» 您尚未 登录 | 注册 | 全站搜索 | 论坛帮助 | 推广中心
首页 »论坛首页»基础测量仪器»带宽——一个值得讨论的话题
 
 40   3/4 
共4页 |< << 1 2 3 4 >> >|
[原创] 带宽——一个值得讨论的话题
版主: 得蜜  北京德尔威 
置顶主题
学徒
积分:1
帖子:18
精华:0
登录:6次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-07-10
最后登录:2008-08-20
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-08-20 07:22
21#
回复:带宽——一个值得讨论的话题
 
原帖由stupid于2008-04-21 16:00发表:


提到示波器带宽,大家都认识到这是示波器的一个重要指标。示波器带宽的历史定义——-3dB带宽——相信大家也都不陌生:输入信号(正弦)功率衰减一半,对应电压幅度衰减到70.7%,也就是频响曲线上的-3dB点对应的带宽,定义为示波器带宽。我一直以为,这个带宽具体指的是前端放大器对应的带宽,也没有对其进行仔细的研究,现在玉非璞兄考我这个问题,倒是有点难住了我。我愿意把我的一些认识写出来,共享之余,抛砖引玉,希望大家共同讨论,从而对这个问题认识的深入一点。

上图是数字存储示波器的结构简图。主要有四部分,分别是探头,信号衰减/放大,ADC,触发系统。用户得到的真正带宽则取决于探头带宽,放大器带宽,ADC带宽。

至于触发带宽则表明了示波器对信号的实时捕获,定位的能力。举例来说,一个18GHz带宽的示波器,如果触发带宽只有800MHz的话,就算捕捉10G的正弦信号,可以捕捉得到,也不能稳定显示。更极端的情况是捕捉一个上升沿100pS的脉冲信号时,由于触发带宽的限制,可能完全捕捉不到。Bw=0.45/100pS=4.5GHz.(此处采用Brick-wall响应)。现在最高触发带宽好像仍由Tek保持,9GHz。触发器带宽的重要性还在于如果不能稳定显示捕获到的波形,则像眼图之类的分析则无法进行。

下面再说一下系统带宽对测试精度的影响,以最常见的TDS1012为例。使用100MHz的P2100探头,测量上升时间为3.5nS的方波,计算得到的系统带宽和测量误差。根据以下公式:
测量所得的上升时间=信号上升时间和测量系统上升时间的有效值
测量系统上升时间=探头上升时间和示波器上升时间的的有效值

系统上升时间=√3.5ns2+3.5nS2=4.95nS
系统带宽=0.35/4.95nS=70MHz(高斯频响)
测得的信号上升时间=√3.5ns2+4.95nS2=6.08nS
测量误差=(6.08-3.5)/3.5=73%

使用200MHz的P2220探头,则得到的系统带宽为89MHz,测量误差只为50%。前几天见到rigol推DS1000B 200MHz带宽的示波器就标配了300MHz的探头,这样可以一定程度的提高测量精度。当然了如果只是用来看诸如正弦信号的频率信息的话,则不用考虑上升时间,甚至还可以超过仪器带宽使用。

我一直没提到ADC,也就是奈奎斯特带宽带来的影响,这是因为随着主流的数字存储示波器大多采用了过采样,一般采样率是带宽的4—5倍。除了满足了采样定律以外,还有更多的样点用来恢复波形细节,再加上sinx/x插值显示的使用,这个指标基本不会被过多考虑。

限于个人水平,难免有不对的地方,大家一起讨论。




泰克的示波器带宽是承诺从探头尖算起的
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:1
帖子:63
精华:0
登录:17次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-08-20
最后登录:2008-10-16
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-08-21 09:10
22#
回复:带宽——一个值得讨论的话题
 
不错,很好的学习资料
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:23
帖子:161
精华:0
登录:42次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2007-06-01
最后登录:2008-10-27
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-08-28 08:40
23#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
谢谢!让我又增长了不少的知识!谢谢!让我又增长了不少的知识!谢谢!让我又增长了不少的知识!
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:35
帖子:40
精华:0
登录:14次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-08-27
最后登录:2008-10-21
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-09-03 11:27
24#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:28
帖子:11
精华:0
登录:2次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-09-03
最后登录:2008-11-13
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-09-03 21:21
25#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
一头雾水啊,误差这么大,50%,不敢相信
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:27
帖子:35
精华:0
登录:13次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-06-16
最后登录:2008-09-15
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-09-13 23:52
26#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
原来示波器还有这么值得深究的东西,学习中
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:6
帖子:25
精华:0
登录:7次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-09-03
最后登录:2008-09-17
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-09-17 10:33
27#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
学习。。
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:187
帖子:178
精华:0
登录:64次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-09-23
最后登录:2008-11-21
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-09-23 10:23
28#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
写的很好 但是噪声处理不理解
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:6
帖子:6
精华:0
登录:3次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2008-10-13
最后登录:2008-11-15
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-10-14 09:51
29#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
学习一下,虽然不搞这个,备这以后用
 
...
回复 链接 编辑
 
学徒
积分:25
帖子:104
精华:0
登录:64次
性别:未知
来自:未知
注册时间:2007-11-15
最后登录:2008-10-28
我的博客 发短消息
我的相册 当前离线
发表于2008-10-15 21:30
30#
RE:带宽——一个值得讨论的话题
 
i like it very much
 
...
回复 链接 编辑
 
 40   3/4 
共4页 |< << 1 2 3 4 >> >|