关于示波器的带宽(-)

2015-09-14 09:19:45   来源:eefocus   

关键字: 示波器  带宽

带宽被称为示波器的第一指标,也是示波器最值钱的指标。 示波器市场的划分常以带宽作为首要依据,工程师在选择示波器的时候,首先要确定的也是带宽。  在销售过程中,关于带宽的故事也特别多。
    通常谈到的带宽没有特别说明是指示波器模拟前端放大器的带宽,也就是常说的-3dB截止频率点。 此外,还有数字带宽,触发带宽的概念。 
    我们常说数字示波器有五大功能,即捕获(Capture),观察(View),测量(Measurment),分析(Analyse)和归档(Document)。 这五大功能组成的原理框图如图1所示。
   [转载]关于示波器的带宽(-)           
图1,数字示波器的原理框图
 捕获部分主要是由三颗芯片和一个电路组成,即放大器芯片,A/D芯片,存储器芯片和触发器电路,原理框图如下图2所示。被测信号首先经过探头和放大器及归一化后成ADC可以接收的电压范围,采样和保持电路按固定采样率将信号分割成一个个独立的采样电平,ADC将这些电平转化成数字的采样点,这些数字采样点保存在采集存储器里送显示和测量分析处理。
     [转载]关于示波器的带宽(-)
 
图2,示波器捕获电路原理框图
 示波器放大器的典型电路如图3所示。这个电路在模拟电路的教科书上处处可见。这种放大器可以等效为RC低通滤波器如图4所示。由此等效电路推导出输出电压和输入电压的关系,得出理想的幅频特性的波特图如图5所示。
     [转载]关于示波器的带宽(-)
      图3,放大器的典型电路 
           [转载]关于示波器的带宽(-)
   
            图4,放大器的等效电路模型
   [转载]关于示波器的带宽(-)
                     图5,放大器的波特图
            
            [转载]关于示波器的带宽(-) 
     
  至此,我们知道带宽f2即输出电压降低到输入电压70.7%时的频率点。根据放大器的等效模型,我们可进一步推导示波器的上升时间和带宽的关系式,即我们常提到的0.35的关系:上升时间=0.35/带宽,推导过程如下图6所示。需要说明的是,0.35是基于高斯响应的理论值,实际测量系统中这个数值往往介于0.35-0.45之间。在示波器的datasheet上都会标明“上升时间”指标。示波器测量出来的上升时间与真实的上升时间之间存在下面的关系式。在对快沿信号测试中,需要通过该关系式来修正实际被测信号的上升时间。
[1] [2]
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。

推荐阅读

编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0914/article_13103.html
[发表评论]
[加入收藏]
[打印本页]
[关闭窗口]
[返回顶部]
[RSS订阅]
小广播
每日新闻
最热点击
本周热门资源推荐
EEWORLD独家
论坛精华
精选博文