示波器带宽是什么意思,是不是它能测量的最大频率?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-12
示波器的带宽什么意思。

带宽是示波器的首要指标,和放大器的带宽一样,是所谓的-3dB点,即:在示波器的输入端加正弦波,幅度衰减至-3dB(70.7%)时的频率点就是示波器的带宽。
如果我们用100MHz带宽的示波器测量:幅值为1V ,频率为100MHz 的正弦波时,实际得到的幅值会不小于0.707V。

那么作为示波器的首要参数指标,“带宽不足”对波形测量有哪些影响呢 ?我们用20M、60M、100M带宽的示波器分别观察20M的方波信号

20M示波器


60M示波器


100M示波器
由上面三张图可以看出:20M示波器基本无法观察到方波形状,另外100M示波器的观察效果比60M示波器要好,下面我们来一起分析原因:方波信号有限次谐波合成波形图

20M方波频谱

上图中,我们可以看到方波是由基波以及3、5、7、9……次谐波分量递加而成。所以20M的方波包含20M基波、60M三次谐波,100M五次谐波,140M七次谐波……如果要对波形进行准确测量,应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率,但是对与非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。带宽不足具体的影响表现在以下两个方面:1、由低带宽导致主要谐波分量消失,使原本规则的波形呈圆弧状接近正弦波;2、低带宽给波形的上升时间和幅度的测量带来较大的误差。所以示波器的带宽越高,实际测量也就越精确,当然价格和成本也会更高,那么我们需要多大带宽的示波器才合适呢?一般所测信号最大频率的5倍,就是最合适的带宽,即带宽的五倍法则。

带宽是示波器的首要指标,和放大器的带宽一样,是所谓的-3dB点,即:在示波器的输入端加正弦波,幅度衰减至-3dB(70.7%)时的频率点就是示波器的带宽。
如果我们用100MHz带宽的示波器测量:幅值为1V ,频率为100MHz 的正弦波时,实际得到的幅值会不小于0.707V。

那么作为示波器的首要参数指标,“带宽不足”对波形测量有哪些影响呢 ?我们用20M、60M、100M带宽的示波器分别观察20M的方波信号

20M示波器


60M示波器


100M示波器
由上面三张图可以看出:20M示波器基本无法观察到方波形状,另外100M示波器的观察效果比60M示波器要好,下面我们来一起分析原因:方波信号有限次谐波合成波形图

20M方波频谱

上图中,我们可以看到方波是由基波以及3、5、7、9……次谐波分量递加而成。所以20M的方波包含20M基波、60M三次谐波,100M五次谐波,140M七次谐波……如果要对波形进行准确测量,应该让示波器的带宽大于波形的主要谐波分量。因此对于正弦波可以要求示波器的带宽大于波形的频率,但是对与非正弦波则要求示波器的带宽大于波形的最大主要谐波频率。带宽不足具体的影响表现在以下两个方面:1、由低带宽导致主要谐波分量消失,使原本规则的波形呈圆弧状接近正弦波;2、低带宽给波形的上升时间和幅度的测量带来较大的误差。所以示波器的带宽越高,实际测量也就越精确,当然价格和成本也会更高,那么我们需要多大带宽的示波器才合适呢?一般所测信号最大频率的5倍,就是最合适的带宽,即带宽的五倍法则。

示波器带宽为示波器所能测量到的电波频率,并不一定是它能测量的最大频率。

因为所有的示波器都有一定程度的误差,示波器的带宽只是一种参考数值。

示波器的带宽至少应比被测系统最快的数字时钟速率高5倍。

如果我们选择的示波器满足这一标准,那么该示波器就能以最小的信号衰减捕捉到被测信号的5次谐波。

信号的5次谐波在确定数字信号的整体形状方面非常重要。但如果需要对高速边沿进行精确测量,那么这个简单的公式并未考虑到快速上升和下降沿中包含的实际高频成分。

40MHz带宽示波器可以很好地测量40MHz的信号。

但是根据示波器带宽的定义,若输入峰峰值为1V的40MHz正弦波到40MHz带宽示波器上,您在示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。

如果测试方波,选择示波器的参考标准应是信号上升时间,示波器带宽=0.35/信号上升时间×3,此时您的上升时间测量误差为5.4%左右。

扩展资料:

仪器分类:

示波器可以分为模拟示波器和数字示波器,对于大多数的电子应用,无论模拟示波器和数字示波器都是可以胜任的,只是对于一些特定的应用,由于模拟示波器和数字示波器所具备的不同特性,才会出现适合和不适合的地方。

1、折叠模拟示波器:

模拟示波器的工作方式是直接测量信号电压,并且通过从左到右穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。

2、折叠数字示波器:

数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息。

数字示波器捕获的是波形的一系列样值,并对样值进行存储,存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止,随后,数字示波器重构波形。

数字示波器可以分为数字存储示波器(DSO),数字荧光示波器(DPO)和采样示波器。

模拟示波器要提高带宽,需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能,对示波管和扫描电路没有特殊要求。

加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理,以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起,成果累累,大有全面取代模拟示波器之势,模拟示波器的确从前台退到后台。

参考资料:

百度百科 ------ 示波器带宽

百度百科 ------ 示波器



带宽是示波器的重要指标之一,和放大器带宽定义相同,即所谓-3dB点,在示波器输入端输入正弦波信号时,幅度衰减至原信号幅度的0.707倍的那个频率点,称之为示波器带宽。

也就是说,假如一个示波器的带宽为100MHz的话,用它测试一个频率为100MHz,振幅为1Vpp的信号时,最后所测的信号幅度只有100MHz,0.707Vpp了。

直接测无线的话,比较容易被干扰,信号跳动也比较大。先找个地方,2.4G信号干净点的地方,然后再频谱仪上接跟2.4G天线打开峰值保持(MAX HOLD),实测一下无线是否干净,如果没有干扰信号,然后打开你的无线AP就可以了,频谱仪设置的话你要实际去调测了。

中心频点不是2.4G,你把无线AP的信道选定,然后根据选定的信道去设置中心频点主要测试一下TX回路的信号是否有问题,我现在遇到的问题是无限信号功率很低,由于没有IQ测试仪,用笔记本来连接无限AP,在空旷的环境下只能覆盖3m左右。

10MHz方波 = 基频10MHz + 3倍基频30MHz + 5倍基频50MHz + 7倍70MHz+hellip;…,60MHz的示波器只能看到最高60MHz的正弦。所以你的波形高频部分没有了。

扩展资料:

所有示波器都表现出在较高频率处滚降的低通频率响应。大多数带宽参数在1 GHz及以下的示波器通常表现为高斯响应,即具备约从-3 dB频率的三分之一处开始缓慢滚降的特性。

而那些带宽规格超过1 GHz的示波器通常则具备最大平坦频率响应,如图2所示。这种频响通常表现为带内响应较平缓,而在约-3 dB频率处滚降较陡。

示波器的这两种频率响应各有各的优缺点。具备最大平坦频响的示波器比具备高斯频响的示波器对带内信号的衰减较小,也就是说前者对带内信号的测量更精确。但具备高斯频响的示波器比具备最大平坦频响的示波器对带外信号的衰减小,也就是说在同样的带宽规格下。

具备高斯频响的示波器通常具备更快的上升时间。然而,有时对带外信号的衰减大有助于消除那些根据奈奎斯特标准(fMAX < fS)可能造成混迭的高频成分。关于 奈奎斯特采样理论更深入的探讨,请参看 安捷伦应用笔记1587(AgilentApplication Note 1587) 。

不论您手头的示波器具备高斯频响、最大平坦频响还是介于二者之间,我们都将输入信号通过示波器后衰减3 dB时的最低频率视为该示波器的带宽。示波器的带宽和频响可以利用正弦波信号发生器扫频测量得到。信号在示波器-3dB频率处的衰减转换后可表示为约-30%的幅度误差。

因此,我们不能奢望对那些主要的频率成分接近示波器带宽的信号进行精确测量。

与示波器带宽规格紧密相关的是其上升时间参数。具备高斯频响的示波器,按照10%到90%的标准衡量,上升时间约为0.35/fBW。具备最大平坦频响的示波器上升时间规格一般在0.4/fBW范围上,随示波器频率滚降特性的陡度不同而有所差异。

但我们必须记住的是,示波器的上升时间并非示波器能精确测量的最快的边缘速度,而是当输入信号具备理论上无限快的上升时间(0 ps)时,示波器能够得到的最快边沿速度。尽管实际上这种理论参数不可能测得到,因为脉冲发生器不可能输出边沿无限快的脉冲,但我们可以通过输入一个边沿速度为示波器上升时间规格的3到5倍的脉冲来测量示波器的上升时间。

参考资料:

示波器带宽-百度百科



示波器带宽是指输入一个幅度相同,频率变化的信号,当示波器读数比真值衰减3dB时,此时的频率即为示波器的带宽。也就是说,输入信号在示波器带宽处测试值为真值-3dB,带宽不是示波器能显示的最高频率。

40MHZ是指示波器能测量标准正弦波的能力。但因为平时用示波器测试时基本不是正弦波,所以我们在考虑示波器带宽时,通常会按被测信号频率的三倍来考虑,更高倍当然最好。

所以一定要注意,40MHZ的示波器不一定能测40MHZ的所有信号。一般情况下,示波器带宽应为所测信号最高频率的3~5倍。

扩展资料

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

作用是用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器,由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外,还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。

参考资料:百度百科--示波器



40MHZ是指示波器能测量标准正弦波的能力

所有示波器都表现出如图1所示的在较高频率处滚降的低通频率响应。大多数带宽参数在1 GHz及以下的示波器通常表现为高斯响应,即具备约从-3 dB频率的三分之一处开始缓慢滚降的特性。

图一:

示波器带宽是指输入一个幅度相同,频率变化的信号,当示波器读数比真值衰减3dB时,此时的频率即为示波器的带宽。

扩展资料:

示波器

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点(这是传统的模拟示波器的工作原理)。

在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

参考资料:百度百科-示波器



  1. 示波器带宽是指输入一个幅度相同,频率变化的信号,当示波器读数比真值衰减3dB时,此时的频率即为示波器的带宽。也就是说,输入信号在示波器带宽处测试值为真值-3dB,带宽不是示波器能显示的最高频率。

  2. 一般情况下,示波器带宽应为所测信号最高频率的3~5倍。

  3. 示波器比较重要指标:带宽、通道数、采样速率、存储器深度、更新速率、触发能力、探测能力、联通能力、应用软件。

  4. 购买时需注意:数字式的、手持式、 中文菜单、存储器深度、详情可咨询经销商。

扩展资料:

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

参考资料:百度百科-示波器



  • 20M的示波器最大能测量多高的频率?
    答:把一个标准正弦波信号输入到示波器,将该信号的频率从低到高调节,到一定大小时,示波器上显示的该正弦波会开始产生失真。当示波器上测量出的该正弦波信号的幅值衰减到原信号标准幅值的70.7%时,就把该瞬间的正弦波输入值作为这一台示波器的标称带宽。20M示波器,如果你是用来测量10M左右信号的幅值,是肯定不...
  • 请问老师示波器的带宽20M是指输入频率吗?能否用它来测试高频头。_百度...
    答:可以这么说,也就是它的最高可以分辨的输入信号频率是20M。电视机高频头的第一 中频是37M。所以你用它来测试高频头就显得低了。测试调试修理高频头最好用扫频仪,用扫频仪可以将高频头调试到最佳状态。示波器主要用来观察波形。
  • 示波器标称为60MHZ,是否可以理解为它最大可以测到60MHZ?
    答:60MHz带宽示波器,并不意味着可以很好地测量60MHz的信号,根据示波器带宽的定义,如果输入峰峰值为1V的60MHz的正弦波到60MHz带宽的示波器上,从示波器上将看到0.707V的信号(30%幅值测量误差)。
  • 什么是示波器
    答:显示屏则是呈现波形图像的关键部件。示波器有多种类型,包括模拟示波器和数字示波器。模拟示波器主要使用阴极射线管来显示波形,而数字示波器则采用数字处理技术来分析和显示波形。示波器的带宽是其在电气性能上的一个关键参数,它决定了示波器能够测量的信号频率范围。此外,示波器还具有多种功能,如触发模式选择...
  • 一个示波器的带宽是30MHz,是不是说它能测量 0~30MHz的低、中、高频信 ...
    答:不可能的。示波器显示效果最好的是中频那段,真正的低频和高频效果都很差。低频一般可以低到10Hz以下,不过要1Hz以下,信号质量就很差了。高频部分也有这个问题,一般也就是20来M,估计25MHz以上信号的时候,示波器的显示效果已经很差了。如果你要求的频率不是特别高或者特别低,实验问题不大。
  • 示波器带宽限制有何作用?什么情况下开启?
    答:在实际测量中,硬件电路中的噪声是无法避免的,有的时候噪声甚至比我们实际需要测量的信号还要大,这大大加大了我们测量和分析信号的障碍。因此,如何有效地去除噪声,尽量让示波器只显示我们需要观察和分析对信号就显得尤为重要。带宽限制就是一个很好的办法。打开示波器的通道菜单,我们可以看到带宽这一栏,有...
  • 100M示波器什么意思
    答:100M是指该示波器最高能测100MHz,如果测量高于100MHz的信号,由于欠采样,导致波形失真,比如正弦测成了三角波之类。可以测量低于100MHz的波形。示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成...
  • 示波器带宽是不是越高越好?
    答:4. 带宽的选择并不是越高越好 在不确定信号分解到第N次谐波的时候能量衰减到99.9%,在选择和使用示波器时可以留下足够的带宽裕量,但是带宽过高会造成一个严重问题是:引入的噪声能量超过了同等带宽范围内的信号自身的能量,也会导致测量结果不准确。这就是测量中反复要提及的信噪比(SNR)的问题。假如...
  • 什么是示波器的最佳测量值?
    答:示波器最重要的就是它的带宽BandWidth,测量信号的频率最高为带宽的1/5—1/3为佳,再高就会有较大失真了,这是由示波器带宽定义导致的。因为带宽定义点是-3dB点,此时误差达到了30 其次,输入的电压值不要超过示波器最高耐压值,超过了不仅会测不准还会损坏仪器。这个可以通过换衰减更高的探头解决。其...
  • 在选择示波器时,一般考虑最多的是带宽,那么在什么情况下要对采样速率...
    答:若在选型时,对正弦波选择示波器带宽应是被测正弦信号频率的3倍以上,采样率是带宽的4到5倍,也即实际上是信号的12到15倍;若是其它波形,要保证采样率足以捕获信号细节。若您正在使用示波器,可通过以下方法验证采样率是否够用:将波形停下来,放大波形,若发现波形有变化(如某些幅值)就说明采样率不够,...