www.elektronik.si

[Sas]

Pred dnevi sem nabavil Rigolov osciloskop DS1052E, ki ima 1GS/s v realnem času in 10GS/s ekvivalentno ter 50 MHz. Prizadevam si natančno izmerit čas dvigovanja (rise time) pulzov in če merim s sondo nastavljeno na 1x mi pokaže rt 20 ns, če pa merim s sondo nastavljeno na 10x, pokaže 7,4 ns. To me precej bega, ker ne vem, kateri meritvi zaupat.
Sonda 1x naj bi imela rise time 50 ns, pasovno širino 7 MHz, 1Mohm, 100 pF,
sonda 10 x pa rise time 2,3 ns, pasovno širino 150 MHz (osciloskop ima 50 MHz), 10 Mohm in 17 pF.

Mi lahko prosim odgovorite še na par splošnih vprašanj glede osciloskopov:
- Kaj predstavlja rise time sonde?
- Kaj predstavlja pasovna širina osciloskopa. Če imata oba osciloskopa recimo 1 GS/s, ob tem pa eden pasovno širino 50 MHz, drugi pa 100 MHz, kaka je v bistvu potem razlika med njima? Ali ni natančnost meritve odvisna le od števila semplov na sekundo?

[Highlag]

Bi rekel, da je pasovna širina zelo pomemben podatek, če hočeš merit hitre signale. Če je pasovna širina premajhna postane kvadraten signal trapezen. Tu pride do izraza tisti rise time. Večji ko je večja je pasovna širina.

[mcride]

Podatek npr. 50 MHz, ti pove, da je pri tej frekvenci približno 30% napake....

lp

[KitKat]

Do napake oziroma razlik pride zaradi kapacitivnosti sonde, ki je različna glede na delilno razmerje (1:1, 1:10)
Rise time tako sonde kot osciloskopa pove, v kolikem času se signal povzpvne od 10% vrednosti na 90% vrednosti (če je vhodni signal idealno hiter, beri: bistveno hitrejši od merilnega sistema). Pri meritvah moraš preračunati vse te zakasnitve osc., kablov., sonde (ampak ne enostavno seštevat; trenutno ne vem formule na pamet).
Pasovna širina je samo nekoliko starejša oblika istega podatka: kako hitro se odzove sistem. Pomeni, da pri dani frekvenci amplituda pade za približno tretjino, če je signal SINUS po obliki. Svoj čas je bilo na aparaturah vse napisano v Hz, šele nekako s Tektronixom in seveda pulzno tehniko se je začelo razmišljat v sekundah, kar je bistveno bolj praktično. Hertzi te lahko samo zavedejo, če nimaš čistega sinusa. Tisti podatek ki si ga navedel je pa samo hitrost vzorčenja.


LP
R

[borut000]

načeloma se tudi zaradi tokovne obremenitve vezja vse meri z sondo x10, kot pa si že sam napisal ima tvoja sonda boljše karakteristike pri x10, tako da mislim da so meritve s sondo na področju x10 bolj točne

[Sas]

Hvala za odgovore. Torej, če ima sama sonda rt 2,3 ns, to pomeni, da bi osciloskop pokazal takšen rt tudi, če bi bil rt dejanski 0 ns.
Odnos med pasovno širino osciloskopa in sempli na sekundo mi pa še vedno ni povsem jasen. Če prav razumem, število semplov na sekundo ni tako zelo pomembno, dokler je večje od pasovne širine osciloskopa. Če ima osciloskop pasovno širino 50 MHz @ 1GS/s ali to pomeni, da je njegova resolucija dejansko 20 ns in ne 1 ns?

[nakamichi]

Za merit risetime ranga 7ns je 7MHz sonda odločno preslaba. Pravi rezultat ti daje 150MHz sonda, ki manj vpliva na meritev zaradi manjših kapacitivnosti.

Število vzorcev se spreminja s frekvenčnim območjem. Št. vzorcev je dejansko najpomembnejši podatek pri dig. osciloskopu saj le od tega je odvisno ali boš kaj izpustil ali ne. Več kot je vzorcev manj je prostora med njimi za "glitche". Pasovna širina pa pove kje je meja vhodnega analognega dela, torej kje se prične antialiasing filtru spuščat karakteristika in doseže -3dB.

Te zadeve morajo bit pri delu z osciloskopom kristalno jasne zato, da se zavedamo omejitev naše merilne opreme in upoštevamo morebitne pogreške.

Pred par dnevi sem delal na 2.5GHz 20GS/s Agilentu in je za 2MHz signale merit ravno tako dober kot moj rigol s 500MS/s in 100MHz, ko pa greš merit 50Mhz se razlika več kot pozna. Višje pa moj niti ni primeren saj nima dovolj vzorcev za resno delo, že pri 50MHz je zelo na oko vse skupaj ine je treba delat v EQU načinu proženja, medtem ko Agilent lagodno teče v Real Time. Tvoj z 1GS bi se že bolje obnesel saj bi imel namesto 10 vzorcev na periodo 20 vzorcev, kar je 100% boljše a bi bil uporaben le z sinusnim signalom, ki bi bil oslabljen za 3dB, kar je seveda treba upoštevat pri meritvi.

Pa še notranjost in review tvojega:

http://www.eevblog.com/tag/oscilloscope/


L.P.,
Miha

[gregzy87]

Ponavadi je vzorčevalna frekvenca (MS/s) 10x večja od pasovne širine, da pobere dovolj vzorcev, čeprov je pri hitrih signalih še kar velika napaka.
Sej to je logično, da more vzorce hitreje pobrat kot pa je hiter vhodni analogni signal... Hitrost pa je odvisna od AD pretvornika in, če je zelo dober je tudi zelo drag, saj je hitre pretvornike zelo težko narediti.

[nakamichi]

SEj v vecini osciloskopov se ne uporablja 1 AD ampak po par komadov sekvencno prozenih, tako lahko iz relativno poceni ADjev dobis par 100MS/s. Za GS/s je enak princip le drazji ADji in morda vec komadov. Je pa res potrebnih cimvec vzorcev glede na pasovno sirino.

L.P.,
Miha

[gregzy87]