛活动 E手掌握
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
脉冲
示波器
带宽
33250A

小广播

独家专题更多

TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved