от чего зависит полоса пропускания осциллографа

[v_SNoV_v]

Подскажите пожалуйста от чего зависит полоса пропускания осциллографа? 
Я думаю, что от полупроводниковых элементов используемых при производстве, допустим при высокой частоте какие-то транзисторы уже не вывозят и дают проседание по амплитуде, но это лишь догадки

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Vascom]

Скорее от АЦП, оцифровывающего входной сигнал.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Anatoli Panchenko]

на частотах в сотни и более мегагерц роль играет конфигурация проводников на печатной плате. Кроме полупроводников в осцилографе еще присутствуют еще резисторы и конденсаторы, которые тоже могут давать просадку на паразитной индуктивности. Ну и естественно частота дискретизации, если речь о цифровом осцилографе.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[IlCF]

52 минуты назад, Vascom сказал:

Скорее от АЦП, оцифровывающего входной сигнал.

А в аналоговых?

Вопрос, конечно, не простой. От пулупроводниковых приборов, безусловно зависит. И от режимов их работы. И от схемотехники. И от параметров ЭЛТ тоже. И от подключения к источнику сигнала. Для начала рекомендую прочитать "Искусство схемотехники" Хоровица и Хилла, 1993 г. изд., т.3, гл.13 "Высокочастотные и быстродействующие приборы".

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Vascom]

А много ли сейчас аналоговых осциллографов?

Иначе вопрос слишком широкий получается.

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[kotosob]

Поста @IlCF достаточно. Скорость АЦП и последующей цифры,памяти,сервиса и есть отличие,а остальное аналогично,на входе усилители сигнала в любом осиллографе оцениваются по аналоговому стандарту.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[IlCF]

Аналоговых осциллографов немало. Кроме того, у цифрового осциллографа тоже есть усилитель входного сигнала, а у этого усилителя есть полоса пропускания. Хотя сделать широкополосный усилитель для АЦП действительно много проще, чем для ЭЛТ.

[Vascom]

Да, но там на входе не транзисторы, а ОУ, которые конечно состоят и транзисторов, но всё же не они являются ограничивающим фактором.

Изменено 26 октября, 2016 пользователем Vascom

[IlCF]

Я не изучал схемы достаточного количества цифровых осциллографов и потому "не скажу за всю Одессу", но как-то сомневаюсь, что входной усилитель осциллографа мегагерц на 100-200 имеет смысл делать на ОУ.

[Vascom]

Пусть даже будет входной усилитель на 5ГГц. Много ли вы найдёте АЦП с хорошей разрядностью, способные обработать такой сигнал?

Или даже так: осциллографы с широкой полосой имеют ограничение частоты снизу, например полоса от 3ГГц до 6ГГц. То есть входные цепи всё это пропускают, а вот АЦП работает на тактовой 3ГГц просто не по первой своей полосе, а по второй в соответствии с теоремой отсчётов.

[IlCF]

@Vascom , простите, но разговор про то, много ли и чего я найду, не имеет отношения ни к полосе пропускания, ни к электронике, да и вообще беспредметен. Так что предлагаю его закончить, ибо следующим вашим "возражением", вероятнее всего, будет "А многим ли вообще нужен осциллограф на 5ГГц?"

[Vascom]

Хорошо не будем об этом. Но вы согласны, что ограничивающий фактор, не входные аналоговые цепи? Если нет, то почему?

[IlCF]

Я не проектировал осциллографы на 120Gs или хотя бы на 10Gs и даже не знаком сколько-нибудь детально с их устройством, а потому не могу сказать, что там сложнее сделать: АЦП или усилитель. Полагаю, что АЦП, но не уверен. В случае же осциллографов до 2Gs, насколько я понимаю, особых трудностей (для инженеров, а не для радиолюбителей) сейчас не представляет ни то, не другое.

[kotosob]

Конечно же,входные аналоговые цепи и есть наипервейший ограничивающий фактор потому,что усилитель,а у него ряд скоростных параметров ограничено, в том числе полоса пропускания при заданном КУ.Кроме того,входные цепи и усилитель от милливольт просто обязаны прецизионно повторить или усилить сигнал в полосе штатного пропускания осциллографа,какой будет сигнал на оцифровку далее,то и будет на дисплее..)) Все остальное примерно так:-

24 минуты назад, IlCF сказал:

..что там сложнее сделать: АЦП или усилитель...особых трудностей (для инженеров, а не для радиолюбителей) сейчас не представляет ни то, не другое...

 

Изменено 26 октября, 2016 пользователем kotosob

[Alex007]

Для точного отображения импульсных сигналов частота дискретизации должна быть как минимум в пять раз больше частоты сигнала, обычно полоса пропускания указана для синуса ,что бы наблюдать прямоугольные импульсы с достаточной точностью  желательно что бы усилитель пропускал 9-10гармонику, то есть осциллограф с полосой пропускания 100мгц, будет точно отображать импульсы с частотой 10мгц. так что увы, чтобы нормально работать с цифровыми сигналами 50мгц нужен осциллограф с полосой 500мгц. 

Изменено 26 октября, 2016 пользователем Alex007

[IlCF]

12 часа назад, Alex007 сказал:

Для точного отображения импульсных сигналов частота дискретизации должна быть как минимум в пять раз больше частоты сигнала, обычно полоса пропускания указана для синуса ,что бы наблюдать прямоугольные импульсы с достаточной точностью  желательно что бы усилитель пропускал 9-10гармонику, то есть осциллограф с полосой пропускания 100мгц, будет точно отображать импульсы с частотой 10мгц. так что увы, чтобы нормально работать с цифровыми сигналами 50мгц нужен осциллограф с полосой 500мгц. 

Не совсем понял вас. Так частота дискретизации в 5 раз больше, или всё-таки полоса усилителя до 10-й гармоники? Или и то, и другое?

Вот прямоугольный сигнал с ненулевым временем нарастания и частотой дискретизации, превышающей частоту сигнала в 5 раз:

Здесь не только "точным отображением" не пахнет, но и вообще отображением входного сигнала. И не надо говорить про цифровую обработку: она даже для простого сигнала не всегда даёт адекватный результат, а для сложного от неё вообще больше вреда, чем пользы.

Что касается полосы пропускания усилителя, то для неё существует однозначная связь с временем нарастания переходной характеристики: ПОЛОСА -3dB (МГц)=350/ВРЕМЯ НАРАСТАНИЯ (нс). Так, если нужно отображать сигнал с временем нарастания не менее 1 нс, то полоса пропускания усилителя должна быть не менее 350 МГц. Хотя в реальности при проектировании усилителей в качестве исходного параметра берут сразу время нарастания, а не полосу. Ибо, в общем случае, не всякий усилитель с полосой 350 МГц может обеспечить время нарастания 1 нс, но всякий усилитель с временем нарастания 1 нс обеспечит полосу 350 МГц. При этом так же не нужно забывать, что уровень -3dB - это коэффициент 0,707, т.е. ошибка измерения амплитуды синусоидального сигнала почти 30%. Так что не всё так просто в этой жизни

[Alex007]

Я думаю правильнее будет что частота дискретизации должна быть более чем в пять раз больше полосы пропускания, а луче в десять, то есть получается что для осциллографа с полосой пропускания 100мгц для исследования импульсов 10мгц требуется  дискретизация 1GS/s, так думаю будет правильно.

[Pont 007]

Цитата

но всё же не они являются ограничивающим фактором.

Вполне могут. Если рассматривать аналоговые осциллографы, то влияния усилителей очень высокое.

Цитата

частоте какие-то транзисторы уже не вывозят и дают проседание по амплитуде, но это лишь догадки

АЧХ усилителей не бесконечна, полоса спадает и на слишком высокой частоте усилитель запросто вместо усиления ослабляет сигнал, вот посмотри на АЧХ сферического УНЧ, как видно, при 46 мГц он уже не усиливает, а ослабляет сигнал.

Изменено 28 октября, 2016 пользователем Pont 007

[kyw47]

27.10.2016 в 10:49, IlCF сказал:

Вот прямоугольный сигнал с ненулевым временем нарастания и частотой дискретизации, превышающей частоту сигнала в 5 раз

Вы неправильно нарисовали. Речь идет о максимальной ЧАСТОТЕ сигнала. Для сигнала Вами изображенного максимальная частота будет примерно равна 0,35/tф, где tф - длительность фронта импульса по уровню 10-90 %. Вот эту частоту и надо квантовать пять раз за период (как предлагает автор), хотя по теореме Котельникова достаточно было бы двух раз.

[Братков Олег Владимирович]

Полоса пропускания аналогового, и цифрового осциллографов, это не одно и то же.

Для аналогового указывается частота, при которой входной сигнал не искажён, а для цифрового указывается частота, для которой сигналы меньшей частоты будут оцифрованы с наименьшими искажениями. 

 Короче, если у нас осциллографы на 5 мегагерц, подключены к кварцевому генератору  на 10 мегагерц, ну совсем тривиальная задача, на исследуемой плате стоит процессор, и если кварцевый генератор работает, то, предположительно, процессор тоже должен работать... Аналоговым осциллографом мы увидим, сто какой-то сигнал есть, и он точно в диапазоне 10 мегагерц..  А вот цифровым осциллографом мы ничего внятного не увидим, на разных диапазонах развёртки, будет какое-то переменное напряжение, но оценить, работает ли генератор в нужном диапазоне, не сможем. Может, там просто 50 герц от сетевых наводок. 

Цифровой осциллограф должен иметь полосу пропускания. а, точнее, частоту дискретизации, минимум в пять раз выше частоты исследуемого синусоидального сигнала, а лучше в 10 раз выше. И, бывает, и этого не хватает. Если у аналогового за рабочим диапазоном, уменьшается чувствительность, и 5-мегагерцовый осциллограф, при подаче на его вход 10-мегагерцового сигнала, покажет этот сигнал, только амплитуда будет меньше реального значения, то цифровой покажет какой-то бред, или сигнал частотой в несколько герц, килогерц, в зависимости от выбранной развёртки,и вам придётся выбирать. на какой развёртке он более правдоподобен. 

Зная правильное значение, вы сможете разобраться, но, если это неизвестное вам ранее устройство? Но у аналоговых осциллографов нет памяти, или такие осциллы бессовестно дороги. 

Изменено 24 сентября, 2020 пользователем Братков Олег Владимирович