实际应用中经常会有人问起示波器最小能测到多窄的脉冲,这个参数一般示波器厂商是没有给出的,那么除了实测以外还有什么方法能推算出来呢?
了解过一些示波器知识的人都知道,对于高斯频响的示波器,其能测量到的最快上升时间Tr和示波器带宽BW间有如下的关系:Tr=0.35/BW。
也就是说,示波器带宽越宽,能测到的信号边沿越快。
但是对于很多做脉冲测试的应用来说,更关心的是其能够测试到的最窄的脉冲,那这和什么有关呢?直观的感觉是上升时间越快,就能测到越窄的脉冲,但这中间有什么关系呢?
实际上,仪器能测试到的最小脉冲宽度和仪器的最快上升时间间是有数学关系的。从数学上说,上升时间是阶跃响应,脉冲宽度是脉冲响应。而阶跃信号是脉冲信号的积分,所以上升时间就是脉冲宽度的积分,换句话说,脉冲响应就是上升时间的微分。如下图所示,脉冲响应幅度最高点对应的时刻就是上升沿斜率最大的时刻。
对于理想的高斯脉冲来说,其最快上升时间(10%~90%)几乎和其最小脉冲的宽度一样(仅大10%左右),所以我们一般可以用示波器的上升时间来估算其最小脉冲宽度。
但需要注意的是,如果系统频响不是高斯响应系统,如很多高带宽示波器一样,其上升时间和带宽间不再满足0.35的系数的关系,上升时间和脉冲宽度间也有比较大差别,就不再适用这种方法了。
用户1010551 2011-1-16 21:55