Analyse des termes courants pour les oscilloscopes
1. Bande passante
Fait référence à la valeur de fréquence à laquelle le signal d'entrée sinusoïdal s'est atténué à 70,7 % de son amplitude réelle, qui correspond au point -3dB (basé sur une échelle logarithmique). Cette spécification indique la plage de fréquences que l'oscilloscope peut mesurer avec précision. La bande passante détermine la capacité de mesure de base de l'oscilloscope pour les signaux.
À mesure que la fréquence du signal augmente, la capacité de l'oscilloscope à afficher avec précision le signal diminue. Sans une bande passante suffisante, l'oscilloscope ne sera pas en mesure de résoudre les changements à haute fréquence. Les amplitudes seront déformées, les bords disparaîtront et les détails seront perdus. Sans une bande passante suffisante, toutes les caractéristiques, sonneries, sonneries, etc. obtenues concernant le signal n'ont aucun sens.
Critère 5 fois (la bande passante requise de l'oscilloscope=la composante de fréquence la plus élevée du signal mesuré Х 5) L'erreur de mesure de l'oscilloscope sélectionné à l'aide du critère 5 fois ne dépassera pas ±2 %, ce qui est généralement suffisant. Cependant, à mesure que la fréquence du signal augmente, cette règle empirique ne s’applique plus. Plus la bande passante est élevée, plus le signal est reproduit avec précision.
2. Temps de montée
Dans le monde numérique, mesurer le temps est crucial. Lors de la mesure de signaux numériques, tels que des impulsions et des ondes échelonnées, le temps de montée peut être davantage une considération de performances. L'oscilloscope doit avoir un temps de montée suffisamment long pour capturer avec précision les détails du signal qui changent rapidement.
Temps de montée de l'oscilloscope
Temps de montée de l'oscilloscope=temps de montée le plus rapide du signal testé + 5. Le temps de montée décrit la plage de fréquences effective de l'oscilloscope. La base de sélection du temps de montée de l'oscilloscope est similaire à la base de sélection de la bande passante. Plus le temps de montée de l'oscilloscope est rapide, plus il peut capturer avec précision les changements rapides du signal.
3. Taux d'échantillonnage
Le taux d'échantillonnage représente la fréquence à laquelle l'oscilloscope échantillonne le signal d'entrée au sein d'une forme d'onde ou d'un cycle. Exprimé en échantillons par seconde (S/S). Plus la fréquence d'échantillonnage de l'oscilloscope est rapide, plus la résolution et la clarté des formes d'onde affichées sont élevées, et moins il est probable que des informations et des événements importants soient perdus. Si des signaux changeant lentement doivent être observés sur une période plus longue, le taux d’échantillonnage minimum devient plus important.
La méthode utilisée pour calculer la fréquence d'échantillonnage dépend du type de forme d'onde mesurée et de la manière dont l'oscilloscope reconstruit le signal. Afin de reproduire avec précision un signal et d'éviter le crénelage, le théorème de Nyquist stipule que le signal doit être échantillonné à une fréquence d'au moins deux fois sa composante de fréquence la plus élevée.
Cependant, la prémisse de ce théorème repose sur des signaux infiniment longs et continus. Puisqu'aucun oscilloscope ne peut fournir des longueurs d'enregistrement temporelles infinies et que les interférences basse fréquence sont par définition discontinues, l'échantillonnage à deux fois la composante de fréquence la plus élevée n'est pas suffisant. En fait, la reproduction précise d'un signal dépend de sa fréquence d'échantillonnage et de la méthode d'interpolation utilisée au niveau de l'intervalle du point d'échantillonnage du signal.
