示波器带宽是大多数工程师在选择一款示波器时首先考虑的参数。通常认为应该选带宽尽量低的示波器,满足使用需求即可。但是随着第三代半导体技术的发展,高宽带示波器的需求明显变多了。那么示波器的宽带要怎么选择呢?
经验告诉我们,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。具体判断如下:
1、确定信号的上升沿时间;
2、计算信号的带宽BWsignal,BWsignal=0.4/Tr(20% to 80%阈值),BWsignal=0.4/Tr(10% to 90%阈值);
3、计算出示波器的带宽,BWscope,保证3%上升沿时间测量误差BWscpe=2* BWsignal(适用于高斯响应示波器)。
公式:fBW ≥ 5 x fclk
确定示波器带宽的一个更准确的方法是根据数字信号中存在的最高频率,而不是最大时钟速率。数字信号的最高频率要看设计中最快的边沿速度是多少。因此,我们首先要确定设计中最快的信号的上升和下降时间。这一信息通常可从设计中所用器件的公开说明书中获取。