示波器帶寬和上升時間的關(guān)系是什么?接下來一起了解一下吧!!!

　　當(dāng)示波器用戶選擇示波器進(jìn)行關(guān)鍵的測量時，示波器的主要參數(shù)指標(biāo)往往是選擇哪一款示波器的唯一標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)常在遇到客戶需要選擇示波器時，我們經(jīng)常會問到的指標(biāo)就是帶寬、通道數(shù)、采樣率、記錄長度等。

　　示波器帶寬和上升時間的關(guān)系是什么?

　　除了對通用的信號分析，大多數(shù)的工程師也有對時間測量感興趣，如方波的上升時間和下降時間。因此，從指定的帶寬可以評估示波器系統(tǒng)的上升時間，我們可以使用下面公式：

　　tr= 0.35/BW(或 0.42/BW);即：

　　BW = 0.35/tr(或 0.42/tr)=5*Fclock(一般普通信號的 tr=7%*T，其中：T=1/Fclock)。實際信號的帶寬：信號諧波幅值將為 0 次波(基波)的 70%(即下降 3dB)時的諧波頻率。

　　這里的 0.35 是示波器帶寬和上升時間(一階高斯模型時的 10%-90 %上升時間)之間的比例系數(shù)，示波器的放大器大多數(shù)使用的是一階高斯型 RC 低通濾波器的響應(yīng)模型。使用這個公式很容易計算出 tr 上升時間，但是，實際往往不是這樣的。圖 3 的表格給出了不同信號標(biāo)準(zhǔn)所需要的測量系統(tǒng)帶寬的建議，建議的系統(tǒng)帶寬能夠保證上升時間或其它測量得到合理的測試精度。注意，儀器系統(tǒng)很多因數(shù)都會影響在示波器測試上升時間結(jié)果的精度，這些因數(shù)包括信號源，探頭，以及示波器。

　　假設(shè)信號和示波器的測試系統(tǒng)都是一階響應(yīng)特性，但是在實際上，特別是今天的高速串行信號，這個假設(shè)與實際相差甚遠(yuǎn)。對于最大平坦包絡(luò)延遲響應(yīng)，示波器的帶寬和上升時間的關(guān)系系數(shù)接近 0.45. ，可以看出上升時間和帶寬比例系數(shù)的變化，20GHz 幅頻響應(yīng)模型也發(fā)生變化，從簡單的一階響應(yīng)到 32 階響應(yīng)。16 階和 32 階響應(yīng)類似現(xiàn)在的高性能示波器的響應(yīng)特性，這類高性能示波器的 tr/BW 比例系數(shù)接近 0.4 或 0.45。對于這樣的比例系數(shù)，示波器的幅頻響應(yīng)從低頻到示波器帶寬截止頻率的平坦度非常好。

　　另外，如果儀器使用非常好的濾波器，那么它的幅度和相位都會得到較好的補償，以便以最好的保真度捕獲和分析復(fù)雜信號。什么是真正意義上最好的示波器?兩臺示波器具有相同帶寬性能可以有不同的上升時間，以及不同的幅頻響應(yīng)和相位響應(yīng)!因此，只有知道示波器的帶寬，將無法可靠地知道其測量能力或其能夠準(zhǔn)確捕捉復(fù)雜信號(像高速串行數(shù)據(jù)流)的能力。同時，示波器的真實的上升時間和從示波器帶寬計算出的上升時間結(jié)果是否一致值得商榷。要得到示波器真實上升時間和下降時間，唯一可靠的途徑就是利用一個上升時間比示波器快的多的理想階躍信號去測量。