示波器基礎(chǔ)系列之一--關(guān)于示波器帶寬

圖8，示波器實際的波特圖真相

關(guān)于帶寬的更深入討論，我們需要談到示波器前端放大器幅頻特性的平坦度和滾降特性。 的一篇技術(shù)白皮書中對此有非常詳細的解釋。 http://www.lecroy.com/tm/Library/WhitePapers/PDF/Eye_Patterns_in_Scopes-designcon_2005.pdf (這份白皮書的第一作者Peter是DSP提升帶寬，Eye Dcotor和DBI等原創(chuàng)技術(shù)的發(fā)明者)

我們知道，帶寬的限制對信號的捕獲會帶來下面的影響：1，使被測信號的上升沿變緩。2，使信號的頻率分量減少。3，使信號的相位失真。 那么，“對于5MHz的時鐘信號，需要用多少帶寬的示波器來測量？” 這是我在培訓時常問的一個問題。我很少能得到令我滿意的答案，很少有工程師反問我：“這5MHz的時鐘信號是方波還是正弦波，如果是方波，其上升時間是多少？” 我常得到的回答是，“100MHz帶寬就足夠了，示波器帶寬通常是被測信號頻率的3-5倍，100MHz余量很大了。” 圖13顯示了5MHz的方波信號在不同帶寬時測試出的波形。其中，M1和M2是分別在6GHz和1GHz時波形，C3是帶寬限制到200MHz的測試結(jié)果。 圖14顯示在帶寬限制到200MHz時測量出的5MHz的上升時間均值為本1.70357ns，而圖15顯示的是在6GHz帶寬時的上升時間為873.87ps。這表明，對于 5MHz的時鐘，因為其上升時間比較快，最好用1GHz以上帶寬的示波器來測量其上升時間，200MHz時其上升沿變緩; 1GHz帶寬和6GHz帶寬對于測試800ps的上升時間結(jié)果幾乎一樣。

圖13，5MHz時鐘信號在6GHz、1GHz和200MHz等不同帶寬時的測試波形對比

圖14，帶寬限制到200MHz時測量5MHz時鐘上升時間