示波器-示波器的帶寬越高越好么?
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“示波器的帶寬當然是越高越好”。這句話從某種意義上是正確的:帶寬越高,意味能夠準確測量被測信號的帶寬越高,價值越大,也越值錢。但是,從使用角度來說,帶寬越高未必越好。
感興趣的信號的上升時間是帶寬選擇的關(guān)鍵因素
示波器帶寬的理論雖然極其簡單,但在具體購買和使用示波器的過程中到底該怎么選擇帶寬,卻是個
沒有統(tǒng)一答案的復雜問題,經(jīng)常被討論。從事示波器的銷售人員會發(fā)現(xiàn),其實每天都要和用戶談這個話題。
經(jīng)常被討論是因為示波器帶寬的選擇是相對的,它取決于感興趣的信號的類型以及測量準確度的要求。
任何信號都可以分解成無數(shù)次諧波的疊加。從頻域來理解,帶寬選擇的總原則是:帶寬能覆蓋被測信
號各次諧波 99.9%的能量就足夠了。帶寬難以選擇的根源就在于:我們不能直觀地知道被測信號能量的
99.9%對應的帶寬是多少。感興趣的信號的能量主要取決于上升沿的快慢,上升沿越陡,信號包含的高次諧
波含量越豐富,帶寬就要越高。因此感興趣的信號的上升時間是關(guān)鍵因素。
強調(diào)是感興趣的信號,因為很多時候我們關(guān)心的是方波信號的尖峰毛刺而不僅僅是方波信號的整體的
上升時間。譬如電源開關(guān)管 MOSFET 的 Vds 信號的上升時間高達 100ns,但是感興趣的尖峰信號的上升時
間可能只有 5ns,甚至更小。