仪器仪表使用相关概念

1、仪器仪表使用相关概念张津杨1、数字示波器带宽示波器的带宽指输入衰减3dB处对应的频率。如果示波器带宽不够高，以至于无法捕捉 到信号中最高的频率分量，那么测出的波形将无法对信号进行正确的重建。示波器输入带宽的含义与RC电路类似，其中，R和C分别表示输入电阻和输入电容。1/ jsc1人，,林疝=17河 是输入信号角频率。这个RC回路的时间常数t=RC。2 RC令fH =fH= tg -现在对这个结果进行讨论:f fH： Au =1,8 = 01f = / A =克,8 = 45f f : A | r 0,8 = 90H u1这组结果表明，当信号频率低时，信号几乎全部通过并且几乎无相移。当信号频率越

2、高， 衰减的越厉害，相移越大。fH称为上限截止频率。波特图波特图由两部分组成，一部分是幅值与频率的关系，称为幅频特性。一部分是相位与 频率的关系，称为相频特性。1/ j3cR +1/ j c11 + jw cR,20l AL udB 3从以上推导可以看出示波器带宽指的是输入信号频率的一个范围，这个范围不能超 过示波器输入特性的截止频率。2、上升时间指响应曲线从零时刻到首次到稳态值得时间。有些场景也将上升时间定义为响应曲线从稳态值的10%上升到稳态值90%所需要的时 间。此图分别定义了上升时间（tr）和下降时间（tf）。定义的标准时从.1鼻到90% o3、上升、下降时间和带宽的关系带宽4、示波器

3、测试信号显示的上升时间t= ； 2：+2t+tris显示的）rise示波器）r（i探头）（被测试信号源）二（显示的）：是示波器测得的上升时间。%示波器）、.探头）：分别是示波器的上升时间和探头的上升时间，可以根据示波器的 带宽计算出来。例子：使用350MHZ带宽的示波器，测量1ns上升时间的方波信号，测量值的上升时间是 多少？350MHZ带宽的示波器对应的上升时间为女0,：/1ns （带宽 竺带宽）350MHZ3dB Trise测量值=：（1ns）2 +（ 1ns）2=1.41ns。上升时间*使用1GHZ带宽的示波器，测量1ns上升时间的方波信号，测量值上升时间为多少?示波器上升时间为;035

4、 =350ps。1GHZ测量值=J（1n* + 350 p2s =1. 06ns上升时间从上面计算的例子我们可以发现示波器的带宽会影响测试值与真实值的差异。示波器 及探头的带宽越宽，则对测量带宽的影响越小，也就是说测量值越接近真实值。5、示波器系统综合带宽1 = / 1in嘴1 测量带宽信号带宽j i示波器带宽j i探头带宽j根据上面的计算公式，可以看出示波器带宽越宽、探头带宽越宽，对测量的影响越小。 测量信号越接近真实信号。建议：示波器带宽（探头和示波器的综合带宽）至少应该是被测试信号带宽的35倍。6、示波器使用注意事项示波器与被测信号单板应该共地处理，以防电压差打坏示波器采集板。示波器使用前应该进行示波器校正，目前数字示波器的菜单选项里面都有校正选 项。探头使用前应该根据测试项目的区别进行选取。测试电压等信号选用输入电阻大的