لماذا تكون السعة المقاسة أقل من القيمة الحقيقية؟
جرب اختبارًا صغيرًا. استخدام الخاص بكراسم الذبذبات 100 ميجاهرتزلقياس 100 ميجا هرتز، 3.3 فولت الموجي السعة. السعة المقاسة ليست دقيقة. تشير هذه المشكلة إلى عرض النطاق التردديراسم الذبذبات.
ما هو عرض النطاق الترددي؟
عرض النطاق الترددي هو معلمة أساسية لمرسمة الذبذبات، ولكن ما هو عرض النطاق الترددي؟ يشير عرض النطاق الترددي إلى عرض النطاق الترددي التناظري للواجهة الأمامية التناظرية لراسم الذبذبات، ويحدد بشكل مباشر قدرات قياس إشارة راسم الذبذبات. على وجه التحديد، يكون عرض نطاق راسم الذبذبات هو أعلى تردد عندما لا تكون سعة الموجة الجيبية المقاسة بواسطة راسم الذبذبات أقل من سعة 3 ديسيبل لإشارة الموجة الجيبية الحقيقية (أي 70.7 بالمائة من سعة الإشارة الحقيقية)، والمعروفة أيضًا باسم {{3 }}ديسيبل قطع نقطة التردد. مع زيادة تردد الإشارة، ستقل قدرة راسم الذبذبات على عرض مستوى الإشارة بدقة.
عندما يكون تردد الموجة الجيبية المقاسة مساوياً لعرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات (مكبر الذبذبات مخصص للاستجابة الغوسية) ، يمكننا أن نرى أن خطأ القياس يبلغ حوالي 3 0 بالمائة. إذا كان من المطلوب أن يكون خطأ القياس 3 بالمائة، فيجب أن يكون تردد الإشارة المقاسة أقل بكثير من عرض نطاق راسم الذبذبات. على سبيل المثال، باستخدام راسم الذبذبات 100 ميجا هرتز لقياس إشارة موجة جيبية 100 ميجا هرتز، 1Vpp، ستكون القياسات 100 ميجا هرتز، 0.707Vpp، شكل موجة جيبية. هذا هو الحال فقط بالنسبة للموجة الجيبية، نظرًا لأن معظم أشكال الموجات أكثر تعقيدًا من الموجة الجيبية، فهي تحتوي على ترددات أعلى. لذلك، من أجل تحقيق دقة قياس معينة، نستخدم القانون العام لراسمات الذبذبات التي يشار إليها عادة بـ 5 أضعاف المعيار:
عرض النطاق المطلوب للذبذبة=أعلى تردد للإشارة المقاسة * 5
2. حدد عرض النطاق الترددي بشكل صحيح
تتشكل الإشارات المعقدة في شكل موجة من خلال مجموعة متنوعة من إشارات الموجات الجيبية التوافقية المختلفة، وقد يكون عرض النطاق الترددي لهذه التوافقيات واسعًا جدًا. عندما لا يكون عرض النطاق الترددي مرتفعًا بدرجة كافية، لن يتم تضخيم المكونات التوافقية بشكل فعال (محظورة أو مخففة)، مما قد يتسبب في تشويه السعة، وفقدان الحافة، وفقدان البيانات التفصيلية، وما إلى ذلك. وستتغير خصائص الإشارة مثل الأجراس والنغمات، وما إلى ذلك. ليس لها قيمة مرجعية.
لذلك، بالنسبة لقياسات إشارة التردد المختلفة، فإن عرض النطاق الترددي الصحيح مهم جدًا. عند قياس الإشارات عالية التردد، مثل قياس بلورة 27 ميجا هرتز، يجب عليك استخدام قياس النطاق الترددي الكامل.
إذا تم تمكين حد عرض النطاق الترددي، أي أنه تم ضبط حد عرض النطاق الترددي على 20 ميجا هرتز، فسيتم تشويه شكل الموجة البلوري ولن يكون للقياس أي قيمة. عند قياس الإشارات ذات التردد المنخفض، يجب عليك ضبط حد النطاق الترددي لتمكين مرشح تداخل الإشارة عالية التردد، وذلك حتى تظهر الإشارة بشكل أكثر وضوحًا.
3. عرض النطاق الترددي ووقت الصعود
وفيما يتعلق بعرض النطاق الترددي، لا يمكن تجاهل وقت الصعود. يتم تعريف وقت الصعود عادةً على أنه الوقت الذي تتغير فيه سعة الإشارة من 10 بالمائة من القيمة الثابتة القصوى إلى 90 بالمائة.
يمكن أن يُظهر عرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات مباشرة الحد الأدنى لوقت صعود الإشارة. يمكن تقييم وقت صعود نظام راسم الذبذبات من عرض النطاق الترددي المحدد. يمكنك استخدام الصيغة: RT (زمن الصعود)=0.35 / BW (عرض النطاق الترددي) (مرسمة الذبذبات أقل من 1 جيجا هرتز) للحساب.
حيث 0.35 هو عامل المقياس بين عرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات وزمن الارتفاع (10 بالمائة -90 بالمائة من وقت الارتفاع في النموذج الغوسي من الدرجة الأولى). وفقًا للصيغة المذكورة أعلاه، إذا كان عرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات هو 200 ميجا هرتز، فيمكن حساب RT=1.75ns، أي الحد الأدنى لوقت الارتفاع الذي يمكن ملاحظته.
