带宽是示波器的基本指标,和放大器的带宽一样,是所谓的-3dB点,即:
在示波器的输入端加正弦波,幅度衰减为实际幅度的70.7%时的频率点称为带宽。
也就是说用100MHz带宽的示波器测量 幅值为1V 频率为100MHz 的正弦波,实际得到的幅值会不小于0.707V。
理解了这样的含义,我们也可以得到 上升时间和带宽 的关系,即:
上升时间= 0.35/带宽。
下图是示波器带宽对方波测试的影响,对比比较直接
第八问: 示波器三大关键指标——采样率
示波器的“采样率”,顾名思义就是“采样的速率“,也就是单位时间内将模拟电平转换成离散的采样点的速率,我们常见的采样率1GSa/S就表示 每秒采样1G个点,其中Sa是Samples的缩写。采样的过程如下图所示:
理解了采样的过程和定义,那么采样率对示波器测量会有哪些影响呢?
我们比较常见的奈奎斯特采样定理:当对一个最高频率为f的有限信号进行采样,采样率SF必须大于f的2倍以上才能从采样值完全重构原来的信号,这里f称为奈奎斯特频率,2f成为奈奎斯特采样率,下面用正弦波为例来模拟这个采样过程:
很显然我们可以看到,两倍的采样率下得到波形还是严重失真,这对于示波器来说,还原波形是远远不够的,那对于我们来说,如何选择合适的采样率呢?这里有两个条件可以供大家参考: