示波器测量系统带宽 探头也是仪器,它和示波器共同组成测量系统。这一系统带宽将影响被测信号如正弦 波、脉冲和方波的幅度和上升时间的测量精度,如果探头选择不当,你将冒无法预知 测量结果的风险。探头和示波器上升时间和带宽的关系由下式决定: 探头、示波器T上升=0.35/BW(适合于1G以下示波器) BW=带宽(一3dB时的频率)(单位Hz) 测量所得的上升时间=/信号上升时间2+测量系统上升时间? 仪器测量系统上升时间一探头上升时间2+测量仪表上升时间2 探头的上升时间应快于示波器的上升时间(泰克非常精细的匹配示波器的系统带宽) 示波器的上升时间应快于被测量信号的上升时间。 例:使用100Mhz探头和100Mhz示波器组成测量系统,测量上升时间为3.5ns的方波信 号,系统带宽为多少?测量误差是多少? -系统上升时间=3.5ns2+3.5ns2=4.95ns,系统带宽=0.35/4.95ns=70Mhz -显示信号上升时间=3.5ns2+4.95ns2=6.08ns,测量误差=(6.08-3.5)/3.5=73% 使用100Mhz示波器及不当的100Mhz探头,将导致测量系统带宽性能降低100Mhz以下 示波器带宽是应包含探头和示波器整个测量系统的问题,泰克公司承诺指定示波器的 带宽(上升时间),是当使用原配探头时,是探头尖的上升时间(示波器带宽)
探头也是仪器,它和示波器共同组成测量系统。这一系统带宽将影响被测信号如正弦 波、脉冲和方波的幅度和上升时间的测量精度,如果探头选择不当,你将冒无法预知 测量结果的风险。探头和示波器上升时间和带宽的关系由下式决定: 探头、示波器T上升=0.35/BW(适合于1G以下示波器) BW=带宽(-3dB时的频率)(单位Hz) 测量所得的上升时间= 信号上升时间2+测量系统上升时间2 仪器测量系统上升时间= 探头上升时间2+测量仪表上升时间2 探头的上升时间应快于示波器的上升时间(泰克非常精细的匹配示波器的系统带宽) 示波器的上升时间应快于被测量信号的上升时间。 例:使用100Mhz探头和100Mhz示波器组成测量系统,测量上升时间为3.5ns的方波信 号,系统带宽为多少?测量误差是多少? 系统上升时间= 3.5ns2+3.5ns2 =4.95ns,系统带宽=0.35/4.95ns=70Mhz 显示信号上升时间= 3.5ns2+4.95ns2 =6.08ns,测量误差=(6.08-3.5 ) / 3.5=73% 使用100Mhz示波器及不当的100Mhz探头,将导致测量系统带宽性能降低100Mhz以下 示波器带宽是应包含探头和示波器整个测量系统的问题,泰克公司承诺指定示波器的 带宽(上升时间),是当使用原配探头时,是探头尖的上升时间(示波器带宽)。 示波器测量系统带宽
示波器系统带宽(上升时间)对信号影响 测量系统的带宽将影响脉冲和方波的上升时间,示波器系统上升时间和带宽 的关系由下式决定: 示波器测量系统T上升=0.35/BW(适合于1G以下示波器) BW=带宽(单位Hz)(一3dB时的频率) 示波器系统的上升时间应快于被测量信号波形的上升时间。 仪器显示的信号上升时间=/被信号上升时间十仪表系统上升时间? 例:100Mhz正弦波使用100Mhz的示波器系统进行测量,依据幅频特性可得 测量显示的信号与被测信号的误差为30%。 例:一个100Mhz方波上升时间为3,5ns的信号,使用100Mhz的示波器系统进 行测量,根据上述公式计算显示信号与被测信号的误差为: -100Mhz示波器上升时间=350/100Mhz=3.5ns -仪器显示的信号上升时间=/3.5ns2+3.5ns2=4.95ns -测量误差=(4.95ns-3.5ns)/3.5ns=0.414=41% 改善和提高测量精度只能提高示波器系统带宽,如选择比信号上升时间高5 倍的示波器,测量误差为:500Mhz示波器系统上升时间为=350/500Mhz=0.7ns 一 仪器显示的信号上升时间=3.5ns2+0,7ns2=3.569ns -测量误差=(3.569ns-3.5ns)/3.5s=0.0198=2%(选择示波器的5倍法则) 注意:示波器系统带宽不足引起上升时间慢和异常幅度衰减
测量系统的带宽将影响脉冲和方波的上升时间,示波器系统上升时间和带宽 的关系由下式决定: 示波器测量系统T上升=0.35/BW(适合于1G以下示波器) BW=带宽(单位Hz) (-3dB时的频率) 示波器系统的上升时间应快于被测量信号波形的上升时间。 仪器显示的信号上升时间= 被信号上升时间2+仪表系统上升时间2 例:100Mhz正弦波使用100Mhz的示波器系统进行测量,依据幅频特性可得 测量显示的信号与被测信号的误差为30%。 例:一个100Mhz方波上升时间为3,5ns的信号,使用100Mhz的示波器系统进 行测量,根据上述公式计算显示信号与被测信号的误差为: 100Mhz示波器上升时间=350/100Mhz=3.5ns 仪器显示的信号上升时间= 3.5ns2+3.5ns2 =4.95ns 测量误差=(4.95ns-3.5ns)/ 3.5ns=0.414=41% 改善和提高测量精度只能提高示波器系统带宽,如选择比信号上升时间高5 倍的示波器,测量误差为:500Mhz示波器系统上升时间为=350 / 500Mhz=0.7ns 仪器显示的信号上升时间= 3.5ns2+0,7ns2 =3.569ns 测量误差=(3.569ns-3.5ns)/ 3.5ns=0.0198=2%(选择示波器的5倍法则) 注意:示波器系统带宽不足引起上升时间慢和异常幅度衰减 示波器系统带宽(上升时间)对信号影响
示波器带宽总结 示波器带宽是由放大器模拟带宽决定。示波器带宽是应包含探头和示波器整 个测量系统的问题,是包括探头的系统带宽。泰克公司承诺指定的示波器带 宽(上升时间),是当使用原配探头时,探头尖的上升时间(示波器带宽)。 示波器系统带宽不足,会引起上升时间慢和异常幅度衰减 ■ 为了获得正确的振幅测量,示波器的带宽应该比被测量的波形的频率大5倍。 为了合理精确地测量波形的上升或下降时间,示波器必须有足够的上升时间。 仪表上升时间:信号上升时间 信号上升时间读值测量误差 之比 % 1:1 41% 2:1 22% 3:1 12% 4:1 5% 5:1 2% 7:1 1% 10:1 0.5%
示波器带宽总结 ▪ 示波器带宽是由放大器模拟带宽决定。示波器带宽是应包含探头和示波器整 个测量系统的问题,是包括探头的系统带宽。泰克公司承诺指定的示波器带 宽(上升时间),是当使用原配探头时,探头尖的上升时间(示波器带宽)。 ▪ 示波器系统带宽不足,会引起上升时间慢和异常幅度衰减 ▪ 为了获得正确的振幅测量,示波器的带宽应该比被测量的波形的频率大5倍。 为了合理精确地测量波形的上升或下降时间,示波器必须有足够的上升时间。 ▪ 仪表上升时间:信号上升时间 信号上升时间读值测量误差 之比 % 1:1 41% 2:1 22% 3:1 12% 4:1 5% 5:1 2% 7:1 1% 10:1 0.5%