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基于siglent来定量检测数字示波器的带宽

http://www.edu.hc360.com2013年07月02日10:23 来源:中国化工仪器网T|T

  示波器最主要参数:带宽(Bandwidth),决定了示波器的测量频率范围。当我们拿到一台数字示波器时,如何自己检测带宽是否满足厂家标称指标呢?下面我们就以鼎阳SDS1072CML为例检测其带宽,其标称的带宽70MHz。

  数字示波器带宽也称为模拟带宽,指示波器前端输入放大器的带宽,相当于一个低通滤波。定义为在幅频特性曲线中,随正弦波频率的增加,信号的幅度下降到3dB(70.7%),此时的频率点称为示波器的带宽。

  

  

  根据示波器带宽的定义,我们可以通过输入频带范围超过示波器带宽的线性慢速扫描信号来检测。为了保证带宽检测的精确性,检测时要注意阻抗匹配问题。信号发生器选择50ohm输出阻抗,选用50ohm的BNC同轴电缆线,在示波器输入端添加50ohm阻抗匹配器。

  

  如图所示,频带范围:1MHz—240MHz,扫描时间80s,可得每格时基15MHz频率差,屏幕中央频率105MHz。示波器时基档位调节到5s/div(此时进入扫描状态,没有死区时间,所以数据点都显示在屏幕上)。

  信号的幅度下降到3dB(70.7%)时,此时频率大约为117MHz,即BW≈117MHz,远高于示波器标称的70MHz的带宽。

  上面我们用观察线性扫频信号的方法定量分析了示波器的带宽,下面我们用示波器的另一个参数(上升时间)来分析示波器带宽。用信号发生器向示波器输入快速上升沿信号,通过用示波器测量其上升时间,最后算得带宽。

  公式1:

  为方便计算,简化为  :

  公式2:  

  

  信号实际上升时间,将示波器调节到等效采样,此时采样率达到了50GSa/s,测量更精确。

  如图所示,,由公式2可得

  再由公式1计算可得:

  两种方法的计算结果十分接近,说明两种方法都是正确可行的。可以确定这台SDS1072CML的带宽在110MHz—120MHz之间。

责任编辑:梁志成

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