如何理解示波器参数指标的带宽

作者:权季觉 | 发布日期:2016-10-03 13:25:54


什么是示波器带宽?

示波器的带宽,是一个重要的参数指标,它定义了示波器可以准确测量的最高频率信号。 简单来说,带宽是指示波器能够不失真地复现信号的频率范围。 具体而言,模拟带宽是指示波器测得正弦波幅度不低于真实正弦波信号3dB幅度时的最高频率。 例如,一个100MHz带宽的示波器可以准确测量最高频率为100MHz的正弦波信号。

带宽对信号保真度的影响

示波器的带宽直接影响到信号的保真度。 当被测信号的频率接近或超过示波器的带宽时,信号会发生失真,导致测量结果不准确。 例如,如果需要测量一个50MHz的正弦波信号,那么选择一个至少200MHz带宽的示波器是必要的。

带宽与信号上升时间的关系

示波器的带宽与其上升时间有着紧密的关系。 上升时间是指信号从10%上升到90%所需的时间,它与带宽成反比关系。 带宽越高,上升时间越短,信号失真越小。

带宽与采样率的关系

在数字示波器中,采样率是指示波器每秒采集信号的次数。 根据奈奎斯特采样定理,为了不产生混叠,采样率至少要是被测信号最高频率的两倍。 因此,带宽与采样率也有一定的关系。

带宽与记录长度的关系

记录长度是指示波器可以记录的信号时长。 在相同条件下,带宽越高的示波器,其记录长度往往也越长。

如何选择合适的带宽?

在选择示波器时,应考虑以下因素: 1. 被测信号的频率范围:根据被测信号的频率范围选择合适的带宽。 2. 信号保真度要求:如果对信号保真度要求较高,应选择带宽较高的示波器。 3. 采样率:根据奈奎斯特采样定理,采样率至少要是被测信号最高频率的两倍。 4. 记录长度:根据需要记录的信号时长选择合适的记录长度。
通过了解示波器带宽的概念、影响因素及其与其它参数的关系,可以帮助用户选择合适的示波器,从而确保测量结果的准确性和可靠性。