εταιρικά νέα για Η υπέρβαση των ορίων εύρους ζώνης στα οσκιλοσκόπια για ακριβείς μετρήσεις

Στο εργαλείο ενός ηλεκτρονικού μηχανικού, το οσιλοσκόπιο είναι ένα από τα πιο απαραίτητα όργανα.Μπορεί να "δεί" ηλεκτρικά σήματα μέσα σε κυκλώματα.Είτε για την αποδιορθώ­ση σύνθετων κυκλωμάτων είτε για την ανάλυση της ποιότητας του σήματος, τα οσιλοσκόπια διαδραματίζουν αναπόσπαστο ρόλο.

Ωστόσο, όπως κάθε όργανο ακρίβειας, τα οσιλοσκόπια έχουν περιορισμούς.Με το εύρος ζώνης να είναι ένα από τα πιο κρίσιμα αλλά συχνά παρεξηγημένα παράμετραΑυτό το αόρατο κατώφλι καθορίζει το εύρος συχνοτήτων που μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια ένα οσιλοσκόπιο.ενδεχομένως να οδηγούν σε στρεβλωμένες μετρήσεις και ελαττωματικές τεχνικές κρίσεις.

Το εύρος ζώνης του οσκιλοσκόπου αναφέρεται στο ανώτερο όριο συχνότητας στο οποίο το όργανο μπορεί να διατηρήσει ακριβείς μετρήσεις.αντιπροσωπεύει το σημείο συχνότητας στο οποίο το σήμα εισόδου κύματος σινού εμφανίζεται σε 70Το πρότυπο αυτό προέρχεται από υπολογισμούς ισχύος, δεδομένου ότι η ισχύς σχετίζεται με την τάση στο τετράγωνο, μια πτώση τάσης 70,7% ισοδυναμεί με μείωση ισχύος 50% (-3dB).

Για παράδειγμα, ένα οσιλοσκόπιο εύρους ζώνης 100 MHz θα εμφανίζει ένα κύμα sinus 100 MHz στο 70,7% του πραγματικού του πλάτους.

Οι περιορισμοί εύρους ζώνης προκύπτουν από τις εγγενείς φυσικές ιδιότητες των κυκλωμάτων των οσιλοσκόπων:

• Αξιοθέτητες:Αυτά τα συστατικά ρυθμίζουν τα επίπεδα σήματος για την εμφάνιση, αλλά οι χωρητικότητες και οι επαγωγές των τρανζίστορων προκαλούν μείωση του κέρδους σε υψηλότερες συχνότητες.
• Δυναμικές/επαγωγικές επιπτώσεις:Οι εσωτερικοί πυκνωτές παρουσιάζουν μειωμένη αντίσταση με την αύξηση της συχνότητας, ενώ οι επαγωγείς παρουσιάζουν την αντίθετη συμπεριφορά, στρεβλώνοντας συλλογικά τη μετάδοση σήματος.
• Ακολουθίες PCB:Ακόμη και οι διαδρομές των πλακών κυκλωμάτων επιδεικνύουν ανεξάρτητη από τη συχνότητα επαγωγικότητα / χωρητικότητα που επηρεάζει την ακεραιότητα του σήματος.

Το εύρος ζώνης επηρεάζει άμεσα την εγκυρότητα της μέτρησης.ενδεχομένως να προκαλούν λανθασμένες τροποποιήσεις κυκλωμάτωνΑκόμη χειρότερα, οι υψηλής συχνότητας αρμονικές μπορεί να ονομάζονται χαμηλότερες συχνότητες, προκαλώντας παρερμηνείες.

Ένα τετραγωνικό κύμα 500MHz περιέχει αρμονικές στα 1GHz, 1.5GHz, κλπ. Το ανεπαρκές εύρος ζώνης μπορεί να διπλώσει αυτά τα συστατικά σε λανθασμένες αναγνώσεις χαμηλής συχνότητας.

Οι μηχανικοί μπορούν να μετριάσουν τους περιορισμούς εύρους ζώνης μέσω αρκετών προσεγγίσεων:

• Επιλογή εύρους ζώνης:Εφαρμόστε τον κανόνα "5x"•επιλέξτε τα οσκιλοσκόπια με εύρος ζώνης ≥ 5× το υψηλότερο συστατικό συχνότητας του σήματος σας.
• Σχετικά με την έρευνα:Χρησιμοποιήστε ανιχνευτές που ταιριάζουν ή υπερβαίνουν το εύρος ζώνης του οσκιλοσκόπου.
• Υπερ- δειγματοληψίαΤα υψηλού επιπέδου οσκιλοσκόπια μπορούν να χρησιμοποιήσουν υπερ-απομίμηση υλικού (απομίμηση πάνω από τα ποσοστά Nyquist) για να βελτιώσουν την ακρίβεια της ανοικοδόμησης.
• Εξισορρόπηση:Οι προηγμένες μονάδες αντισταθμίζουν τις στρεβλώσεις που προκαλούνται από το εύρος ζώνης μέσω της προεπεξεργασίας σήματος.
• Κλιματισμός απόκρισης συχνότητας:Ορισμένα όργανα προσφέρουν διόρθωση για τα ειδικά χαρακτηριστικά της απόκρισης.

• Προτεραιότητα για τα οσιλοσκόπια με εύρος ζώνης ≥ 5 × συχνότητες σήματος
• Χρησιμοποιήστε ανιχνευτές υψηλής απόδοσης με κατάλληλη αντιστοίχιση αντίστασης
• Εφαρμογή διαφορικών μετρήσεων για την απόρριψη θορύβου κοινής λειτουργίας
• Εφαρμόστε τεχνικές αφαίρεσης ενσωμάτωσης για την αφαίρεση αντικειμένων συνδέσμου/καλωδίου

Η κατανόηση των περιορισμών του εύρους ζώνης του οσιλοσκόπου επιτρέπει στους μηχανικούς να κάνουν ενημερωμένες επιλογές εξοπλισμού και ερμηνείες μετρήσεων, ιδιαίτερα κρίσιμες για την ανάλυση κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας.Ενώ τα οσιλοσκόπια παραμένουν ισχυρά διαγνωστικά εργαλεία, η αποτελεσματικότητα τους εξαρτάται τελικά από τις τεχνικές γνώσεις και τις αναλυτικές δεξιότητες του χρήστη.