Osciloskopu vispārīgo terminu analīze
1. Joslas platums
Attiecas uz frekvences vērtību, pie kuras sinusoidālais ieejas signāls ir vājinājies līdz 70,7% no tā faktiskās amplitūdas, kas ir -3dB punkts (pamatojoties uz logaritmisko skalu). Šī specifikācija norāda frekvenču diapazonu, ko osciloskops var precīzi izmērīt. Joslas platums nosaka osciloskopa pamata signālu mērīšanas iespējas.
Palielinoties signāla frekvencei, samazināsies osciloskopa spēja precīzi attēlot signālu. Ja nav pietiekami daudz joslas platuma, osciloskops nespēs atrisināt augstfrekvences izmaiņas. Amplitūdas tiks izkropļotas, malas pazudīs un detaļas tiks zaudētas. Ja nav pietiekami daudz joslas platuma, visi signāla raksturlielumi, zvana, zvana utt. ir bezjēdzīgi.
5 reizes kritērijs (vajadzīgā osciloskopa joslas platums=izmērītā signāla augstākā frekvences komponente Х 5) Osciloskopa mērījumu kļūda, kas izvēlēta, izmantojot 5 reizes kritēriju, nepārsniegs ±2%, kas kopumā ir pietiekami. Tomēr, pieaugot signāla frekvencei, šis īkšķis vairs nav spēkā. Jo lielāks ir joslas platums, jo precīzāk tiek reproducēts signāls.
2. Pacelšanās laiks
Digitālajā pasaulē laika mērīšanai ir izšķiroša nozīme. Mērot digitālos signālus, piemēram, impulsus un soļu viļņus, kāpuma laiks vairāk var būt veiktspējas apsvērums. Osciloskopam ir jābūt pietiekami ilgam pieauguma laikam, lai precīzi uztvertu strauji mainīgās signāla detaļas.
Osciloskopa pieauguma laiks
Osciloskopa pieauguma laiks=testējamā signāla ātrākais pieauguma laiks + 5. Pieaugšanas laiks raksturo osciloskopa efektīvo frekvenču diapazonu. Osciloskopa pieauguma laika izvēles pamats ir līdzīgs joslas platuma izvēlei. Jo ātrāks osciloskopa pieauguma laiks, jo precīzāk tas var fiksēt straujas signāla izmaiņas.
3. Paraugu ņemšanas ātrums
Iztveršanas ātrums ir frekvence, ar kādu osciloskops ņem ieejas signāla paraugus vienā viļņu formā vai ciklā. Izteikts kā paraugi sekundē (S/S). Jo ātrāks ir osciloskopa paraugu ņemšanas ātrums, jo augstāka ir parādīto viļņu formu izšķirtspēja un skaidrība, un jo mazāka iespējamība, ka svarīga informācija un notikumi tiks zaudēti. Ja lēnām mainīgie signāli ir jānovēro ilgākā laika diapazonā, minimālais paraugu ņemšanas ātrums kļūst svarīgāks.
Paraugu ņemšanas ātruma aprēķināšanai izmantotā metode ir atkarīga no izmērāmās viļņu formas un tā, kā osciloskops rekonstruē signālu. Lai precīzi reproducētu signālu un izvairītos no aliasing, Nyquist teorēma nosaka, ka signāla paraugam jābūt vismaz divreiz lielākam par tā augstākās frekvences komponentu.
Tomēr šīs teorēmas priekšnoteikums ir balstīts uz bezgalīgi gariem un nepārtrauktiem signāliem. Tā kā neviens osciloskops nevar nodrošināt bezgalīgu laika ierakstu garumu un zemas frekvences traucējumi pēc definīcijas ir pārtraukti, nepietiek ar paraugu ņemšanu ar divreiz augstāko frekvences komponentu. Faktiski signāla precīza reproducēšana ir atkarīga no tā paraugu ņemšanas ātruma un signāla parauga punkta spraugā izmantotās interpolācijas metodes.
