Análisis de términos comunes para osciloscopios.
1. Ancho de banda
Se refiere al valor de frecuencia en el que la señal de entrada sinusoidal se ha atenuado al 70,7% de su amplitud real, que es el punto -3dB (basado en una escala logarítmica). Esta especificación indica el rango de frecuencia que el osciloscopio puede medir con precisión. El ancho de banda determina la capacidad básica de medición de señales del osciloscopio.
A medida que aumenta la frecuencia de la señal, disminuirá la capacidad del osciloscopio para mostrar la señal con precisión. Sin suficiente ancho de banda, el osciloscopio no podrá resolver cambios de alta frecuencia. Las amplitudes se distorsionarán, los bordes desaparecerán y los detalles se perderán. Sin suficiente ancho de banda, todas las características (timbre, timbre, etc.) obtenidas sobre la señal no tienen sentido.
Criterio de 5 veces (el ancho de banda requerido del osciloscopio=el componente de frecuencia más alto de la señal medida Х 5) El error de medición del osciloscopio seleccionado usando el criterio de 5 veces no excederá ±2%, lo cual generalmente es suficiente. Sin embargo, a medida que aumenta la frecuencia de la señal, esta regla general ya no se aplica. Cuanto mayor sea el ancho de banda, más precisa se reproducirá la señal.
2. Tiempo de subida
En el mundo digital, medir el tiempo es crucial. Al medir señales digitales, como pulsos y ondas escalonadas, el tiempo de subida puede ser más una consideración de rendimiento. El osciloscopio debe tener un tiempo de subida lo suficientemente largo para capturar con precisión los detalles de la señal que cambian rápidamente.
Tiempo de subida del osciloscopio
Tiempo de subida del osciloscopio=tiempo de subida más rápido de la señal bajo prueba + 5. El tiempo de subida describe el rango de frecuencia efectivo del osciloscopio. La base para seleccionar el tiempo de subida del osciloscopio es similar a la base para seleccionar el ancho de banda. Cuanto más rápido sea el tiempo de subida del osciloscopio, con mayor precisión podrá capturar cambios rápidos en la señal.
3. Tasa de muestreo
La frecuencia de muestreo representa la frecuencia a la que el osciloscopio muestrea la señal de entrada dentro de una forma de onda o ciclo. Expresado como muestras por segundo (S/S). Cuanto más rápida sea la frecuencia de muestreo del osciloscopio, mayor será la resolución y claridad de las formas de onda mostradas y menos probable será que se pierda información y eventos importantes. Si es necesario observar señales que cambian lentamente durante un rango de tiempo más largo, la frecuencia de muestreo mínima se vuelve más importante.
El método utilizado para calcular la frecuencia de muestreo depende del tipo de forma de onda que se mide y de cómo el osciloscopio reconstruye la señal. Para reproducir con precisión una señal y evitar el alias, el teorema de Nyquist establece que la señal debe muestrearse a una velocidad no inferior al doble de su componente de frecuencia más alta.
Sin embargo, la premisa de este teorema se basa en señales infinitamente largas y continuas. Dado que ningún osciloscopio puede proporcionar longitudes de registro de tiempo infinitas, y dado que la interferencia de baja frecuencia es, por definición, discontinua, el muestreo al doble del componente de frecuencia más alta no es suficiente. De hecho, la reproducción precisa de una señal depende de su frecuencia de muestreo y del método de interpolación utilizado en el espacio entre puntos de muestra de la señal.
